Summary

基于流式细胞仪的 Zika 病毒疗养血清测定登革热病毒的体外抗体依赖性

Published: April 10, 2018
doi:

Summary

我们描述了一个简单和简单的协议, 以测量抗体依赖性增强感染的 Zika 病毒恢复血清使用登革热病毒报告病毒粒子。

Abstract

抗体依赖性增强感染已被证明在登革热病毒发病机制中发挥重要作用。传统的测定抗体或血清能力以增强不允许细胞系感染的方法, 依赖于在培养基中使用病毒输出, 然后用斑块化验来量化感染。最近, 这些化验已经检查了登革热病毒 (DENV) 感染的细胞系使用荧光标记抗体。这两种方法都限制了这些技术的广泛使用。在这里, 我们描述一个简单的体外试验, 使用登革病毒报告病毒微粒 (RVPs), 表达绿色荧光蛋白和 K562 细胞, 以检查抗体依赖性增强 (艾德) DENV 感染的血清, 从恒河猴获得猕猴感染 Zika 病毒后16周 (ZIKV)。这种技术是可靠的, 涉及对细胞的最小操纵, 不涉及使用活复制主管病毒, 并可以执行高吞吐量格式, 以获得定量读数使用流式细胞术。此外, 这种检测可以很容易地适应检查其他黄感染的抗体依赖增强 (艾德), 如黄热病病毒 (YFV), 日本马脑炎病毒 (JEEV), 西尼罗河病毒 (WNV) 等 RVPs 可用。建立测试、分析数据和解释结果的简便性使其对大多数实验室设置非常适合。

Introduction

抗体依赖性增强 (艾德) 感染是一个过程, 其中部分交叉反应抗体的反应, 由一个血清型的病毒增强吸收另一种血清型病毒, 导致增加病毒复制和病毒血症。艾德已广泛记录在登革热病毒 (DENV) 感染, 其中四主要血清型流行。在患者的一小部分, 艾德与登革热出血热 (DHF) 有关。我们最近表明, Zika 病毒 (ZIKV) 感染引起明显的 DENV 交叉反应抗体应答, 导致 DENV体外, 并可能有助于增强 DENV 病毒血在体内 1,2. 抗体依赖性增强检测是评估抗体增强继发感染相关病毒能力的宝贵工具, 并为黄感染的发病机制提供有价值的见解, 并告知疫苗的研制。

这里描述的化验使用 DENV RVPs 和 K562 细胞通常不允许感染。RVPs 是结构上完整的复制不称职的 DENV 病毒粒子, 编码一个亚基因组绿色荧光蛋白 (GFP) 传代, 在一轮复制3后表示。因此, 感染 RVPs 的细胞荧光绿色, 可以通过流式细胞术或显微镜随时检测到。本试验中使用的 RVPs 是从商业来源获得的。但是, 它们可以生成针对其他病毒, 并用于本手稿中描述的化验。同时, K562 细胞是一种 FcγIII 受体表达的白血病细胞系, 与抗体 Fc 区结合, 并在抗体4,5的亚中和浓度存在时感染。

在调查严重登革热危险因素的研究中广泛使用了艾德测定法, 并描述了体外的机制6,7,8。在这里描述的艾德化验可以快速和容易地用来确定血清的能力, 以提高体外感染使用 RVPs 和流式细胞术, 与目前使用的其他化验相比, 这需要确定的斑块形成单位 (pfu) 在维罗细胞或抗体染色的感染细胞6,7,8,9,10,11, 这两个都是时间消耗和劳动力密集。

Protocol

用于证明此处描述的议定书的血清样本取自恒河猴, 这些猕猴是根据当地、州和联邦政策在实验室动物护理评估和鉴定协会中所安置和照顾的。国际 (AAALAC) 认证的设施。所有动物实验都经过机构动物护理和使用委员会的审查和批准, 并通过组织分享协议获得样本。 1. 1 天 注: 执行下面描述的所有步骤, 在一个不育层流生物安全柜用于组织培养在 BSL-2 实验室?…

Representative Results

4只恒河猴的血清在感染 ZIKV 16 周后被采集, 并经过测试, 以增强 DENV-1、2、3和 4 K562 细胞感染的潜能。这些动物的峰值病毒血症为 1 x10 5 的 ZIKV RNA/毫升血浆在3天后, 感染后, 下降到低于检测限度的水平, 在感染后7天。16周后感染后, 血浆中未发现病毒血症。然后, 对 RVP 进行了分析, 并对所收集的数据进行了研究, 如上述协议所述。 <p class="jove_content" fo:keep-together.wit…

Discussion

Flaviviruses, 如 DENV 和 ZIKV, 在其结构和非结构蛋白中都有明显的同源性, 它们产生的抗体相互相互反应13,14。这些交叉反应抗体反应已被证明, 以增强感染的体内体外与异种血清或其他相关 flaviviruses1,2。交叉增强感染的潜力对疾病的管理和疫苗的开发有着重要的影响。

传统的…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

所述项目得到了来自卫生科学制服服务大学的资金的支持, JJM。本文所载的意见或断言是作者的私人观点, 不应被解释为官方的, 也不反映国防部、卫生科学系制服服务大学或美国任何其他机构的意见。政府。

WGV 进行了所有实验, 并对数据进行了分析;JJM 设计和监督研究;WGW 和 JJM 写了这篇论文。

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

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Citazione di questo articolo
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).

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