Методическая статья

Нейтрализация псевдовирусов, экспрессирующих спайковый белок коронавируса, с помощью сыворотки пациентов посредством антител

30 просмотров

⸱

30 сентября 2026 г.

В этой статье

Аннотация

Все процедуры по сбору образцов были выполнены в соответствии с рекомендациями институционального наблюдательного совета (IRB) института. Разведение антител или сыворотки и инфицирование ПРИМЕЧАНИЕ: Данный протокол может быть использован для измерения нейтрализации псевдовируса на основе вируса везикулярного стоматита, экспрессирующего спайковый белок коронавируса и усиленный зеленый флуоресцентный белок (VSV-S-eGFP), как коммерчески доступными антителами, так и сывороткой пациентов, а также сывороткой, полученной от животных в исследованиях по доклинической разработке вакцин. Серии последовательных разведений Перед разведением образцов сыворотки подвергните каждый образец термоинактивации на водяной бане при 56 °C в течение 30 мин для инактивации комплемента. Соблюдайте необходимые меры предосторожности при работе с образцами пациентов; открывайте контейнеры с образцами только в шкафу для культивирования тканей и используйте соответствующие средства индивидуальной защиты для 2-го уровня биологической безопасности. Подготовьте серию разведений в пустом 96-луночном планшете (Планшет 1). Начните все разведения в ряду А 96-луночного планшета, добавив 80 мкл. *Для образцов пациентов начните серию разведений с 1:10, поместив 8 мкл сыворотки в 72 мкл модифицированной среды Игла в модификации Дульбекко (DMEM) без сыворотки (с добавлением 1% пенициллина/стрептомицина). ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрация используемого нейтрализующего антитела будет зависеть от активности, указанной производителем. Для нейтрализующего антитела к спайковому белку SARS-CoV-2, использованного в данной работе (см. таблицу материалов), начните с 5 мкг/мл, чтобы наблюдать нейтрализацию не менее 50%. Добавьте 40 мкл DMEM без сыворотки (с 1% пенициллина/стрептомицина) в ряды с B по G и 80 мкл в ряд H. Не добавляйте вирус в ряд H, так как он служит контролем только с клетками. С помощью 12-канального многоканального дозатора перемешайте и перенесите 40 мкл разведенной сыворотки или антитела из ряда A в ряд B. Перемешайте и повторяйте процедуру до ряда F, затем удалите 40 мкл из ряда F. Не добавляйте сыворотку в ряд G, так как этот ряд является контролем только с вирусом. Инфицирование и наложение оверлея Подготовьте соответствующий объем разведенного VSV-S-eGFP для обработки каждой лунки с множественностью заражения (MOI) 0,05 (или 2000 бляшкообразующих единиц (БОЕ)). (При выполнении этого расчета имейте в виду, что на клетки будет перенесено только 60 мкл из общего объема 80 мкл; следовательно, обязательно умножьте объем вируса на 1,33 для поддержания 2000 БОЕ). ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку VSV-S-eGFP чувствителен к температуре, следите за тем, чтобы вирусные стоки находились на льду, когда они не используются, и избегайте многократных циклов замораживания-оттаивания, так как после повторных замораживаний титры изменятся. Добавьте 40 мкл разведенного вируса в каждую лунку рядов с A по G Планшета 1 и перемешайте, пропипетировав содержимое вверх-вниз 4–5 раз. Инкубируйте планшет в течение 1 ч при 37 °C и 5% CO2. Извлеките из инкубатора планшет с клетками (Планшет 2) и осторожно аспирируйте среду из всех лунок. Перенесите 60 мкл смеси антитела/вируса из Планшета 1 в Планшет 2 и инкубируйте в течение 1 ч при 37 °C и 5% CO2, покачивая планшет каждые 20 мин. Долейте в каждую лунку 140 мкл оверлея, содержащего карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) в DMEM, до конечной концентрации 3% КМЦ (с 10% FBS (фетальной бычьей сыворотки) и 1% пенициллина/стрептомицина). Поместите Планшет 2 в инкубатор, настроенный на 34 °C и 5% CO2, примерно на 24 ч перед проведением визуализации. ПРИМЕЧАНИЕ: Предварительно прогрейте смесь оверлея на водяной бане при 37 °C в течение 15 мин во время этапа инфицирования. 2. Визуализация и количественный анализ (День 3) Проведите визуализацию планшетов с помощью автоматического флуоресцентного имиджера (используя фильтр для флуоресцеинизотицианата (FITC) или альтернативный фильтр с длиной волны возбуждения 488 нм). Количественно оцените вирусную инфекцию, создав протокол, который автоматически идентифицирует и подсчитывает отдельные фокусы eGFP (усиленного зеленого флуоресцентного белка). Если функция автоматического подсчета недоступна, используйте программное обеспечение ImageJ для подсчета количества фокусов eGFP. Джеймисон, Т. Р., и др. Обнаружение нейтрализующих антител к SARS-CoV-2 с помощью высокопроизводительной флуоресцентной визуализации инфекции псевдовирусом. J. Vis. Exp. (2021)

В данном видео демонстрируется антитело-опосредованная нейтрализация псевдовирусов, несущих спайковые белки коронавируса, с использованием сыворотки пациентов; исследование проводится методом высокопроизводительной флуоресцентной визуализации инфицированных монослоев эпителиальных клеток.

