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Artigo de método

Geração, amplificação e titulação do vírus sincicial respiratórios recombinantes

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DOI:

10.3791/59218

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4 de abril de 2019

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Neste artigo

Resumo

Nós descrevemos um método para gerar e amplificar geneticamente modificado vírus sincicial respiratórios (RSVs) e um ensaio de placa otimizado para RSVs. Ilustramos este protocolo criando dois vírus recombinantes que respectivamente permitem quantificação de replicação RSV e análise de corpos de inclusão RSV e grânulos associada a corpos de inclusão dinâmica de viver.

Resumo

O uso de vírus recombinantes tornou-se crucial em virologia básica ou aplicada. Genética reversa tem sido provada para ser uma tecnologia extremamente poderosa, tanto para decifrar os mecanismos de replicação viral e para estudar antivirais ou fornecer a plataforma de desenvolvimento de vacinas. A construção e manipulação de um sistema de genética reversa para um negativo-vertente vírus RNA como um vírus sincicial respiratório (VSR), no entanto, continua a ser delicados e requer conhecimentos especiais. O genoma da RSV é um single-strand, negativo-sentido RNA de cerca de 15 kb, o que serve como um modelo para replicação do RNA viral e transcrição. Nosso sistema de genética reversa utiliza uma cópia de cDNA do genoma humano de longa estirpe de RSV (HRSV). Este cDNA, bem como a codificação de proteínas virais do complexo da polimerase de cDNAs (L, P, N e M2-1), são colocados em vetores de expressão individual sob sequências de controle do polymerase T7. O transfection desses elementos nas células de BSR-T7/5, que expressam estàvel polymerase T7, permite a replicação citoplasmática e transcrição de recombinação RSV, dando origem a virions geneticamente modificados. Uma nova RSV, que está presente na superfície da célula e no sobrenadante de cultura de BSRT7/5, está reunida para infectar células humanas de HEp-2 para amplificação viral. Duas ou três rodadas de amplificação são necessárias para obter ações virais contendo 1 x 106 a 1 x 107 unidades formadoras de placa (PFU) / mL. Métodos para o ideal da colheita, congelamento e titulação de estoques virais são descritos aqui em detalhes. Ilustramos o protocolo aqui apresentado, criando dois vírus recombinantes expressando respectivamente livre proteína verde fluorescente (GFP) (RSV-GFP) ou viral M2-1 fundida a GFP (RSV-M2-1-GFP). Mostramos como usar RSV-GFP para quantificar a replicação RSV e a RSV-M2-1-GFP para visualizar estruturas virais, bem como a dinâmica da proteína viral em células vivas, usando técnicas de vídeo microscopia.

Introdução

RSV humana é a principal causa de hospitalização por infecção aguda do trato respiratório em crianças em todo o mundo1. Além disso, a RSV é associado com um fardo de doença substancial em adultos comparáveis à gripe, com a maioria da hospitalização e carga de mortalidade no idoso2. Não existem vacinas ou específicas antivirais disponíveis ainda contra RSV, mas prometendo novas drogas estão em desenvolvimento3,4. A complexidade e o peso das técnicas de quantificação de multiplicação RSV impedem a busca de antivirais ou vacinas, apesar dos esforços consideráveis at....

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Protocolo

1. material preparação

  1. Compra de mídia de célula (soro reduzida mídia, mínimo essencial [MEM], 10 x MEM e Dulbecco modificada do meio da águia [DMEM]), reagente de transfeccao e celulose microcristalina (ver Tabela de materiais).
  2. Obter os seguintes vetores para genética reversa: o vector(s) genômica e os vetores de expressão de codificação da proteína N e as proteínas complexas de polimerase. Os genômicos vetores contêm o genoma completo do cDNA da RSV-GFP (p-RSV-GFP) e de 1GFP-RSV-M2 (p-RSV-M2-1GFP) a jusante do promotor do bacteriófago T7 RNA polimerase (T7 pol). Os vetores de expressão (designado como p-N, p -P, p-L e p-M2-1) co....

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Resultados

Neste trabalho, descrevemos um protocolo detalhado para produzir recombinantes vírus RSV, expressando uma proteína fluorescente (Figura 2). Em pRSV-GFP, o gene GFP foi introduzido entre os genes P e M, conforme descrito para o gene cereja em trabalho anteriormente publicado21. No pRSV-M2-1-GFP, o gene M2 foi deixado intocado e um adicional gene que codifica para M2-1-GFP foi inserido entre os genes SH e G12. A p.......

