Biz geliştirdik<em> In vitro</emEtkisini incelemek için> sıtma, HIV-1 ko-enfeksiyon modeli<em> Plasmodium falciparum</em> Insan birincil monosit kökenli makrofajlar HIV-1 replikatif çevrimi. Bu çok yönlü sistem kolayca HIV-1 enfeksiyonu duyarlı diğer birincil hücre tiplerine adapte edilebilir.
Plasmodium falciparum, sıtma ölümcül formu etkeni ve insan immün yetmezlik virüsü tip-1 (HIV-1) yılda 1 4 milyon ölümlerin toplam sorumlu olmak, dünyadaki en önemli sağlık sorunları arasındadır. Özellikle gelişmekte olan bölgelerde, Sahra-altı Afrika'da, sıtma ve HIV-1 ile ortak enfeksiyonları sık görülür, ama iki hastalık arasındaki etkileşim içinde onların geniş örtüşme nedeniyle yeterince bilinmemektedir. Epidemiyolojik raporları sıtma enfeksiyonu geçici HIV-1 replikasyonunu artırır ve co-enfekte kişilerde 2,3 HIV-1 viral yükü artırdığını ileri sürmüşlerdir. Bu viremi antimalaryaller tedavisinden sonra birkaç hafta boyunca yüksek kalır çünkü, bu fenomeni hastalığın ilerlemesini ve şanzıman üzerinde bir etkisi olabilir.
Bu gözlemlerin arkasında hücresel immunolojik mekanizmalar güçlükle çalışılmıştır. In vitro çalışmalar investig içinde birkaçHIV-1 sıtma etkisi ating çözünür sıtma antijenlere maruz bağışıklık hücreleri, HIV-1 enfeksiyonu ve reaktivasyonu artırabilir göstermiştir. Ancak bu çalışmalar P. tam hücre ekstreleri kullanılır falciparum şizont sahne parazitler ve periferik kan mononükleer hücreleri (PBMC), sıtma bileşen (ler) gözlenen etkileri ve ne hedef ana hücreleri 4,5 olduğu için sorumlu olduğu deşifre etmek zorlaşacak. Son çalışmalar bu makrofajların 8 HIV-1 enfeksiyonu azaldığı sıtma pigment hemozoin için olgunlaşmamış monosit türevli dendritik hücreler maruz CD4 + T hücreleri 6,7 HIV-1 aktarabilme yeteneğine arttırdı, ama oldu. Bu karmaşık süreç, sıtma parazit ve farklı ilgili insan birincil hücre popülasyonlarının HIV-1 arasındaki etkileşimin sistematik bir analizini ışık tutacak eleştirel gereklidir.
H etkisini araştırmak için çeşitli tekniklerMikro-organizma fagositozunu ve HIV-1 replikasyon böyle patojenlerin etkisi IV-1 tarif edilmiştir. Burada P. etkilerini araştırmak için bir yöntem sunmak insan birincil monosit kökenli makrofajlar HIV-1 çoğaltma falciparum-enfekte eritrosit. Enfekte makrofajlar tarafından yayımlanan virüs miktarına etkisi ölçülerek belirlenir ise, HIV-1 transkripsiyon / translasyon olayları parazit maruz kalmanın etkisi bir lusiferaz raportör gen Env gen yerini aldığı tek çevrim pseudotyped virüsler kullanılarak izlenir Hücre süpernatanlar ELISA ile p24 HIV-1 kapsid proteini.
Biz viral gen ekspresyonu veya monosit kökenli makrofajlar döl virüs üretim ve çoğaltma ya da analiz ederek, HIV-1 viral döngüsü, yani üzerinde sıtma parazit etkisini analiz etmek için burada iki farklı yaklaşım gösterdik. Bu yaklaşım, diğer HIV-1-parazit co-enfeksiyonların 16 için kullanılmıştır. Ancak, bu yeni veriler sıtma, HIV-1 co-enfeksiyonların soruşturma ileri bir adımdır. . Nitekim, Diou ark 8 HIV-1 çoğaltma hemozoin etkisi, canlı değil parazitler, okudu; bizim sonuçlarımız ile anlaşarak, onlar MDMs hemozoin MDM viral üretimini önlemek için tek başına yeterli olduğu gözlendi, değil.
Açıklanan deney düzeni kullanarak, gözlenen P. falciparum makrofajlarda HIV-1 replikatif döngüsü net bir zararlı etki gösterir: viral üretimin önemli bir inhibisyon makrofajlar parazitleri için önceden maruz görülmektedir (Figüre 2A) ve viral transkripsiyon üzerine parazit belirli bir etkisi Şekil 2B 'de gösterilmiştir. Ancak, viral giriş veya füzyon üzerinde parazit Ek etkileri (decapsidation), ya da protein sentezi veya viral partikül montaj ve tomurcuklanma gibi post-entegrasyon mekanizmalarının üzerinde terk edemez. Dahası, parazit virüs ile de aynı zamanda ya da aşağıdaki MDM enfeksiyon ya da ilave edildi halinde HIV-1 replikasyon üzerinde farklı bir etki elde edilebilir olasıdır.
