Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Opsono-Adherence Assay om functionele antilichamen te evalueren in vaccinontwikkeling tegen Bacillus anthracis en andere ingekapselde pathogenen

3.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/60873

⸱

19 mei 2020

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

De opsono-therapietrouwtest is een alternatieve methode voor de opsono-fagocytische moordtest om de opsonische functies van antilichamen in de ontwikkeling van vaccins te evalueren.

Samenvatting

De opsono-therapietrouwtest is een functionele test die de aanhechting van bacteriële pathogenen aan professionele fagocyten opsomt. Omdat therapietrouw noodzakelijk is voor fagocytose en doden, is de test een alternatieve methode voor opsono-fagocytische moordtests. Een voordeel van de opsono-adherence-test is de optie om geïnactiveerde pathogenen en zoogdiercellijnen te gebruiken, waardoor standaardisatie in meerdere experimenten mogelijk is. Het gebruik van een geïnactiveerde ziekteverwekker in de test vergemakkelijkt ook het werken met bioveiligheidsniveau 3 infectieuze agentia en andere virulente pathogenen. In ons werk werd de opsono-therapietrouwtest gebruikt om het functionele vermogen van antilichamen te beoordelen, van sera van dieren die zijn geïmmuniseerd met een vaccin op basis van miltvuurcapsules, om hechting van vaste Bacillus-antracis aan een muismacrofaagcellijn, RAW 264.7, te induceren. Geautomatiseerde fluorescentiemicroscopie werd gebruikt om beelden vast te leggen van bacillen die zich aan macrofagen hechten. Verhoogde therapietrouw was gecorreleerd met de aanwezigheid van anti-capsule antilichamen in het serum. Niet-menselijke primaten die hoge serum anti-capsule antilichaamconcentraties vertoonden, werden beschermd tegen miltvuuruitdaging. Zo kan de opsono-therapietrouwtest worden gebruikt om de biologische functies van antigeenspecifieke antilichamen in sera op te helderen, om de werkzaamheid van vaccinkandidaten en andere therapeutische middelen te evalueren en om te dienen als een mogelijke correlaat van immuniteit.

Inleiding

Herkenning, therapietrouw, internalisering en afbraak van een ziekteverwekker zijn integraal onderdeel van fagocytose1, een saillant pad in de gastheer aangeboren immuunrespons die voor het eerst werd beschreven door Ilya Metchnikoff in 18832,3. Fagocytische leukocyten, evenals andere cellen van het immuunsysteem, zijn zeer discriminerend in hun selectie van doelen; zij zijn in staat onderscheid te maken tussen "infectieuze niet-zelf" en "niet-infectieuze zelf" door middel van pathogene geassocieerde moleculaire patronen door hun repertoire van patroonherkenningsreceptoren (PRR's)

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

In overeenstemming met de Dierenwelzijnswet, het beleid van de Openbare Gezondheidsdienst en andere federale wet- en regelgeving met betrekking tot dieren en dierproeven, werd het hier beschreven onderzoek uitgevoerd in het kader van een door de Institutional Animal Care and Use Committee goedgekeurd protocol. De faciliteit waar dit onderzoek is uitgevoerd is geaccrediteerd door de Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care, International en houdt zich aan principes die zijn vermeld in de Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, National Research Council, 201124.

1. Cultuur en onder....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Deze sectie toont representatieve micrografen verzameld tijdens een OAA-experiment, samen met resultaten waaruit blijkt dat de OAA kan worden gebruikt om de biologische functie van antilichamen te onderzoeken. Hier werd de test met succes gebruikt om de werkzaamheid van een miltvuurvaccinkandidaat te evalueren. Het is van cruciaal belang om de toestand van inkapseling op de bacillen te verifiëren, omdat weinig tot geen inkapseling ervoor zorgt dat ze zich hechten aan gastheercellen, wat een hoge achtergrond oplevert.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het is aangetoond dat vaccins op basis van capsules effectief zijn tegen talrijke bacteriële pathogenen, en velen zijn gelicentieerd voor gebruik bij mensen25,26,27. Deze vaccins werken door antilichamen te genereren die gericht zijn op de capsule en veel van deze studies gebruiken de OPKA om de opsono-fagocytische functies van de antilichamen13,14,

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen commerciële of andere associatie die een belangenconflict kan vormen.

