Summary

Doble etiquetado inmunofluorescencia utilizando anticuerpos de la misma especie para estudiar las interacciones huésped-patógeno

Published: July 10, 2021
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Summary

Aquí, el protocolo describe cómo realizar la inmunofluorescencia de doble etiquetado utilizando anticuerpos primarios criados en la misma especie para estudiar las interacciones huésped-patógeno. Además, puede incluir el tercer anticuerpo de un huésped diferente en este protocolo. Este enfoque se puede hacer en cualquier tipo de célula y patógenos.

Abstract

Hoy en día, es posible encontrar una amplia gama de herramientas moleculares disponibles para estudiar las interacciones parásito-célula huésped. Sin embargo, existen algunas limitaciones para obtener anticuerpos monoclonales o policlonales comerciales que reconozcan estructuras celulares y proteínas específicas en los parásitos. Además, hay pocos anticuerpos comerciales disponibles para etiquetar tripanosomátidos. Por lo general, los anticuerpos policlonales contra los parásitos se preparan internamente y podrían ser más difíciles de usar en combinación con otros anticuerpos producidos en la misma especie. Aquí, el protocolo demuestra cómo usar anticuerpos policlonales y monoclonales criados en la misma especie para realizar inmunofluorescencia de doble etiquetado para estudiar las interacciones entre la célula huésped y el patógeno. Para lograr la inmunofluorescencia de doble etiquetado, es crucial incubar primero el anticuerpo policlonal de ratón y luego seguir la incubación con el anticuerpo IgG secundario de ratón conjugado a cualquier fluorocromo. Después de eso, es necesario un paso de bloqueo adicional para evitar que cualquier rastro del anticuerpo primario sea reconocido por el siguiente anticuerpo secundario. Luego, un anticuerpo monoclonal de ratón y su anticuerpo secundario de subclase IgG específico conjugado a un fluorocromo diferente se agregan a la muestra en los momentos apropiados. Además, es posible realizar un triple etiquetado de inmunofluorescencia utilizando un tercer anticuerpo criado en una especie diferente. Además, estructuras como los núcleos y la actina se pueden teñir posteriormente con sus compuestos o etiquetas específicas. Por lo tanto, estos enfoques presentados aquí se pueden ajustar para cualquier célula cuyas fuentes de anticuerpos primarios son limitadas.

Introduction

Estudiar la interacción del patógeno con la célula huésped a nivel celular proporciona información esencial sobre las causas subyacentes de la enfermedad, ya que diferentes grupos, como virus, bacterias y protozoos, pueden infectar a la mayoría de los tipos de células huésped1,2,3,4. También puede ayudar a desarrollar e identificar posibles objetivos terapéuticos que pueden retardar o inhibir el crecimiento del patógeno. En condiciones de vida, los anticuerpos producidos son responsables de reconocer autocomponentes, antígenos de virus, componentes o productos bacterianos, hongos, parásitos y otros5.

Para este propósito, los anticuerpos son herramientas ampliamente utilizadas, principalmente para comprender la ubicación y la función de las estructuras celulares y las proteínas. Varios estudios que utilizan el etiquetado de múltiples anticuerpos demuestran que los pasos de bloqueo adicionales contribuyen a la especificidad de la inmunolocalización. Además, la mayoría de los protocolos descritos utilizan anticuerpos monoclonales comerciales específicos, incluidos anticuerpos de la misma especie huésped6,7,8,9,10,11,12,13,14.

Por lo general, la inmunofluorescencia de doble etiquetado utiliza dos anticuerpos criados en diferentes especies para teñir las estructuras celulares de interés o los patógenos y las células huésped para ver la interacción entre ellos. Sin embargo, esto puede ser un problema cuando no hay anticuerpos monoclonales o policlonales comerciales específicos para algunos patógenos disponibles para realizar el doble etiquetado. Además, existen kits de conjugación de anticuerpos disponibles comercialmente, y es posible conjugar los anticuerpos primarios directamente al fluoróforo mediante una reacción de éster de succinimidil15. El problema es que estos kits suelen ser caros, y es necesario tener suficientes anticuerpos para etiquetarlos. Sabiendo esto, desarrollamos con éxito un método de doble inmunofluorescencia utilizando dos anticuerpos diferentes criados en la misma especie para estudiar la localización de proteínas en Trypanosoma brucei16. Sin embargo, para los parásitos intracelulares, incluido Trypanosoma cruzi, este enfoque no se ha demostrado. Aquí, mostramos cómo realizar la inmunofluorescencia de doble etiquetado para estudiar los parásitos intracelulares de T. cruzi y la célula huésped utilizando anticuerpos primarios criados en la misma especie sin reacciones cruzadas. Además de este método, se ha establecido un etiquetado de triple inmunofluorescencia con la adición del tercer anticuerpo de una especie diferente. Estos enfoques ayudan cuando la fuente de anticuerpos es limitada y se puede utilizar en cualquier tipo de célula.

