Summary

Influensa virus Formering i embryon Chicken Egg

Published: March 19, 2015
doi:

Summary

Fertile chicken eggs are widely used to produce large amounts of human influenza A virus as they provide a convenient and cost-effective system to prove high yields of virus.

Abstract

Influensainfeksjon er assosiert med ca 36.000 dødsfall og mer enn 200.000 sykehusinnleggelser hvert år i USA. Den kontinuerlige fremvekst av nye influensavirusstammer på grunn av mutasjon og re-sortiment kompliserer styringen av viruset, og nødvendiggjør permanent utvikling av nye medikamenter og vaksiner. Laboratoriet basert undersøkelse av influensa krever en pålitelig og kostnadseffektiv metode for formering av viruset. Her er en omfattende protokoll gitt for influensa A virus forplantning i frukt kylling egg, som konsekvent gir høy titer virus aksjer. I korte trekk, blir serum patogenfrie (SPF) befruktede kyllingegg inkubert ved 37 ° C og 55-60% fuktighet i 10 – 11 dager. Over denne perioden, kan embryo utvikling enkelt overvåkes ved hjelp av et egg Candler. Virus inokulering utføres ved injeksjon av viruslager inn i det allantoiske hulrom ved hjelp av en nål. Etter 2 dagers inkubasjon ved 37 ° C, egg erkjølt i minst 4 timer ved 4 ° C. Eggeskallet over luftsekken og chorioallantoic membranen blir deretter forsiktig åpnet, og den allantoiske væske som inneholder virus blir høstet. Væsken blir fjernet fra rester ved sentrifugering, delt i porsjoner, og overført til -80 ° C for lagring over lang tid. Den store mengder (5-10 ml av virusholdige væske per egg) og høyt virustiter som vanligvis oppnås med denne protokoll har gjort bruk av egg for virus-preparat vår gunstig metode, særlig for in vitro studier som krever store mengder av virus hvori høye doser av det samme viruset lager er nødvendig.

Introduction

Influensa A fortsetter å være en stor trussel mot menneskers helse. Det er en potensielt ødeleggende luftveissykdom med en stor global byrde forårsaker opp til 500.000 dødsfall på verdensbasis årlig en. Influensavirus er i familien Orthomyxoviridae og bære 8 negativ-sense enkelt-trådet RNA i deres genom 1,2. Den høye mutability (dvs. antigent "drift") av det virale genom forhindrer langvarig immunitet. Videre er influensa stadig motstandsdyktig mot antivirale legemidler tre.

2009 H1N1 influensa pandemi markert alle utfordrende problemstillinger knyttet til influensasykdom (pandemiske stammen, anti-virusresistens, forsinket vaksineproduksjon). Vaksinen formulering fastsettes årlig av Verdens helseorganisasjon for de mest sannsynlig patogene influensastammer (en hver for H1N1, H3N2 og influensa B) 4. Fordi denne metoden er basert på spådd influensaviruss, er patogene stammer tidvis feilaktig identifisert og vaksineeffekt synker dramatisk. Dessuten kan opptreden av nye influensastammer omgå disse forebyggende programmer som forårsaker sykdom epidemien 2.

Opprettelsen av en universell influensavaksine har vært unnvikende 5. Derfor må forskning fortsetter inn forstå patogenesen av lungeskade. Til anlegget laboratorieforskning, har flere metoder er utviklet for viral isolasjon og forplantning 6. Influ- ensavirus kan forsterkes i en rekke forskjellige pattedyrcelle substrater. Imidlertid genererer høy titer virus i store mengder best oppnås i embryonerte egg. Følgende protokoll beskriver en teknikk for influensa A-virus forplantning og lagring fra eksisterende virus aksjer.

Protocol

MERK: Grunnregler: Utfør alle prosedyrer som involverer manipulasjon av egget under sterile forhold, og steril teknikk bør brukes deretter. Pre-clean alt utstyr med 70% etanol før bruk. Generelt bør influensavirus inokulering og innhøsting utføres i et BSL-2 laboratorium. Men hvis dette protokollen brukes til å forplante mye mer patogene influensavirus (f.eks pandemi og pre-pandemi stammer, stammer som utgjør en fare for fjærfe og buskap, høypatogen aviær influensa stammer, 1918 H1N1 stamme), høyere…

