Summary

قياس تدفق بسيط على أساس التحليل تحديد في المختبر جسم تعزيز التابعة لفيروس حمى الضنك باستخدام مصل فيروس Zika النقاهة

Published: April 10, 2018
doi:

Summary

يمكننا وصف بروتوكول سهلة وبسيطة لقياس تعزيز جسم تعتمد الإصابة بواسطة Zika المصل النقاهة فيروس حمى الضنك فيروس “مراسل الجسيمات الفيروسية” باستخدام.

Abstract

لقد ثبت تعزيز الإصابة يتوقف جسم تلعب دوراً كبيرا في نشوء المرض حمى الضنك الفيروسية. الاختبارات التقليدية التي تقيس قدرة الأجسام المضادة أو مصل لتعزيز الإصابة في خطوط الخلايا غير مسموح به يعتمد على استخدام إخراج الفيروسية في وسائط الإعلام تليها اللوحة فحوصات لتحديد حجم الإصابة. في الآونة الأخيرة، قد درست هذه فحوصات الإصابة بالفيروسات (DENV) حمى الضنك في خطوط الخلايا باستخدام الأجسام المضادة المسماة فلوريسسينتلي. وقد كلا النهجين هذه القيود التي تحد من استخدام هذه التقنيات على نطاق واسع. وهنا، يمكننا وصف مقايسة بسيطة في المختبر استخدام حمى الضنك فيروس مراسل الفيروسية جسيمات (رفبس) التي تعبر عن البروتينات الفلورية الخضراء والخلايا K562 لفحص الأجسام المضادة تعتمد تعزيز (ADE) الإصابة DENV استخدام مصل الدم التي تم الحصول عليها من ريسوس ماكاكويس 16 أسبوعا بعد الإصابة بفيروس زيكا (زيكف). هذا الأسلوب هو موثوق بها وينطوي على الحد الأدنى من التلاعب بالخلايا ولا تنطوي على استخدام النسخ المتماثل يعيش فيروس المختصة ويمكن أن يؤديها في شكل إنتاجية عالية للحصول على قراءات كمية استخدام التدفق الخلوي. بالإضافة إلى ذلك، هذا التحليل يمكن تكييفها بسهولة لفحص الأجسام المضادة تعتمد تعزيز (ADE) العدوى مصفر الأخرى مثل فيروس الحمى الصفراء (يفف)، فيروس “التهاب الدماغ الخيلي الياباني” (جيف)، فيروس غرب النيل (WNV) التي تتوفر فيها رفبس إلخ. سهولة إعداد التحليل، تحليل البيانات، وتفسير النتائج يجعل قابلية عالية لمعظم المختبرات إعدادات.

Introduction

جسم تعتمد تعزيز (ADE) العدوى هي عملية موجبة جسم جزئيا تحسن الاستجابات الناجمة عن النمط المصلي المسيطر فيروس يعزز الإقبال على النمط المصلي المسيطر آخر للفيروس، مما يؤدي إلى زيادة النسخ المتماثل الفيروسية وفريميا. تم توثيق ADE على نطاق واسع في حالات العدوى بالفيروس (DENV) حمى الضنك التي يكثر فيها اللقاح الرئيسية الأربعة. في مجموعة فرعية مرضى، يرتبط ADE بحمى الضنك النزفية (الدنك). ونحن قد أظهرت مؤخرا أن عدوى فيروس (زيكف) زيكا الناجمين عن مستويات مرتفعة إلى حد كبير من DENV جسم تحسن الاستجابات التي تسبب ADE DENV في المختبر والمرجح أن ساهمت في تعزيز DENV فيريميا في فيفو1 , 2-جسم تعزيز تعتمد فحوصات أداة قيمة لتقييم قدرة الأجسام المضادة تعزيز الثانوي عدوى الفيروسات ذات الصلة وتقدم أفكاراً قيمة في الآلية المرضية للالتهابات مصفر وتبلغ تطوير اللقاحات.

هنا يستخدم تحليل ووصف رفبس DENV جنبا إلى جنب مع خلايا K562 التي عادة غير مسموح به للإصابة. رفبس يتم النسخ المتماثل هيكلياً سليمة غير كفء DENV الفيروسية جزيئات ترميز ريبليكون بروتين sub-الجينوم فلورية خضراء (التجارة والنقل) التي يتم التعبير عنها بعد جولة واحدة من النسخ المتماثل3. على هذا النحو، الخلايا التي تصاب رفبس فلوريسسي الأخضر ويمكن الكشف سهولة استخدام التدفق الخلوي أو الفحص المجهري. رفبس المستخدمة في هذا التحليل تم الحصول عليها من مصادر تجارية. ومع ذلك، يمكن إنشاء مكافحة الفيروسات الأخرى والمستخدمة في التحليل الوارد وصفها في هذه المخطوطة. ومن ناحية أخرى، هي خلايا K562 إلى التعبير عن مستقبلات FcγIII لوكيميا خلية خط ربط منطقة Fc من الأجسام المضادة، ويصاب حضور دون تحييد تركيزات من جسم4،5.

