Dieses Protokoll beschreibt ein allgemeines Verfahren für die Untersuchung rekombinanten Rezeptor-bindende Domäne (RBD)-basierte Subunit-Impfstoffe gegen SARS. Es umfasst Methoden für die Transfektion und Expression von RBD-Protein in 293T-Zellen, Immunisierung von Mäusen mit RBD und den Nachweis von Neutralisation Aktivität Mausseren anhand eines etablierten SARS pseudovirus Neutralisationstest.
Basierend auf ihr Sicherheitsprofil und die Fähigkeit, wirksame Immunantwort gegen Infektionen auslösen, haben Subunit-Impfstoffe als Kandidaten für eine Vielzahl von Krankheitserregern 1-3 verwendet worden. Da die Säugetierzellen ist in der Lage post-translationale Modifikation, wodurch richtig gefaltet und glykosylierte Proteine sind rekombinante Proteine in Säugetierzellen exprimiert das größte Potenzial, um hohe Antigenität und Immunogenität 4-6 pflegen gezeigt.
Obwohl keine neuen Fälle von SARS seit 2004 berichtet wurden, sind zukünftige Ausbrüche eine ständige Bedrohung, daher ist die Entwicklung von Impfstoffen gegen die SARS-CoV einer vorsichtigen vorbeugenden Schritt und sollte durchgeführt werden. Die RBD des SARS-CoV S-Protein spielt eine wichtige Rolle in Rezeptor-Bindung und die Induktion von spezifischen neutralisierenden Antikörper gegen Virus-Infektion 7-9. Daher wird in diesem Protokoll, beschreiben wir neuartige Methoden für die Entwicklung eines RBD-basierte Subunit-Impfstoff gegen SARS. Kurz gesagt, wurde das rekombinante RBD-Protein (rRBD) im Kulturüberstand von Säugetier-293T-Zellen exprimiert, um ein korrekt gefaltetes Protein mit der richtigen Konformation und eine hohe Immunogenität 6 zu erhalten. Die Transfektion der rekombinanten Plasmid kodiert RBD zu den Zellen wurde dann mit Hilfe einer Calciumphosphat-Transfektion Methode 6,10 mit einigen Änderungen. Verglichen mit dem Lipid Transfektionsmethode 11,12, ist dieser modifizierten Calciumphosphat-Transfektion Methode billiger, einfacher zu handhaben und hat das Potenzial, eine hohe Wirksamkeit einmal Transfektion Komplex mit geeigneter Größe und Form ist 13,14 gebildet erreichen. Schließlich wurde eine SARS pseudovirus Neutralisationstest in das Protokoll eingeführt und verwendet werden, um die neutralisierende Aktivität der Seren von Mäusen mit rRBD Protein geimpft zu erkennen. Dieser Test ist relativ sicher, nicht um eine ansteckende SARS-CoV, und kann ohne das Erfordernis eines Biosafety-3-Labor 15 durchgeführt werden.
Die hier beschriebene Protokoll kann auch zur Gestaltung und das Studium rekombinanter Subunit-Impfstoffe gegen andere Viren, die mit Klasse-I-Fusionsproteine, z. B. HIV, Respiratory Syncytial Virus (RSV), Ebola-Virus, Influenza-Virus, sowie Nipah und Handra Viren sein. Darüber hinaus können die Methoden zur Erzeugung eines pseudovirus und anschließend über eine pseudovirus Neutralisationstest auf alle diese Viren angewendet werden.
Die Zelldichte ist ein wichtiger Faktor für die Wirksamkeit von Calciumphosphat-basierte Transfektion. Nach unserer Erfahrung bringt weniger als 70% Konfluenz der Zellen die besten Ergebnisse. So, um die Transfektionseffizienz zu verbessern, wird empfohlen, dass die Zelldichte bei ca. 50-70% der Konfluenz gehalten werden. Die Calciumphosphat-Transfektion Methode wird allgemein angenommen, weniger effizient zu sein im Vergleich zu anderen Transfektion Methoden, wie Lipid-Transfektion 16. Allerdings ist in diesem Protokoll verwendeten wir eine modifizierte Calciumphosphat-Transfektion Methode, bei der konstanten und langsamen Vermischung der Transfektion Lösung in einen Wirbel sorgt die Bildung eines Niederschlags mit der entsprechenden Größe und Form und verbessert so die Transfektionseffizienz.
The authors have nothing to disclose.
Diese Studie wurde von den National Institutes of Health (NIH) der Vereinigten Staaten (RO1 AI68002) unterstützt.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
NaCl | Sigma | S7653 | ||
Na2HPO4*7H2O | Sigma | S2429 | ||
HEPES | Sigma | H3375 | ||
CaCl2*2H2O | Sigma | C5080 | ||
DMEM | Invitrogen | 12430 | ||
HI FBS | Invitrogen | 10438 | ||
Penicillin/Streptomycin | Invitrogen | 15140 | ||
OPTI-MEM I Medium | Invitrogen | 31985 | ||
Protease inhibitor cocktail | Roche | 11836170001 | ||
Ni-NTA Superflow | Qiagen | 30450 | ||
Sigma adjuvant system | Sigma | S6322 | ||
Luciferase assay system | Promega | E1501 | ||
Luciferase cell culture lysis reagent (5X) | Promega | E1531 | ||
Amicon Ultra – 15 | Millipore | UFC901024 | ||
Microfluor 96-well plates | Thermo Scientific | 7905 | ||
Ultra 384 luminometer | Tecan Systems |