Representative Results

Flere metoder har blitt utviklet for å titrere influensavirus. En betraktning når du velger en passende metode er at noen bestemme de totale partikler uavhengig av levedyktighet (f.eks, hemagglutinin-analyse), mens andre er basert på smittsomhet, som vil vurdere levedyktige viruspartikler (f.eks plakkassay) 6. Her ble den virale titer av allantoinvæske oppsamlet fra kylling egg inokulert med et musetilpasset influensavirus (A / PR / 8/34) bestemt ved plakk-analyse (figur 1)</stro…

Discussion

Influensa forårsaker en stor global sykdomsbyrde, og arbeidet fortsetter inn forstå patogenesen av lungeskade 7. Til rette for forskning i denne dødelige sykdommen har ulike metoder blitt utviklet for å forplante influensavirus 6. Her beskriver vi en teknikk for å frem influensavirus i kylling egg. Fordelen med denne metoden er at den er meget reproduserbar og resulterer i store mengder av høy titer influensavirus aksjer, som ofte er nødvendig for in vitro studier.

<p class="jov…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The present study was supported by the NIH grants HL120947 (P.C.), HL103868 (P.C.), and the American Heart Association Grant-in-Aid (P.C.)

Materials

Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Phosphate buffered saline (PBS) Cellgro  21-040-CV
serum pathogen-free (SPF) fertilized chicken eggs  VALO BioMedia n/a
humidified egg incubator  FARM iNNOVATORS Model 2100
automatic egg turner FARM iNNOVATORS Model 3200
egg candler FARM iNNOVATORS Model 3300 
1 ml syringe BD Bioscience 309659
18G needle BD Bioscience 305196
20G / 22G needle BD Bioscience 305176 / 305156
HEPES Sigma-Aldrich H3375
Ethanol, >99.5% Sigma-Aldrich 459844 diluted to 70% using water
glue gun "Ad tech Hi Temp Project Pro" Ad tech, Adhesive Technologies, Inc. Model 1105
glue "Ad tech MINI SIZE, Multi Temp" Ad tech, Adhesive Technologies, Inc. 220-34ZIP30
MDCK cells ATCC CRL-2935
Washed Pooled Turkey Red Blood Cells, 10% Lampire Biological Laboratories 724908

References

  1. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Estimates of deaths associated with seasonal influenza — United States, 1976-2007. MMWR. Morbidity and mortality weekly report. 59 (33), 1057-1062 (2010).
  2. Neumann, G., Noda, T., Kawaoka, Y. Emergence and pandemic potential of swine-origin H1N1 influenza virus. Nature. 459 (7249), 931-939 (2009).
  3. Tumpey, T. M., Garcia-Sastre, A., et al. Pathogenicity of Influenza Viruses with Genes from the 1918 Pandemic Virus: Functional Roles of Alveolar Macrophages and Neutrophils in Limiting Virus Replication and Mortality in Mice. J Virol. 79 (23), 14933-14944 (2005).
  4. Doherty, P. C., Turner, S. J., Webby, R. G., Thomas, P. G. Influenza and the challenge for immunology. Nat Immu. 7 (5), 449-455 (2006).
  5. Webster, R. G., Govorkova, E. A. Continuing challenges in influenza. Ann N Y Acad Sci. 1323 (1), 115-139 (2014).
  6. Szretter, K. J., Balish, A. L., Katz, J. M. Unit 15G.1 Influenza: propagation, quantification, and storage. . Current protocols in microbiology. , (2006).
  7. Short, K. R., Kroeze, E. J. B. V., Fouchier, R. A. M., Kuiken, T. Pathogenesis of influenza-induced acute respiratory distress syndrome. Lancet Infect Dis. 14 (4), 57-69 (2014).
  8. Ito, T., Suzuki, Y., et al. Differences in sialic acid-galactose linkages in the chicken egg amnion and allantois influence human influenza virus receptor specificity and variant selection. J Virol. 71 (4), 3357-3362 (1997).
  9. Robertson, J. S., Nicolson, C., Major, D., Robertson, E. W., Wood, J. M. The role of amniotic passage in the egg-adaptation of human influenza virus is revealed by haemagglutinin sequence analyses. J Gen Virol. 74 (Pt 10), 2047-2051 (1993).
  10. Gaush, C. R., Smith, T. F. Replication and plaque assay of influenza virus in an established line of canine kidney cells). Appl Microbiol. 16 (4), 588-594 (1968).
check_url/kr/52421?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Brauer, R., Chen, P. Influenza Virus Propagation in Embryonated Chicken Eggs. J. Vis. Exp. (97), e52421, doi:10.3791/52421 (2015).

View Video