実験薬の抗ウイルス効果を試験するためのブタ角膜の使用について述べる。
ウイルスや細菌は、角膜感染を通じて様々な眼表面欠陥や創傷や潰瘍などの変性を引き起こす可能性があります。世界の60〜90%の範囲の血清過率で、単純ヘルペスウイルスタイプ1(HSV-1)は、一般的に病変および感染関連失明としても現れる口顔面領域の粘膜皮病変を引き起こす。現在の抗ウイルス薬は有効ですが、毒性副作用の耐性と持続性の出現は、このユビキタス病原体に対する新しい抗ウイルス薬の開発を必要とします。in vitro評価は、新たな抗ウイルスに関する機能的なデータを提供するが、生体内の眼組織の複雑さを示すものではありません。しかし、in vivo研究は高価であり、特にウイルス剤を扱う場合には訓練を受けた人員を必要とする。したがって、ex vivoモデルは、抗ウイルス検査のための効率的でありながら安価なステップです。ここでは、ブタコルネエクスビボを用いてHSV-1による感染を研究するプロトコルと、既存および新規の抗ウイルス薬を用いてそれらを局所的に治療する方法について議論する。また、HSV-1を用いてプラークアッセイを行う方法も実証する。詳細な方法は、HSV-1病原体に似た感染症を研究するために同様の実験を行うために使用することができる。
眼感染症に罹患している人は、しばしば視力低下1を起こします。世界的に高い血清威容性を持つHSV感染者は、角膜瘢痕化、間質角膜炎および新血管新生症に至る眼感染症の再発に苦しむ2、3、4、5。HSV感染はまた、より少ない頻度を引き起こすことが示されている、免疫不全の間で重篤な状態の範囲、脳炎および全身性罹患率6、7、8のような未治療の患者。アシクロビル(ACV)およびそのヌクレオシド類似体のような薬物は、HSV-1感染を抑制し、再活性化を制御することに一貫した成功を示していますが、これらの薬物の長期使用は腎不全、胎児の異常および進化するウイルス株9、10、11、12、13に対する薬剤耐性の出現を制限する失敗に関連している。HSV-1眼感染症に関連する複合体は、マウスまたはウサギの眼感染症を用いてヒト角膜細胞の単層および3D培養物および生体内でのインビトロで以前に研究されてきた。これらのin vitroモデルはHSV-1感染の細胞生物学的構成要素に関する重要なデータを提供するが、しかし、角膜組織の複雑な複雑さを模倣できず、ウイルス14の樹状拡散を照らすことはほとんどしない。対照的に、in vivoシステムは、HSV-1感染中に角膜および免疫活性化応答で感染が広がっていることを示す上でより洞察力があるが、実験を見落とすために訓練を受けた研究者と動物ケアのための大規模な施設が必要であるという警告が付属している。
ここでは、HSV-1感染誘発創傷系を調べるために、ブタ角膜をex vivoモデルとして使用します。特定の薬物の潜在的な薬理学だけでなく、感染によって引き起こされる創傷系の細胞および分子生物学の両方を組織外植物培養を通じて研究することができる。このモデルは、他のウイルスおよび細菌感染の使用についても修正される可能性があります。本研究では、ブタコーンネを用い、前臨床小分子BX795の抗ウイルス効果を試験した。ブタの角膜の使用は、アクセスの容易さと費用対効果のために好まれました。さらに、ブタ角膜モデルは、角膜が単離しやすく、感染および可視化のために十分な大きさで、15を処理するための堅牢な人間の目の良いモデルです。ブタ角膜はまた、トランス角膜透過性および全身吸収15の両方におけるヒト角膜モデルの複雑さに匹敵する。このモデルを用いて研究を行うことで、HsV-1ウイルス感染の有能な阻害剤としてBX795がさらなる調査に値する方法を解明し、それを潜在的な低分子抗ウイルス化合物16として分類する文献に加えた。
以前の研究は、HSV-1感染に対する抗ウイルス剤として有望な役割を有することを示しているBX795;タンク結合キナーゼ1(TBK1)16を阻害することによって。TBK1とオートファジーの両方がヒト角膜上皮細胞で実証されるようにHSV-1感染を阻害する役割を果たしてきました。BX795は、10μMの濃度で抗ウイルス活性と最大に有効であることが示され、主要ウイルスタンパク質のウェスタン?…
The authors have nothing to disclose.