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Discussão

Aqui nós apresentamos um método de resgate de recombinante RSVs de cinco plasmídeos e sua amplificação. A capacidade de manipular o genoma do vírus tem revolucionado a pesquisa de virologia para testar as mutações e expressar um gene adicional ou uma proteína viral marcada. A RSV temos descrito e usado como exemplo neste artigo é um vírus que está expressando um gene repórter, o RSV-GFP (não publicado) e expressa uma proteína M2-1 fundida a uma marca GFP12. Resgate de RSV é desafiador e requer prá.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecer Dr. Qin Yu da AstraZeneca R & D Boston, MA, EUA, para fornecer a droga AZD4316. Os autores são gratos à plataforma Cymages para acessar o microscópio ScanR Olympus, que foi apoiado por concede da região de Ile-de-France (uma só saúde DIM). Os autores reconhecem apoio do INSERM e a Universidade de Versailles Saint-Quentin.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
35 mm µ prato para imagem de células vivasIbidi81156
A549ATCCATCC CCL-185
Avicel RC-591FMC BioPolymerAvicel RC-591Informações técnicas e outras informações sobre Avicels estão disponíveis em http://www.fmcbiopolymer.com. Armazene em temperatura ambiente. O protocolo na etapa 4 é otimizado para este reagente.
BSRT7/5não disponível comercialmenteConsulte a referência 22. Buchholz et al. 1999
Solução violeta de cristalSigmaHT90132
Microscópio de fluorescência para observaçõesMicroscópio OlympusIX73 Olympus
Microscópio de fluorescência para videomicroscopiaOlympusScanR Microscópio
HEp-2ATCCATCC CCL-23
HEPES ≥ 99,5%SigmaH3375
L-Glutamina (200 mM)ThermoFisher Scientific25030024
LIPOFECTAMINE 2000 REAGENTThermoFisher Scientific11668019Protocol na etapa 2.3. é otimizado para este reagente.
MEM (10x), sem glutaminaThermoFisher Scientific11430030
MEM, Suplemento GlutaMAXThermoFisher Scientific41090-028
MgSO4 ReagentPlus, ≥ 99,5%SigmaM7506
Opti-MEM I Meio de soro reduzidoThermoFisher Scientific51985-026
Solução aquosa de paraformaldeído, 32%,Microscopia Eletrônica15714
Penicilina-Estreptomicina (10.000 U / mL)ThermoFisher Scientific15140122
Plasmídeosnão disponíveiscomercialmenteConsulte a referência 21. Rameix-Welti et al., 2014
Ver Saw RockerVWR444-0341
Si RNA GAPDHDharmaconON-TARGETplus siRNA
D-001810-10-05
SMARTpool e 3 de 4 siRNAs individuais projetados pela Dharmacon.
Si RNA IMPDH2DharmaconON-TARGETplus siRNA IMPDH2 Pool- Humano
L-004330-00-0005
SMARTpool de 4 siRNAs individuais projetados por Dharmacon.
Referências e sequências individuais
J-004330-06: GGAAAGUUGCCCAUUGUAA;
J-004330-07: GCACGGCGCUUUGGUGUUC;
J-004330-08: AAGGGUCAAUCCACAAAUU;
J-004330-09: GGUAUGGGUUCUCUCUCGAUG;
Si RNA RSV NDharmaconON-TARGETplus siRNA personalizadoUUCAGAACUAGAGGCUAU e UUUCAUAAAUUCACUGGGUUA
SiRNA NTDharmaconON-TARGETplus Reagente de
DharmaconDharmaFECT 1 Ref: T-2001-03protocolo nas etapas 5.1.e 5.1.2 são otimizados para este reagente.
Solução de bicarbonato de sódio a 7,5%ThermoFisher Scientific25080094
SpectrofluorometerTecan Tecaninfinito M200PRO
Olympus de Grau EM Sciences transfecção de SiRNA de pool não direcionado O

Referências

  1. Shi, T., et al. Global, regional, and national disease burden estimates of acute lower respiratory infections due to respiratory syncytial virus in young children in 2015: a systematic review and modelling study. The Lancet. 390 (10098), 946-958 (2017).
  2. Falsey, A. R., Hennessey, P. A., Formica, M. A., Cox, C., Walsh, E. E.

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Reimpressões e permissões

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