Dankbetuigingen

J. Chua, D. Chabot en A. Friedlander ontwierpen de procedures beschreven in het manuscript. J. Chua en T. Putmon-Taylor voerden de experimenten uit. D. Chabot voerde data-analyse uit. J. Chua schreef het manuscript.

De auteurs bedanken Kyle J. Fitts voor uitstekende technische assistentie.

Het werk werd ondersteund door de Defense Threat Reduction Agency grant CBM. VAXBT.03.10.RD.015, plannummer 921175.

Meningen, interpretaties, conclusies en aanbevelingen zijn die van de auteurs en worden niet noodzakelijkerwijs onderschreven door het Amerikaanse leger. De inhoud van deze publicatie w....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.20 µm spuitfilter (25mm, geregenereerde cellulose)Corning, Corning, NY431222
10 mL spuit (Luer-Lok tip)BD, Franklin Lakes, NJ302995
15µ 96 wel zwarte platen (plaat #1 voor beeldvorming)In Vitro Scientific, Sunnyvale, CAP96-1-N
16% paraformaldehydeElectron Microscopy Science, Hatfield, PA15710
75 cm vierkante weefselkweek behandelde flesCorning, Corning, NY430641
Agar (poeder)Sigma-Aldrich, St. Louis, MOA1296
Baby Rabbit ComplementCedarlane Labs, Burlington, NCCL3441
Bacto Yeast ExtractBD, Sparks, MD288620
BBL Brain Heart Infusion (BHI)BD, Sparks, MD211059
Blood Agar (TSA met schapenbloed) platenRemel, Lenexa, KSR01198
CelschraperSarstedt, Newton, NC83.183
Costar 96 wel celkweek platen (platen #2 & 3 voor verdunning)Corning, Corning, NY3596
DekglasElectron Microscopy Science, Hatfield, PA72200-10
Difco Nutrient BrothBD, Sparks, MD234000
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), hoge glucoseGibco, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA11965-092bevat 4500 mg/L glucose, 4 mM L-glutamine, Phenol Red
EVOS FL Auto Cell Imaging System (fluorescentiemicroscoop)Life Technologies, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MAAMAFD1000
Fetal Bovine SerumHyclone, GE Healthcare Life Sciences, South Logan, UTSH30071.03niet gamma bestraald, niet hitte geïnactiveerd
Fluoresceïne isothiocyanateInvitrogen, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MAF143
HCS Cell Mask Orange CelkleuringInvitrogen, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MAH32713
hemocytometer (Verbeterde Neubauer)Hausser Scientific, Horsham, PA3900
India Ink oplossingBD, Sparks, MD261194
L- glutamine (200 mM)Gibco, Thermo Fisher Scientific, Waltham MA25030081supplementmedium met extra 2mM L-glutamine
Nikon Eclipse TE2000-U (invers samengesteld microscoop)Nikon Instruments, Melville, NYTE2000
PBS zonder Calcium of MagnesiumLonza, Walkersville, MD17-516F
Penicilline-Streptomycine Oplossing, 100xHyclone, GE Healthcare Life Sciences, South Logan, UTSV30010
petrischalen (100 x 15 mm)Falcon, Corning, Durham, NC351029voor agar platen
RAW 264.7 macrofaag cel lijn (Tib47)ATCC, Manassas, VAATCC TIB-71
GlijbanenVWR, Radnor, PA16004-422
NatriumbicarbonaatSigma-Aldrich, St. Louis, MOS5761
Trypan Blauw Oplossing (0,4%)Sigma-Aldrich, St. Louis, MOT8154
Zeiss 700 Laser Scanning Microscopie (confocale microscoop)Carl Zeiss Microimaging, Thornwood, NY4109001865956000

Referenties

  1. Walters, M. N., Papadimitriou, J. M. Phagocytosis: a review. CRC Critical Reviews in Toxicology. 5 (4), 377-421 (1978).
  2. Metschnikoff, E. Untersuchurgen uber die intracellulare Verdauung, bei wirbellosen Thieren. Arbeiten aus dem Zoolo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

RAW 264.7-cellenfluorescentiemicroscopieFITC-labelingcomplement-opsonisatiegeautomatiseerde beeldvormingverificatie van inkapselingsteriliteitstestenvaccineffectiviteit