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Artigo de método

Um Modelo de Hepatócito Competente Examinando a Entrada do Vírus da Hepatite B através do Polipeptídeo Cotransportador de Taurocolato de Sódio como Alvo Terapêutico

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DOI:

10.3791/63761

10 de maio de 2022

Neste artigo

Resumo

Apresentamos um protocolo para triagem de compostos anti-vírus da hepatite B (HBV) visando estágios do ciclo de vida pré e pós-entrada viral, usando calorimetria de titulação isotérmica para medir a afinidade de ligação (KD) com o polipeptídeo cotransportador de taurocolato de sódio do hospedeiro. A eficácia antiviral foi determinada através da supressão de marcadores do ciclo de vida viral (formação, transcrição e montagem viral do cccDNA).

Resumo

A infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) tem sido considerada um fator de risco crucial para o carcinoma hepatocelular. O tratamento atual só pode diminuir a carga viral, mas não resultar em remissão completa. Um modelo eficiente de hepatócitos para a infecção pelo HBV ofereceria um ciclo de vida viral realista que seria crucial para a triagem de agentes terapêuticos. A maioria dos agentes anti-HBV disponíveis tem como alvo os estágios do ciclo de vida após a entrada viral, mas não antes da entrada viral. Este protocolo detalha a geração de um modelo de hepatócitos competente, capaz de rastrear agentes terapêuticos visando os estágios do ciclo de vida pré-entrada viral e pós-entrada viral. Isso inclui o direcionamento da ligação do polipeptídeo de cotransporte de taurocolato de sódio (NTCP), formação de cccDNA, transcrição e montagem viral com base em imHC ou HepaRG como células hospedeiras. Aqui, o ensaio de inibição de entrada do HBV usou curcumina para inibir as funções de ligação e transporte do HBV via NTCP. Os inibidores foram avaliados quanto à afinidade de ligação (KD) com o NTCP usando calorimetria de titulação isotérmica (ITC) - uma ferramenta universal para triagem de drogas do HBV com base em parâmetros termodinâmicos.

Introdução

A infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) é considerada uma doença com risco de vida em todo o mundo. A infecção crônica pelo VHB é carregada de risco de cirrose hepática e carcinoma hepatocelular1. O tratamento anti-HBV atual concentra-se principalmente na entrada pós-viral usando análogos de nucleos(t)ide (NAs) e interferon-alfa (IFN-α)2,3. A descoberta de um inibidor da entrada do VHB, o Myrcludex B, identificou um novo alvo para os agentes anti-VHB4. A combinação de inibidores de entrada e NAs no HBV crônico diminuiu significativamente a carga viral em compar....

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Protocolo

NOTA: Os seguintes procedimentos devem ser realizados num exaustor de fluxo de risco biológico de classe II ou num exaustor de fluxo laminar. O manuseio do HBV foi eticamente aprovado pelo IRB (MURA2020/1545). Consulte a Tabela de Materiais para obter detalhes sobre todas as soluções, reagentes, equipamentos e linhas celulares usadas neste protocolo.

1. Preparação das células hospedeiras (hepatócitos maduros)

  1. Cultivar hepatócitos (3,75 × 105 células HepaRG ou imHC) e manter em frasco de cultura de 75 cm 2 com 10 mL de meio DMEM/F12 suplementado com 10% de soro fetal bovino (FBS), 1% de ....

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Resultados

Foram observadas características de maturação hepática, incluindo células binucleadas e morfologia poligonal (Figura 1), especialmente no estágio diferenciado do imHC (Figura 1A). Um grande aumento na expressão de NTCP foi medido em d-HepaRG e d-imHC em 7 e 40 vezes, respectivamente (Figura 1B). A forma altamente glicosilada do NTCP, postulada para conferir suscetibilidade à entrada do HBV, foi detectada mais no d-imHC do que no d-H.......

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Discussão

A infecção pelo VHB é iniciada via ligação de baixa afinidade aos proteoglicanos do sulfato de heparano (HSPGs) nos hepatócitos25, seguida pela ligação ao NTCP com subsequente internalização por endocitose26. Como o NTCP é um receptor crucial para a entrada no HBV, a segmentação da entrada no HBV pode ser clinicamente traduzida para diminuir a infecção de novo, a transmissão de mãe para filho (MTCT) e a recorrência após o transplante hepático. Interromper a entrada.......

