Summary

Base di un semplice flusso Cytometry Assay per determinare In Vitro dell'anticorpo dipendente valorizzazione del Virus di febbre rompiossa utilizzando siero convalescente Zika Virus

Published: April 10, 2018
doi:

Summary

Descriviamo un protocollo semplice e facile per misurare il miglioramento dipendente dell’anticorpo dell’infezione di siero convalescente di Zika virus utilizzando le particelle virali di Reporter di virus della Dengue.

Abstract

Il potenziamento dipendente dell’anticorpo dell’infezione ha dimostrato di giocare un ruolo importante nella patogenesi virale Dengue. Tradizionale analisi che misurano la capacità di anticorpi o siero per migliorare infezione nelle linee cellulari impermissible hanno fatto affidamento sull’utilizzo uscita virale nei media seguiti da saggi di placca per quantificare l’infezione. Più recentemente, queste analisi hanno esaminato l’infezione di febbre rompiossa virus (DENV) nelle linee cellulari usando gli anticorpi fluorescente contrassegnati. Entrambi questi approcci presentano limitazioni che limitano l’uso molto diffuso di queste tecniche. Qui, descriviamo un’analisi semplice in vitro usando Dengue virus reporter particelle virali (RVP) che esprimono la proteina fluorescente verde e le cellule K562 per esaminare potenziamento dipendente dell’anticorpo (ADE) dell’infezione di DENV usando il siero che è stato ottenuto da rhesus macachi 16 settimane dopo l’infezione con il virus di Zika (ZIKV). Questa tecnica è affidabile, comporta la minima manipolazione delle cellule, non implicano l’uso di virus competente replica dal vivo e può essere eseguita in un formato di throughput elevato per ottenere una lettura quantitativa mediante citometria a flusso. Inoltre, questo test può essere facilmente adattato per esaminare aumento dipendente dell’anticorpo (ADE) di altre infezioni da flavivirus come il virus della febbre gialla (YFV), virus dell’encefalite equina giapponese (JEEV), virus del Nilo occidentale (WNV) ecc dove RVP sono disponibili. La facilità di configurazione di test, analisi dei dati e interpretazione dei risultati rende altamente favorevole alla maggior parte delle impostazioni di laboratorio.

Introduction

Anticorpo dipendente miglioramento (ADE) dell’infezione è un processo per cui le risposte parzialmente traversa-reattivo anticorpo indotte da un sierotipo del virus migliora l’assorbimento di un altro sierotipo del virus, che conduce la viremia e replicazione virale aumentata. ADE è stato ampiamente documentato nelle infezioni di Dengue virus (DENV) dove quattro principali sierotipi sono prevalenti. In un sottogruppo di pazienti, ADE è associata con febbre emorragica Dengue (DHF). Abbiamo recentemente dimostrato che l’infezione del virus (ZIKV) di Zika indotto significativamente elevati livelli di risposte di anticorpi cross-reattivi DENV causato ADE di DENV in vitro , che probabilmente ha contribuito alla valorizzazione di DENV viremia in vivo1 , 2. analisi dell’anticorpo dipendente di potenziamento sono uno strumento prezioso per valutare la capacità degli anticorpi per migliorare secondario infezione con virus collegati e offrire preziose comprensioni nella patogenesi delle infezioni da flavivirus e informare il sviluppo di vaccini.

Il test descritto qui usa DENV RVP insieme con le cellule K562 che sono normalmente inammissibile all’infezione. RVP sono strutturalmente intatto replica incompetente DENV particelle virali che codificano un replicone sub-genomica della proteina fluorescente verde (GFP) che è espresso dopo un singolo ciclo di replica3. Come tale, le cellule che infettano con RVP reagiscono in verde e possono essere facilmente individuate mediante citometria a flusso o microscopia. La RVP usato per questo test sono stati ottenuti da fonti commerciali. Tuttavia, possono essere generati contro altri virus e usato per il test descritto in questo manoscritto. Nel frattempo, le cellule K562 sono un’espressione FcγIII-linea cellulare di leucemia che si legano alla regione Fc degli anticorpi e infettarsi in presenza di Sub-neutralizzare le concentrazioni di anticorpi4,5.