فحوصات ADE قد استخدمت على نطاق واسع في الدراسات التحقيق في عوامل الخطر للضنك الشديد وتحديد آليات في المختبر ADE6،،من78. والرزن ADE الموصوفة هنا بسرعة وسهولة استخدامها لتحديد قدرة المصل زيادة الإصابة في المختبر باستخدام رفبس والتدفق الخلوي، بالمقارنة مع فحوصات أخرى تستخدم حاليا، التي تتطلب أما البت في تشكيل اللوحة الوحدات (بفو) في الخلايا فيرو أو تلطيخ جسم من إصابة الخلايا6،،من78،9،10،11، كلاهما مضيعة للوقت والعمل مكثفة.

Protocol

تم الحصول على عينات مصل الدم تستخدم للتدليل على البروتوكول الموصوفة هنا من macaques الريسوسي التي كانت السياسات الاتحادية ورعايتهم وفقا للدولة المحلية، ومساكن في اقتران للتقييم والاعتماد لرعاية الحيوانات المختبرية الدولية (آآلاك)-المعتمدة مرفق. جميع التجارب على الحيوانات تم استعراضها والم…

Representative Results

الأمصال من 4 الريسوسي macaques تم جمعها 16 أسبوعا بعد الإصابة مع زيكف، واختبار لقدرتها على تعزيز DENV-1، 2 و 3 و 4 من العدوى في الخلايا K562. وكان الحيوانات ذروة فيريميا ~ 1 × 105 نسخ الحمض النووي الريبي زيكف/مل من البلازما يوم 3 بعد الإصابة التي انخفضت إلى المستويات التي كانت فيها ا…

Discussion

فلافيفيروسيس مثل DENV وزيكف حصة أدلة هامة على التماثل في كلا البروتينات الهيكلية وغير الهيكلية على توليد الأجسام المضادة التي كروسريكت13،14مع بعضها البعض. أظهرت هذه الردود جسم تحسن لتعزيز الإصابة في المختبر مع النمط المصلي المسيطر مغايرة أو أخرى سواء ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد المشروع وصف الأموال من جامعة “العلوم الصحية” خدمات أونيفورميد لجيم. آراء أو التأكيدات الواردة في هذا التقرير هي تلك الخاصة المؤلفين ولا أن يكون تفسيرها كما الرسمية أو التي تعكس آراء وزارة الدفاع، وجامعة “العلوم الصحية” خدمات أونيفورميد أو أي وكالة أخرى تابعة للولايات المتحدة الحكومة.

وجف إجراء جميع التجارب، وتحليل البيانات؛ ججم صممت وأشرفت الدراسة؛ وكتب وجو وجيم الورق.

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

References

  1. George, J., et al. Prior exposure to zika virus significantly enhances peak dengue-2 viremia in rhesus macaques. Sci Rep. 7 (1), 10498 (2017).
  2. Stettler, K., et al. Specificity, cross-reactivity, and function of antibodies elicited by Zika virus infection. Science. 353 (6301), 823-826 (2016).
  3. Mattia, K., et al. Dengue reporter virus particles for measuring neutralizing antibodies against each of the four dengue serotypes. PLoS One. 6 (11), e27252 (2011).
  4. Chiofalo, M. S., Teti, G., Goust, J. M., Trifiletti, R., La Via, ., F, M. Subclass specificity of the Fc receptor for human IgG on K562. Cell Immunol. 114 (2), 272-281 (1988).
  5. Klein, E., et al. Properties of the K562 cell line, derived from a patient with chronic myeloid leukemia. Int J Cancer. 18 (4), 421-431 (1976).
  6. Kliks, S. C., Nisalak, A., Brandt, W. E., Wahl, L., Burke, D. S. Antibody-dependent enhancement of dengue virus growth in human monocytes as a risk factor for dengue hemorrhagic fever. Am J Trop Med Hyg. 40 (4), 444-451 (1989).
  7. Littaua, R., Kurane, I., Ennis, F. A. Human IgG Fc receptor II mediates antibody-dependent enhancement of dengue virus infection. J Immunol. 144 (8), 3183-3186 (1990).
  8. Wang, T. T., et al. IgG antibodies to dengue enhanced for FcgammaRIIIA binding determine disease severity. Science. 355 (6323), 395-398 (2017).
  9. Dejnirattisai, W., et al. Cross-reacting antibodies enhance dengue virus infection in humans. Science. 328 (5979), 745-748 (2010).
  10. Kawiecki, A. B., Christofferson, R. C. Zika virus-induced antibody response enhances dengue virus serotype 2 replication in vitro. J Infect Dis. 214 (9), 1357-1360 (2016).
  11. Morens, D. M., Halstead, S. B. Measurement of antibody-dependent infection enhancement of four dengue virus serotypes by monoclonal and polyclonal antibodies. J Gen Virol. 71 (Pt 12), 2909-2914 (1990).
  12. Perfetto, S. P., et al. Amine reactive dyes: an effective tool to discriminate live and dead cells in polychromatic flow cytometry. J Immunol Methods. 313 (1-2), 199-208 (2006).
  13. Priyamvada, L., et al. B Cell responses during secondary dengue virus infection are dominated by highly cross-reactive, memory-derived plasmablasts. J Virol. 90 (12), 5574-5585 (2016).
  14. Priyamvada, L., et al. Human antibody responses after dengue virus infection are highly cross-reactive to Zika virus. Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (28), 7852-7857 (2016).

Play Video

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).

View Video