Bizim in vitro ko-enfeksiyon modelinde HIV-1 / P. detaylı incelemeler gerçekleştirmek için güçlü bir araç sağlar konak hücre içinde falciparum etkileşimleri. Örneğin, hedef ve viral retrotranscription ve konak hücrenin genomu için viral genomun entegrasyon spesifik basamakları ölçmek için niceliksel gerçek zaman PCR, diğer teknikler ile, bu deney düzeni kombinasyonu oldukça mümkün olan ve daha da insi vermelidirco-enfeksiyonları dahil mekanizmalarına ghts. Ayrıca, özel testler ile viral replikasyon üzerindeki etkisini analiz etmek için bu temel protokolü uygulanabilir viral döngüsü (viral füzyon, decapsidation, giriş kantitatif) erken adımları değerlendirmek. Hatta çok standart HIV-1 revers transkriptaz kantitatif testler tasavvur HIV-1 p24 için ELISA yerini alabilir trityum etiketli nükleotidleri kullanarak: Bu değişiklikler bu protokol, HIV-1 kantitatif ve algılama ile ilgili nasıl esnek göstermektedir. MDM ek olarak, bizim sistemin diğer hücre türleri, monositler ve dendritik hücreler gibi HIV-1-sıtma etkileşimleri, ilgili adapte olmasını bekliyoruz. MDM yapışmış olan hücrelerin olması, herhangi bir makrofajlar ortadan kaldırmadan, içinde alınmadığı veya MDM ile temas halinde olduğunu iRBC dışarı yıkama kolay izin veren, onların manipülasyon kolaylaştırır. Böyle bir avantaj se komplike, süspansiyon kültürlenmiştir dendritik hücreler ve monositler için geçerli değildirBu tür hücre ve şu anda bu sorunu ele alıyor ile uRBC ve ücretsiz iRBC elde edilmesine. Sistemimizde, aynı zamanda bu gibi co-kültürü deneylerinde CD4-pozitif T-hücreleri gibi diğer bağışıklık hücreleri, HIV-1 viral döngüsünde Plasmodium-maruz monosit-türetilmiş hücrelerden etkiler gibi daha karmaşık etkileşimler incelemek için yararlı olabilir. Son olarak, iletişim kuralı P. etkisini bakarak deneyler için uygun olabilecek HIV-1 ile enfekte bireyler için PBMC HIV-1 reaktivasyonu üzerine falciparum iRBCs.
Etik beyanı
İnsan PBMC Merkezi Hospitalier de l'Université Laval Araştırma Merkezi Biyoetik Komitesi kurallarına uygun olarak, sağlıklı donörlerin kan elde edildi. Bir yazılı izni tüm kan vericilerden elde edildi.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma Catalyst Co-enfeksiyonlar ve Co-morbiditeler hibe yoluyla Sağlık Araştırması Kanada Enstitüleri tarafından desteklenmiştir. İnsan eritrosit Merkezi Hospitalier de l'Université Laval kan bankası tarafından temin edildi.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
RPMI 1640 | Multicell | 350-000-CL | |
PBS-endotoxin free | Sigma | D8662 | |
FBS | Wisent | 080-150 | Heat-inactivated at 56 °C for 30 min |
Accutase | eBiosciences | 00-4555-56 | |
Albumax II | Gibco | 11021-037 | Dissolved in RPMI 1640, filter-sterilized |
Lymphocyte separation medium | Multicell | 305-010-CL | |
White luminometer plates | Promega | Z3291 | |
CS Macs separation columms | Miltenyi Biotech | 130-041-305 | |
VarioMacs separator | Miltenyi Biotech | 130-090-282 | |
Penicillin/Streptomycin solution | Wisent | 450-201-EL | |
D-sorbitol | Sigma-Aldrich | S1876 | |
Cell scraper (25 cm) | Sarstedt | 83.1830 | |
24-Well Cell Culture Plates | BD Falcon | 353047 | |
150 x 20 mm culture dish | Sarstedt | 83.1803.003 | |
M-CSF | Genscript | Z02001 | |
HEPES | Sigma-Aldrich | H4034 | |
Human serum AB+ | Valley Biomedical | HP1022 | |
HBSS | Wisent | 311-505-CL | |
Gentamicin | Sigma-Aldrich | G1397 | |
Hypoxanthine | Sigma-Aldrich | H9636 | |
NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S5761 | |
Luciferase Assay System | Promega | E1500 | |
Human red blood cells | Obtained purified from CHUL blood bank. |