Modèle de co-culture sans contact pour l’étude de l’activation des cellules immunitaires innées au cours d’une infection virale respiratoire

Zhe Zhang Ryan Lew; Jing Liu; Hsiao Hui Ong; Vivian Jiayi Tan; Annika Luukkainen; Yew Kwang Ong; Mark Thong; Kia Joo Puan; Vincent Tak Kwong Chow; Kai Sen Tan; De Yun Wang

doi:10.3791/62115

Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Modèle de co-culture sans contact pour l’étude de l’activation des cellules immunitaires innées au cours d’une infection virale respiratoire

2.9K vues

⸱

DOI :

10.3791/62115

⸱

28 février 2021

Zhe Zhang Ryan Lew^*¹ , Jing Liu^*¹ , Hsiao Hui Ong¹ , Vivian Jiayi Tan² , Annika Luukkainen³ , Yew Kwang Ong¹^,⁴ , Mark Thong¹^,⁴ , Kia Joo Puan⁵ , Vincent Tak Kwong Chow²^,⁶ , Kai Sen Tan¹^,²^,⁶ , De Yun Wang¹^,⁶

¹Department of Otolaryngology, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, ²Department of Microbiology and Immunology, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, ³Haartman Institute, Medicum, University of Helsinki, ⁴Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery, National University Hospital, National University Health System, ⁵Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore Immunology Network (SIgN), ⁶NUHS Infectious Diseases Translational Research Program, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ce protocole détaille une étude des interactions précoces entre les cellules épithéliales nasales infectées par le virus et l’activation des cellules innées. Des sous-ensembles individuels de cellules immunitaires peuvent être distingués en fonction de leur activation en réponse à des infections virales. Ils peuvent ensuite être étudiés plus avant pour déterminer leurs effets sur les réponses antivirales précoces.

Résumé

Les premières interactions entre la couche épithéliale nasale et les cellules immunitaires innées lors d’infections virales restent un domaine sous-exploré. L’importance de la signalisation de l’immunité innée dans les infections virales a considérablement augmenté à mesure que les patients atteints d’infections respiratoires présentant une activation élevée des lymphocytes T innés montrent un meilleur résultat de la maladie. Par conséquent, la dissection de ces interactions immunitaires innées précoces permet d’élucider les processus qui les régissent et peut faciliter le développement de cibles thérapeutiques potentielles et de stratégies pour amortir ou même prévenir la progression précoce des infections virales. Ce protocole détaille un modèle polyvalent qui peut être utilisé pour étudier la diaphonie précoce, les interactions et l’activation des cellules immunitaires innées à partir de facteurs sécrétés par les cellules épithéliales des voies respiratoires infectées par le virus. En utilisant un virus de la grippe H3N2 (A/Aichi/2/1968) comme modèle de virus représentatif, l’activation cellulaire innée des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) co-cultivées a été analysée à l’aide de la cytométrie en flux pour étudier les sous-ensembles de cellules qui sont activées par les facteurs solubles libérés par l’épithélium en réponse à l’infection virale. Les résultats démontrent la stratégie de contrôle pour différencier les sous-ensembles de cellules et révèlent les différences claires entre les populations activées de PBMC et leur diaphonie avec l’épithélium témoin et infecté. Les sous-ensembles activés peuvent ensuite être analysés plus avant pour déterminer leurs fonctions ainsi que les changements moléculaires spécifiques aux cellules. Les résultats d’une telle enquête de diaphonie peuvent révéler des facteurs importants pour l’activation des populations de cellules innées vitales, qui sont bénéfiques pour contrôler et supprimer la progression de l’infection virale. En outre, ces facteurs peuvent être universellement appliqués à différentes maladies virales, en particulier aux virus nouvellement émergents, afin d’atténuer l’impact de ces virus lorsqu’ils circulent pour la première fois dans des populations humaines naïves.

Introduction

Les virus respiratoires sont peut-être parmi les agents pathogènes les plus répandus, causant un lourd fardeau sanitaire et économique. Qu’il s’agisse des éclosions mondiales périodiques de souches épidémiques émergentes (p. ex., H1N1, H5N1, H3N2, MERS, COVID-19) ou des souches saisonnières de la grippe chaque année, les virus constituent une menace constante pour la santé publique. Bien que les vaccins constituent la majeure partie de la réponse à ces défis mondiaux de santé publique, il est désolant de noter que ces contre-mesures ne sont que réactives ^1,2. En outre, un délai entre l’émergence d’une nouvelle....