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Articolo metodologico

Infezione da HIV cronica, acuta e riattivata in modelli di topo immunodeficienti umanizzati

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DOI:

10.3791/60315

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3 dicembre 2019

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In questo articolo

Sommario

Qui sono descritti tre approcci sperimentali per studiare la dinamica dell'infezione da HIV nei topi umanizzati. Il primo consente lo studio di eventi di infezione cronica, mentre i due ultimi consentono lo studio di eventi acuti dopo l'infezione primaria o la riattivazione virale.

Abstract

I topinulli umanizzati NOD/SCID/IL-2 ricapitolano alcune caratteristiche dell'immunità umana, che possono essere sfruttate nella ricerca di base e pre-clinica sulle malattie infettive. Qui sono descritti tre modelli di topi immunodeficienti umanizzati per studiare la dinamica dell'infezione da HIV. Il primo si basa sull'iniezione intraepatica di CD34- cellule staminali ematopoietiche nei topi neonati, che consente la ricostituzione di diverse cellule confinate nel sangue e nel linfoide, seguita da infezione con un ceppo HIV di riferimento. Questo modello consente il monitoraggio fino a 36 settimane dopo l'infezione ed è quindi chiamato il modello cronico. Il secondo e il terzo modello sono indicati come modelli acuti e di riattivazione, in cui le cellule mononucleari del sangue periferico vengono iniettate intraperitonealmente nei topi adulti. Nel modello acuto, le cellule di un donatore sano vengono innestate attraverso il percorso intraperitoneale, seguito da infezione con un ceppo HIV di riferimento. Infine, nel modello di riattivazione, le cellule di un donatore infetto dall'HIV sottoposto a terapia antiretrovirale vengono innestate attraverso il percorso intraperitoneale. In questo caso, un ambiente privo di farmaci nel mouse consente la riattivazione del virus e un aumento del carico virale. I protocolli qui forniti descrivono l'approccio sperimentale convenzionale per i modelli murini umanizzati e immunodeficienti dell'infezione da HIV.

Introduzione

Il modello murino umorizzato NOD/SCID/interleukin (IL)-2 receptor-chainnull (qui di seguito indicato come huNS-chainnull) è stato ampiamente utilizzato per studiare la patogenesi delle infezioni, l'autoimmunità e il cancro, così come per gli studi preclinici di farmaci e terapie basate su cellule umane1,2. Questi topi sono basati su un background non obeso diabetico (NOD), con la mutazione scid e mutazione mirata al locus a catena del recettore IL-2 (comune catena z per IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 e IL-21), che provocano una grave compromissione nello sviluppo delle cellule T-,....

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Protocollo

In questo lavoro, tutte le procedure e la cura degli animali sono state eseguite secondo protocolli esaminati e approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) presso la University of Maryland School of Medicine (numeri di protocollo 1018017, 1018018 e 0318009).

1. Human CD34- Innesto HSC di topi neonati

  1. Utilizzare sempre attrezzature di protezione personale usa e getta (PPE), tra cui scrub sterili, guanti, scarpe dedicate, copriscarpe, maschera, occhiali, capelli / barba cofano, e cappotti da laboratorio sterili.
  2. Sospendere nuovamente 1 x 106 dei CD34congelati - HSC (v....

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Risultati

Come descritto in precedenza, a 14 settimane dopo l'iniezione HSC (modello cronico) o a 3 settimane dopo l'iniezione pb-POMC (modelli acuti e di riattivazione), i topi vengono dissanguati per lo screening del livello di innesto di cellule umane mediante citometria di flusso. Nella figura 1Aè riportata una strategia rappresentativa di gating per la valutazione di 1) CD45 umano- la ricostituzione delle cellule e 2) di CD4e le celluleT. Tipicame.......

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Discussione

Importanti progressi sono stati raggiunti nello sviluppo di ceppi di topi immunodeficienti per l'umanizzazione, con una serie di diverse opzioni che possono essere utilizzate in base all'interesse della ricerca1. Fornito qui è un protocollo generale per l'umanizzazione dei topinulli NS -catena-catena e ceppi geneticamente simili da impiegare in tre diversi modelli per studiare l'infezione da HIV. Nel primo approccio sperimentale, i topi appena nati irradiati vengono iniettati con CD34 u.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dai fondi interni della divisione clinica IHV a JC .