この研究は、D.S.A.A.A.A.A.に対するNIH助成金(R01 EY024710、RO1 AI139768、RO1 EY029426)によって支えられ、NIH国立眼科研究所からのF30EY025981助成金によって支えられた。研究は、パークパッキング会社、4107アシュランドアベニュー、ニューシティ、シカゴ、IL-60609から得たブタの角膜を使用して行われました
30 G hypodermic needles. | BD | 305128 | |
500 mL glass bottle. | Thomas Scientific | 844027 | |
Antimycotic and Antibiotic (AA) | GIBCO | 15240096 | Aliquot into 5 mL tubes and keep frozen until use |
Benchtop vortexer. | BioDot | BDVM-3200 | |
Biosafety cabinet with a Bio-Safety Level-2 (BSL-2) certification. | Thermofisher Scientific | Herasafe 2030i | |
Calgiswab 6" Sterile Calcium Alginate Standard Swabs. | Puritan | 22029501 | |
Cell scraper – 25 cm | Biologix BE | 70-1180 70-1250 | |
Crystal violet | Sigma Aldrich | C6158 | Store the powder in a dark place |
Dulbecco’s modified Eagle’s medium – DMEM | GIBCO | 41966029 | Store at 4 °C until use |
Ethanol | Sigma Aldrich | E7023 | |
Fetal bovine serum -FBS | Sigma Aldrich | F2442 | Aliquot into 50 mL tubes and keep frozen until use |
Flat edged tweezers – 2. | Harward Instruments | 72-8595 | |
Freezers –80 °C. – | Thermofisher Scientific | 13 100 790 | |
Fresh box of blades. | Thomas Scientific | TE05091 | |
Guaze | Johnson & Johnson | 108 square inch folder 12 ply | |
HSV-1 17GFP | grown in house | – | Original strain from Dr. Patricia Spears, Northwestern University. GFP expressing HSV-1 strain 17 |
Insulin, Transferrin, Selenium – ITS | GIBCO | 41400045 | Aliquot into 5 mL tubes and keep frozen until use |
Magnetic stirrer. | Thomas Scientific | H3710-HS | |
Metallic Scissors. | Harward Instruments | 72-8400 | |
Micropipettes 1 to 1000 µL. | Thomas Scientific | 1159M37 | |
Minimum Essential Medium – MEM | GIBCO | 11095080 | Store at 4 °C until use |
OptiMEM | GIBCO | 31985047 | Store at 4 °C until use |
Penicillin/streptomycin. | GIBCO | 15140148 | Aliquot into 5 mL tubes and keep frozen until use |
Phosphate Buffer Saline -PBS | GIBCO | 10010072 | Store at room temperature |
Porcine Corneas | Park Packaging Co., Chicago, IL | 0 | Special order by request |
Procedure bench covers – as needed. | Thermofisher Scientific | S42400 | |
Serological Pipettes | Thomas Scientific | P7132, P7127, P7128, P7129, P7137 | |
Serological Pipetting equipment. | Thomas Scientific | Ezpette Pro | |
Stereoscope | Carl Zeiss | SteREO Discovery V20 | |
Stirring magnet. | Thomas Scientific | F37120 | |
Tissue culture flasks, T175 cm2. | Thomas Scientific | T1275 | |
Tissue culture incubators which can maintain 5% CO2 and 37 °C temperature. | Thermofisher Scientific | Forma 50145523 | |
Tissue culture treated plates (6-well). | Thomas Scientific | T1006 | |
Trypsin-EDTA (0.05%), phenol red | GIBCO | 25-300-062 | Aliquot into 10 mL tubes and keep frozen until use |
Vero cells | American Type Culture Collection ATCC | CRL-1586 |