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Divulgações

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.

Agradecimentos

Este projeto de pesquisa é apoiado pela Universidade Mahidol e pela Tailândia Science Research and Innovation (TSRI) separadamente concedido a A. Wongkajornsilp e K. Sa-ngiamsuntorn. Este trabalho foi apoiado financeiramente pelo Gabinete do Conselho Nacional de Política de Investigação e Inovação em Ciências do Ensino Superior através da Unidade de Gestão do Programa para a Competitividade (número de subvenção C10F630093). A. Wongkajornsilp é um destinatário de uma bolsa Chalermprakiat da Faculdade de Medicina Hospital Siriraj, Universidade Mahidol. Os autores gostariam de agradecer à Srta. Sawinee Seemakhan (Excelente Centro de Descoberta de Drogas, Faculdade de Ciê....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Linhas celulares
Células HepaRG, CriopreservadasThermo Fisher ScientificHPRGC10
Hep-G2/2.2.15 Linha Celular de Hepatoblastoma HumanoMerckSCC249
Reagentes
4% Solução Tampão de Fosfato de ParaformadeídoFUJIFLIM Wako químico163-20145
BD Perm/Wash bufferBD Biosciences554723Perm/Wash buffer
Ciclosporina Aabcam59865-13-3
EDTAInvitrogen15575-0388 mM
G 418 sal dissulfatoMerck108321-42-2
Halt Protease Inhibitor Cocktail  Livre de EDTA (100x)Thermo Scientific78425
HEPESMerck7365-45-9
illustraTM RNAspin Mini kits de isolamento de RNAGE Healthcare25-0500-71
illustra RNAspin Mini Kit de Isolamento de RNAGE Healthcare25-0500-71
ImProm-II Sistema de Transcrição ReversaPromegaA3800
KAPA SYBR Kit de qPCR RÁPIDOKapa BiosystemsKK4600
Concentrador Lenti-X TakarabioPT4421-2concentrador
Luminata crescendo Substrato Western HRPMerckWBLUR0100
Master Mix (2x) UniversalKapa BiosystemsKK4600
Kit de extração de DNA Nucleospinmacherey-nagel1806/003
Fosfato tamponado solução salinaMerckP3813
Polietilenoglicol 8000Merck25322-68-3
ProLong Gold Antifade MountantThermo scientificP36930
Recombinante NTCPCloud-CloneRPE421Hu02
RIPA Lysis Buffer (10x)Merck20-188
TCASigma345909-26-4
Kit TCA ElisaMybiosourceMB2033685
Triton X-100Merck9036-19-5
Tripsina-EDTAGibco25200072Diluir a 0,125%
Anticorpos
      Anticorpo anti-NTCP1Abcamab131084diluição 1:100
      Anticorpo anti-GAPDHThermo Fisher ScientificAM43001:200,000 diluição
    Anticorpo anti-coelho de cabra conjugado com HRPAbcamab205718diluição 1:10,000
    Anticorpo secundário anti-camundongo HRP para cabrasAbcamab97023diluição 1:10,000
    Anticorpo Secundário IgG anti-coelho de cabra, Alexa Fluor 488InvitrogenA-11008diluição 1:500
Composição do reagente
1° Tampão de diluição de anticorpos
        1x TBST
        3% BSASigmaA7906-100GConcentração de trabalho: 3%
        Sigma199931azida de sódio Concentração de trabalho: 0,05%
Meio de crescimento de hepatócitos
          DME/F12Gibco12400-024
          10% FBSSigma AldrichF7524
          1% Pen/StrepHyClonSV30010
          1% GlutaMAXGibco35050-061
Meio de maturação hepática
          Williams ' E mediumSigmaAldrich W4125-1L
          10% FBSSigma AldrichF7524
          1% Pen/StrepHyClonSV30010
          1% GlutaMAXGibco35050-061
          5 µ g/mL  InsulinaSigma Aldrich91077C-100MG&
nbsp;         50 µ M hidrocotisonaSigma AldrichH0888-1g
        2% DMSOPanReac AppliChemA3672-250ml
IF Solução de bloqueio