Протокол

Все процедуры, связанные со сбором образцов, были выполнены в соответствии с рекомендациями IRB института.

  1. Разведение антител или сыворотки и инфицирование

ПРИМЕЧАНИЕ: Данный протокол может быть использован для измерения нейтрализации псевдовируса на основе вируса везикулярного стоматита, экспрессирующего спайковый белок коронавируса и усиленный зеленый флуоресцентный белок (VSV-S-eGFP), как коммерчески доступными антителами, так и сывороткой пациентов, а также сывороткой, полученной от животных в ходе доклинических исследований по разработке вакцин.

  1. Серия последовательных разведений
    1. Перед разведением образцов сыворотки подвергните каждый образец термоинактивации в водяной бане при 56 °C в течение 30 мин для инактивации комплемента. При работе с образцами пациентов соблюдайте необходимые меры предосторожности: открывайте контейнеры с образцами только в ламинарном шкафу для культуры тканей и используйте соответствующие средства индивидуальной защиты уровня биобезопасности 2 (BSL-2).
    2. Подготовьте серию разведений в пустом 96-луночном планшете (Планшет 1).
    3. Начните все разведения в ряду A 96-луночного планшета в объеме 80 µL. *Для образцов пациентов начните серию разведений с 1:10, добавив 8 µL сыворотки в 72 µL безсывороточной модифицированной среды Игла путем Дульбекко (DMEM) (с 1% пенициллина/стрептомицина).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрация используемых нейтрализующих антител будет зависеть от активности, указанной производителем. Для нейтрализующих антител к Spike-белку SARS-CoV-2, используемых в данной работе (см. Таблицу материалов), начните с концентрации 5 µg/mL, чтобы наблюдать нейтрализацию не менее 50%.
    4. Добавьте 40 µL безсывороточной среды DMEM (с 1% пенициллина/стрептомицина) в ряды с B по G и 80 µL в ряд H. Не добавляйте вирус в ряд H, так как он служит контролем только с клетками.
    5. С помощью 12-канального многоканального дозатора перемешайте и перенесите 40 µL разведенной сыворотки или антител из ряда A в ряд B. Перемешайте и повторяйте процедуру до ряда F, затем удалите 40 µL из ряда F. Не добавляйте сыворотку в ряд G, так как он представляет собой контрольный ряд только с вирусом.
  2. Инфицирование и создание наложения
    1. Подготовьте необходимый объем разведенного VSV-S-eGFP для обработки каждой лунки с множественностью заражения (MOI) 0,05 (или 2000 бляшкообразующих единиц (pfu)). (При расчете учитывайте, что на клетки будет перенесено только 60 µL из общего объема 80 µL; следовательно, обязательно умножьте объем вируса на 1,33, чтобы сохранить 2000 pfu).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку VSV-S-eGFP чувствителен к температуре, храните вирусные стоки на льду, когда они не используются, и избегайте многократных циклов замораживания-оттаивания, так как титры будут меняться после повторного замораживания.
    2. Добавьте 40 µL разведенного вируса в каждую лунку в рядах с A по G Планшета 1 и перемешайте, 4-5 раз прокачав жидкость через наконечник дозатора. Инкубируйте планшет в течение 1 ч при 37 °C в атмосфере 5% CO2.
    3. Извлеките из инкубатора планшет с клетками (Планшет 2) и осторожно аспирируйте среду из всех лунок. Перенесите 60 µL смеси антител/вируса из Планшета 1 в Планшет 2 и инкубируйте в течение 1 ч при 37 °C в атмосфере 5% CO2, покачивая планшет каждые 20 мин.
    4. Долейте в каждую лунку 140 µL среды для наложения, содержащей карбоксиметилцеллюлозу (CMC) в DMEM до конечной концентрации 3% CMC (с 10% FBS (эмбриональной телячьей сыворотки) и 1% пенициллина/стрептомицина). Поместите Планшет 2 в инкубатор, установленный на 34 °C с 5% CO2 примерно на 24 ч перед проведением визуализации.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Предварительно прогрейте смесь для наложения в водяной бане при 37 °C в течение 15 мин во время этапа инфицирования.

2. Визуализация и количественный анализ (день 3)

  1. Выполните визуализацию планшетов с помощью автоматизированного флуоресцентного имиджера (используя фильтр на флуоресцеинизотиоцианат (FITC) или альтернативный фильтр с длиной волны возбуждения 488 nm). Количественно определите степень вирусной инфекции, создав протокол, который автоматически идентифицирует и подсчитывает отдельные очаги eGFP (улучшенного зеленого флуоресцентного белка). Если функция автоматического подсчета недоступна, используйте программное обеспечение ImageJ для количественного определения числа очагов eGFP.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
КарбоксиметилцеллюлозаSigmaC5678 
Модифицированная Дульбекко среда Игла (Gibco)Fisher scientific10-013-CV 
Модифицированная Дульбекко среда Игла (порошок) (Gibco)Thermo Fisher Scientific12-800-017 
Клетки Vero E6ATCCCRL-1586 
Фосфатно-солевой буфер Дульбекко (DPBS)Fisher scientific21-031-CV 

Теги

Нейтрализация антителамианализ с использованием псевдовирусанейтрализующие антителафлуоресцентная визуализациямонослой эпителиальных клетокклетки Vero E6очаги инфекцииразведение сыворотки