Sviluppo di un Varicella-Zoster immunità cellulo-mediata specifica-Virus-IFN γ ELISpot test per valutare seguito cordone ombelicale trapianto di sangue

Summary

Generazioni di nuovi saggi funzionali quali interferone gamma (IFN-γ) ELISpot, che rilevano la produzione di citochine a livello di singola cellula e forniscono sia la caratterizzazione quantitativa e qualitativa delle risposte delle cellule T possono essere utilizzati per valutare la risposta immunitaria cellulo-mediata contro varicella zoster virus (VZV).

Abstract

Varicella zoster (VZV) è una causa importante di morbilità e mortalità dopo trapianto di sangue del cordone ombelicale (UCBT). Per questo motivo, la profilassi antierpetico è amministrato sistematicamente ai destinatari UCBT pediatrici per evitare complicazioni associate con infezione VZV, ma non vi è un consenso prove basate forte che definisce la sua durata ottimale. Poiché cellule T mediata è responsabile del controllo di infezione VZV, valutare la ricostituzione di VZV specifiche risposte delle cellule T seguente UCBT potrebbe fornire indicazioni sul fatto profilassi possono essere mantenute o possono essere sospesi. A tal fine, un VZV specifico interferone gamma (IFN-γ) immunospot enzimatico (ELISpot) saggio è stata sviluppata per caratterizzare la produzione di IFN-γ da linfociti T in risposta alla stimolazione in vitro con vaccino vivo attenuato irradiato VZV. Questa analisi fornisce una misurazione rapida, riproducibile e sensibile di VZV specifico cell immunità adatto per monitorare la ricostituzione del VZV dell'immunità specifica in ambito clinico e di valutare la risposta immunitaria agli antigeni VZV mediata.

Introduction

La prima volta nel 1989 UCBT è sempre più utilizzato come parte del trattamento di vari disturbi del sangue neoplastiche e non neoplastiche in bambini ^1. VZV è un alphaherpesvirus umana citopatico che provoca due malattie diverse, varicella (dopo l'infezione primaria) e dell'herpes zoster (dopo la riattivazione). Dopo l'infezione primaria, VZV persiste per tutta la vita dell'ospite riparata entro nervi sensoriali del gangli spinali. Una delle complicanze infettive più minacciosi seguenti UCBT è associato con VZV ^2-4. Nel nostro centro clinico, in assenza di VZV la profilassi, l'incidenza cumulativa di malattia VZV malattia da VZV a 3 anni postUCBT era del 46% ^2. In questi pazienti, de novo infezione con o riattivazione di VZV è spesso associato con diffusione viscerale al sistema nervoso centrale, polmoni e fegato ^5-7. Come profilassi conseguenza, aciclovir, valaciclovir e famciclovir viene comunemente somministrato a UBCT destinatari ^8,9. Tuttavia, questa strategia di trattamento non tiene conto del potenziale protettivo di VZV linfociti T specifici o la cinetica di ricostituzione del VZV specifiche risposte delle cellule T. Potenziali problemi associati con l'uso crescente di profilassi antierpetico lungo termine includono a) overtreatment paziente; b) lo sviluppo di resistenza ai farmaci antivirali ^10,11; c) violazione di VZV specifico ricostituzione immunitaria ^12,13. Poiché il rilevamento di VZV funzionali specifici linfociti T è correlata con la presenza di una protezione a lungo termine da VZV e un miglior risultato clinico ^4,14,15, monitoraggio delle cellule mediata risposte immunitarie contro VZV nel periodo post-trapianto potrebbe comportare un uso più razionale antivirale trattamento consentendo medici di distinguere i pazienti che potrebbero trarre vantaggio da VZV profilassi da coloro il cui sistema immunitario è in grado di controllare la replicazione VZV ^4,13.

Il ELISpot saggio IFN-γ è ampiamente usato per le cellule monitoraggio risposte immunitarie mediate in una varietà di sistemi sperimentali e condizioni cliniche. Macchie sono generate a seguito clivaggio di un substrato cromogenico, generando un precipitato visibile e stabile al sito di reazione. Ogni singolo spot rappresenta quindi l'impronta di una cella producenti citochine individuale. IFN-γ ELISpot non solo misura la capacità delle singole cellule ex vivo per produrre IFN-γ in risposta alla stimolazione in vitro con antigene affine, ma fornisce anche una stima della frequenza di rispondere cellule in una data popolazione cellulare ^16,17. Oltre alla sua elevata sensibilità, IFN-γ ELISpot è semplice da eseguire, rendendo possibile il suo impiego nel contesto di protocolli clinici personalizzati volti a guidare l'inizio o cessazione del trattamento antivirale. La procedura di seguito dettagliata descries un saggio ELISpot che è specificamente progettato per rilevare e misurare la produzione di IFN-γ da parte delle cellule mononucleate del sangue periferico dopo stimolazione in vitro con antigeni derivati ​​VZV.

Protocol

Questo protocollo di ricerca è stato approvato dal Consiglio di CHU Sainte-Justine, Montreal, Quebec, Canada, dove è stato condotto lo studio Istituzionale valutazione etica. Il consenso informato è stato chiesto e ottenuto da tutti i partecipanti allo studio, i loro genitori o tutori legali. Tutte le procedure eseguite nei giorni 1 e 2 devono essere eseguite in condizioni sterili (cioè sotto una cappa a flusso laminare). Procedure di sicurezza standard per il trattamento del sangue umano devono essere rigo…

Representative Results

Il protocollo ELISpot IFN-γ sopra descritto è stato sviluppato ed ottimizzato nel nostro laboratorio per misurare l'entità e la qualità delle cellule risposte immunitarie mediate dirette contro VZV 4. Diverse fonti di antigene VZV possono essere utilizzati per la fase di stimolazione. Questi includono: a) disponibile in commercio dei detergenti estratti inattivati ​​da VZV infettate cellule Vero 18; b) le piscine di sovrapposizione peptidi sintetici da specifiche proteine ​​codifica…

Discussion

Modifiche e risoluzione di problemi: saggi IFN-γ ELISpot sono stati utilizzati per esaminare le risposte immunitarie mediate da cellule contro una varietà di patogeni microbici, inclusi tipo virus dell'immunodeficienza umana 1 (HIV-1) ^24,25, virus dell'epatite C (HCV) ^{26, 27,} e Mycobacterium tuberculosis ^28,29, solo per citarne alcuni. Qui abbiamo descritto lo sviluppo di un ELISpot test IFN-γ per misurare l'immunità cellulare contro, con la speranza di definire …

Materials

Leucocep tube	VWR	89048-936/89048-932	12 ml or 50 ml tubes may be used depending on the volume of blood.
Ficoll-Paque	GE Healthcare	17-1440-02	Protect from light.
Benzonase nuclease	Novagen	70746-3	Keep at -20 C.
MultiScreenHTS-IP Filter Plate	Millipore	MSIPS4W10	Sterile with pore size of 0.45 µm.
Mouse anti-human IFN-γ capture antibody	BD Biosciences	551221	NIB42 clone.
Pepmix VZV IE63	JPT Peptide Technologies	PM-VZV-IE63	Dissolve contents of one vial in 40 μL of DMSO. Use within 6 months.
Biotin-conjugated anti-IFN-γ monoclonal antibody	BD Biosciences	554550	4SB3 clone.
Streptavidin conjugated with alkaline phosphatase	Bio-Rad Life Science	170-3554	Dilute for use on the same day.
BCIP/NBT	Bio-Rad Life Science	170-6432	Protect from light.