Saggi di ADE sono stati ampiamente utilizzati negli studi che studiano i fattori di rischio per grave dengue e di delineare i meccanismi di in vitro ADE6,7,8. Il dosaggio di ADE descritto qui può essere rapidamente e facilmente utilizzato per determinare la capacità del siero per migliorare l’infezione in vitro utilizzando RVP e flusso cytometry, rispetto ad altri dosaggi utilizzati attualmente, che richiedono sia la determinazione della placca formando unità (pfu) in cellule Vero o macchiatura dell’anticorpo di infetti cellule6,7,8,9,10,11, entrambi i quali sono in termini di tempo e manodopera intensivo.

Protocol

I campioni di siero utilizzati per illustrare il protocollo descritto qui sono stati ottenuti da macaques del reso che erano alloggiate e curate secondo locale, statale e federale politiche in un’associazione per la valutazione e l’accreditamento di laboratorio Animal Care Internazionale (AAALAC)-accreditato facility. Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati esaminati e approvati dal comitato di uso e cura degli animali istituzionali e i campioni sono stati acquisiti attraverso un protocollo di condivisione di tess…

Representative Results

I sieri da 4 rhesus macaques erano raccolti a 16 settimane dopo l’infezione con ZIKV e testato per il loro potenziale migliorare DENV-1, 2, 3 e 4 infezione in cellule K562. Gli animali hanno avuti viremia di picco di ~ 1 x 105 copie di ZIKV RNA/mL di plasma dal giorno 3 dopo infezione che è sceso a livelli che erano sotto il limite di rilevazione di 7 giorni dopo l’infezione. No la viremia è stata rilevata nel plasma post-all’infezione 16 settimane. L’analisi RVP è stata ese…

Discussion

Flavivirus come DENV e ZIKV condividere testimonianze significative di omologia in entrambe le loro proteine strutturali e non strutturali che generano gli anticorpi che cross-reagiscono con a vicenda13,14. Queste risposte di anticorpi cross-reattivi sono state indicate per migliorare di infezione sia in vivo che in vitro con un sierotipo eterologo o altro relativi flavivirus1,2. Il pote…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Il progetto descritto è stato sostenuto dalla Uniformed Services University Health Sciences a JJM. Le opinioni o le affermazioni contenute nel presente documento sono quelle private degli autori e non sono per essere interpretato come ufficiale o riflettenti le viste del dipartimento della difesa, la Uniformed Services University Health Sciences o qualsiasi altra agenzia degli Stati Uniti Governo.

WGV eseguito tutti gli esperimenti e analizzato i dati; JJM progettato e supervisionato lo studio; WGW e JJM ha scritto il libro.

Materials

DENV 1-4 RVP Integral Molecular RVP-501
K562 cells ATCC CCL-243
RPMI Corning 10-040-CV
FBS GE lifesceinces SH 30910.03 10% FBS in RPMI-10
Penicillin-Streptomycin MP biomedicals 1670049 100 IU Pen/mL, 100 ug Strep/mL in RPMI-10
HEPES Cellegro 25-060-Cl 0.025M in RPMI-10
MEM Non-essential Amino Acid Solution (100×) Sigma M7145 1x in RPMI-10
Sodium Pyruvate Cellegro 25-000-Cl 1mM in RPMI-10
L-glutamine Fisher Scientific MT25005CI 
Sterile V-bottom plates Thomas Scientific 333-8001-01V
BD Falcon Polypropylene 5 ml FACS tubes VWR 60819-728
Non-sterile U-bottom plates Falcon Ref 353910 A high throughput alternative to FACS tubes
5mL, sterile, serological pipette Denville P7127
200uL sterile pipette tips Denville P3020 CPS
20uL sterile pipette tips Denville P1121
50-200uL multichannel pipette Denville P3975-8-B
5-50uL multichannel pipette Denville P3975-9-B
20% formadehyde Tousimis  #1008B
Water Bath ThermoFisher TSCOL35
thermomixer Eppendorf 2231000387 An alternative to a waterbath for heat inactivation
CO2 Incubator ThermoFisher 13-998-213
Ethanol Sigma Aldrich E7023
Liquid Bleach Fisher Scientific NC9724348
Flowjo 9.8 TreeStar, Inc. Flow cytometry analysis software
BD FACSDiva 6.1.2 Becton Dikinson
BD LSR II flow cytometer Becton Dikinson
Liquid Bleach Fisher Scientific NC9724348

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Cite This Article
Valiant, W. G., Mattapallil, J. J. A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum. J. Vis. Exp. (134), e57371, doi:10.3791/57371 (2018).

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