Protocol

1. Cultivos celulares y parasitarios Cultivar células LLC-MK2 (Rhesus Monkey Kidney Epithelial) de la American Type Culture Collection (CCL-7) en un matraz de cultivo celular de 25 cm2 que contiene en medio RPMI suplementado con FBS (Fetal Bovine Serum) inactivado por calor al 10% y antibióticos (100 U/mL penicilina y 100 μg/mL de estreptomicina) a 37 °C en 5% CO2 17. Infectar células LLC-MK2 con Trypanosoma cruzi (cepa Y) según un protocolo…

Representative Results

Aquí, mostramos cómo estudiar las interacciones huésped-parásito por inmunofluorescencia cuando la fuente de anticuerpos es limitada debido a la falta de disponibilidad de anticuerpos comerciales que reconocen estructuras y proteínas específicas en tripanosomátidos. Entre los tripanosomátidos, T. cruzi tiene uno de los ciclos de vida más complejos que involucran varias etapas de desarrollo entre vertebrados e invertebrados huéspedes 19. Durante el cic…

Discussion

Aquí, presentamos un protocolo para realizar un doble inmunoetiquetado en células infectadas por Trypanosoma cruzi utilizando dos anticuerpos diferentes de la misma especie huésped. Para estudiar, con más detalle, las implicaciones de la infección, se pueden etiquetar estructuras en la célula huésped como el núcleo u orgánulos citosólicos utilizando este protocolo. Además, se puede utilizar en el método de etiquetado de inmunogold de sección delgada posterior a la incrustación. Este enfoque ayuda a…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por la Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP 2010/19547-1; 2018/03677-5) a MMAB, por fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Assistência- FAEPA a MMAB y por Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior- Brasil (CAPES) – código financiero 001. CG-C recibió una beca de maestría y doctorado de CAPES y LAMT-S recibió una beca de doctorado de CNPq. Agradecemos a Elizabete R. Milani por la asistencia en microscopía confocal y al Dr. Darío Zamboni por proporcionar células LLC-MK2 (Facultad de Medicina de Ribeirao Preto, USP).

Materials

Alexa Fluor 488 – IgG2b antibody Life technologies, USA A21141 Goat anti-mouse
AffiniPure Rabbit anti-mouse IgG (H+L) Jackson Immunoresearch, USA 315-005-003 Anti-mouse antibody
Alexa Fluor 488 – IgG F (ab')2 (H+L) antibody Life technologies, USA A11017 Goat anti mouse
Alexa Fluor 594 IgG1 antibody Life technologies, USA A21125 Goat anti-mouse
Alexa Fluor 647 – IgG F (ab')2 (H+L) antibody Life technologies, USA A21237 Goat anti-mouse
Anti-hnRNPA1 antibody IgG2b Sigma-Aldrich, USA R4528 Mouse antibody
anti-TcFAZ (T. cruzi FAZ protein) antibody Our lab In-house Mouse antibody
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma-Aldrich, USA A2153-10G Albumin protein
Detergent Igepal CA-630 Sigma-Aldrich, USA I3021 Nonionic Detergent
Fetal Bovine Serum (FBS) Gibco, Thermo fisher scientific, USA 12657-029 Serum
Penicillin Streptomycin Gibco, Thermo fisher scientific, USA 15140-122 Antibiotic
Phalloidin Alexa Fluor 594 Life technologies, USA A12381 Actin marker
ProLong Gold antifade with DAPI Life technologies, USA P36935 Mounting media reagent
RPMI 1640 1X with L-glutamine Corning, USA 10-040-CV Cell culture media
Trypsin-EDTA solution Sigma-Aldrich, USA T4049-100ML Bioreagent

Referencias

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Citar este artículo
Gachet-Castro, C., Trajano-Silva, L. A. M., Baqui, M. M. A. Double Labeling Immunofluorescence using Antibodies from the Same Species to Study Host-Pathogen Interactions. J. Vis. Exp. (173), e62219, doi:10.3791/62219 (2021).

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