        1xPBS Gibco21300-058
        3% BSASigmaA7906-100GConcentração de trabalho: 3%
        0,2% Triton X-100SigmaT8787Concentração de trabalho: 0,2%
RIPA Lysis Buffer SolutionMerck20-188Concentração final: 1X
        Inibidor de Protease CoquetelThermo Scientific78425Concentração final: 1X
            Na3VO4Concentração final: 1 mM
            PMSFConcentração final: 1 mM
            NaFConcentração final: 10 mM
Western blot reagente
        10x Tris-buffered salina (TBS)Bio-Rad170-6435Concentração final: 1X
        Tween 20Merck9005-64-5
        1x TBST0,1% Tween 20
        1xPBS Gibco21300-058
        Kit de Ensaio de Proteína BCAPierce Thermo Fisher ScientificA53225
        Gel de poliacrilamidaBio-Rad161-0183
        Persulfato de Amônio (APS)Bio-Rad161-0700Concentração final: 0,05%
      TEMEDBio-Rad161-0800Gel empilhador: 0,1%, Gel resolvedor: 0,05%
      2x Tampão de Amostra LaemmliBio-Rad161-0737Concentração final: 1X
      Precision Plus Protein Dual Color StandardsBio-Rad161-0374
WB Solução de bloqueio/ 2° Tampão de diluição de anticorpos
        1x TBST
        5% de leite desnatado (leite em pó desnatado)Bio-Rad170-6404Concentração de trabalho: 5%
1x Tampão de corrida 1 L
          10x Tris-buffered salina (TBS)Bio-Rad170-6435Concentração final: 1X
        GlycineSigmaG889814.4 g
        SDSMerck7910Concentração de trabalho: 0,1%
Tampão de transferência de borrão 500 mL
          10x Tris-buffered salina (TBS)Bio-Rad170-6435Concentração final: 1X
        GlycineSigmaG88987.2 g
        MetanolMerck106009100 mL
Solução de remoção suave 1 LAjuste o pH para 2,2
      GlicinaSigmaG889815 g
        SDSMerck79101 g
        Tween 20Merck9005-64-510 mL
Equipamentos
15 mL tubo de centrífugaCorning430052
50 mL tubo de centrífugaCorning430291
Airstream Classe IIEsco2010621Gabinete de segurança biológica
CelCulture CO2 IncubadoraIncubadoradecultura de tecidos umidificados
CFX96 Touch Detector de PCR em tempo realBio-Rad1855196
FACSVerse Citômetro de fluxoBD Biosciences651154
pipetas graduadas (10 mL)Jet BiofilGSP010010
pipetas graduadas (5 mL)Jet BiofilGSP010005
MicroCal PEAQ-ITCCalorímetros de titulação isotérmicaMalvern
Mini PROTEAN Tetra CellBio-Rad1658004Câmara de eletroforese
Mini papel de filtro absorvente Trans-blot Bio-Rad1703932
Omega Lum G Imaging SystemAplegen8418-10-0005
Controlador de pipetaEppendorf4430000.018Easypet 3
PowerPac HCBio-Rad1645052Fonte de alimentação
Membrana PVDFMerckIPVH00010
T-75 frasco de cultura de célulasCorning431464U
Trans-Blot SD Célula de transferência semi-secaBio-Rad1703940Célula de transferência semi-seca
Processador ultrassônico (Vibra-Cell VCX 130)Sonics & Materiais
Centrífuga Refrigerada de Mesa VersatiEscoT1000RCentrífuga com balde oscilante rotativo
de Esco 2170002

Referências

  1. Levrero, M., Zucman-Rossi, J. Mechanisms of HBV-induced hepatocellular carcinoma. Journal of Hepatology. 64 (1), 84-101 (2016).
  2. Kim, K. -H., Kim, N. D., Seong, B. -L. Discovery and development of anti-HBV agents and their resistance. Molecules. 15 (9), 5878-5908 (20....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Ligação ao NTCPInibição da Entrada ViralCitometria de FluxoCalorimetria de Titulação IsotérmicaCaptação de Ácido TaurocólicoColoração por ImunofluorescênciaCélulas HepaRGReação em Cadeia da Polimerase