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Provette per microcentrifuga da 0,5 mlNeptune3735.S.X
1,5 ml Provette per microcentrifugaNeptune3745.S.X
Pipette sierologiche da 10 mlsceintifico stellareVL-4090-0010
Provette coniche da 15 mlStellar scientificT15-600
Pipete sierologiche da 25 mlsceintifico stellareVL-4090-0025
5 ml Pipete sierologichestellare sceintificVL-4090-0005
Provette coniche da 50 mlStellar scientificT50-600
ACK tampone di lisiBiologico di qualità118-156-101
Tamponi per la preparazione dell'alcolFisher scientific06-669-62Clone
sterile anti-umano CD3 UCHT1Biolegend300439APC clone
CD4 anti-umano coniugato OKT4Biolegend317420AF488
clone CD45 anti-umano coniugato 2D1Biolegend368522BV421
clone CD8 anti-umano coniugato SK1Biolegend344710PerCP-Cy5.5 armadio
biosicuro coniugato livello 2Se possibile collegato a un camino exauste durante la manipolazione dell'isoflurano
BonnetFisher scientific17-100-900Tappo monouso per protezione di base
CavicidaMetrex13-1000Disinfezione di superficie
CD34+ celluleLonza2C-101Tante fiale disponibili da un singolo donatore
CentrifugaBeckman65-6KR
Barattolo trasparenteAmazon77977
Garza dicotoneFisher scientific22-415-468Camici da
laboratorio monousoFisher scientific19-472-422
Microprovette EDTAGreiner bio-one450480
Maschera faccialeFisher scientific17-100-897
Soluzione di lisi FACSBD340202
FBS premium HIAtlanta biologicalsS1115OH
FicollGE health one17-1440-02
Citometroa flusso Abbiamo utilizzato provette per citometria a flusso FACS Aria II
Falcon3520545 ml di polistirene e fondo tondo
HIV BaLPreparato nella nostra struttura principale uQUANT
PBMC umani VolontariHIV positivi e negativi
Infrarossi cuscinetto riscaldanteVenet scientificDCT-25Cuscinetto riscaldante terapeutico temporaneo per piccoli animali
Isentress (Raltegravir)MerckNSC 0006-0227061Farmaco antiretrovirale per il trattamento del virus dell'immunodeficienza umana (HIV)-Inibitore dell'integrasi
IsofluranoHenry ScheinNDC 11695-6776-2
IrradiatoreApparecchiatura appartenente all'università di Maryland
Micro pipette Microcentrifuga
Eppendorf
Marchi auricolari per topiNational Band & Tag azienda1005-1L1
Natelson provette per prelievo di sangueFisher scientific02-668-10
NOG-EXLTaconicHSCFTL-13395-F
NSG topiJackson5557Tempo femmine gravide per attecchimento CD34 e Giovani per attecchimento PBMC
NSG-SGM3Jackson13062
Paraformaldeide 16%Scienze della microscopia elettronica15710
PBS 1X pH 7.4Gibco100-10-023
Piastre di PetriFisher scientific08-757-28
Macchina Quantistudio qPCRThermoQS3
Serbatoi di reagentiCostar4870
RPMI media 1640 1XGibco11875-093
Scarpa copreFisher scientific17-100-911
Guanti sterili monouso MicroflexSUF-524
SuperScript II Sintesi del primo filamento SuperMixInvitrogen10080-400Sintesi del cDNA
Siringhe 28-G x 1/2BD329-461
Siringhe 29-G x 1/2BD324-702
Truvada (Emtricitabina e TenofovirGileadNDC 61958-0701-1Farmaco antiretrovirale per il trattamento del virus dell'immunodeficienza umana (HIV)-Inibitore analogo-della trascrittasi del nicleoside
Trypan blueSigmaT8154Conta cellulare e vitalità
Vick VaporubSchool health43214Unguento a base di mentolo ed eucalipto
Grado di biologia molecolare dell'acqua Biologicodi qualità351-029-131
sterili Mark I

Riferimenti

  1. Shultz, L. D., Ishikawa, F., Greiner, D. L. Humanized mice in translational biomedical research. Nature Reviews Immunology. 7, 118-130 (2007).
  2. Koboziev, I., et al. Use of humanized mice to study the pathogenesis of autoimmune and inflammatory....

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Ristampe e permessi

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