כאן נתאר את הבידוד של עוף תאים bursal העיקרי של פבריציוס של בורסה, התרבות, זיהום של התאים בוירוס bursal מחלה זיהומית, כימות של שכפול ויראלי.
וירוס מחלה זיהומית bursal (IBDV) הוא birnavirus חשיבות כלכלית ענף העופות. הנגיף מדביק תאים B, גורם תחלואה, תמותה, החיסוני עופות נגועים. במחקר זה, אנו מתארים את הבידוד של עוף תאים bursal העיקרי של פבריציוס של בורסה, התרבות, זיהום של התאים עם IBDV, כימות של שכפול ויראלי. התוספת של עוף CD40 ליגנד גדל באופן משמעותי התפשטות תאים פי ארבעה יותר משש ימים של תרבות, הכדאיות תא המשופר. שני זנים של IBDV, תא-תרבות הותאם זן D78, זן מדבק מאוד, UK661, לשכפל גם בתרבויות שמחוץ לתא. מודל זה יהיה שימוש בקביעת כיצד התאים מגיבים IBDV זיהום, יאפשרו צמצום במספר של עופות נגועים שימוש במחקרים פתוגנזה IBDV. המודל יכול גם להיות מורחבת לכלול וירוסים אחרים, יכול לחול על מינים שונים של ציפורים.
ענף העופות העולמי חיונית כדי להבטיח מספיק אוכל עבור אוכלוסיה אנושית מתרחבת. עם זאת, החיסוני היא האיום על ביטחון תזונתי ועל רווחת ציפורים מושפעת ומייצגת אתגר כלכלי מפתח לתעשיית. ברוב המקרים של החיסוני בעופות נגרמות על ידי הזיהום עם וירוסים לדיכוי המערכת החיסונית, עם האחראים ביותר ופוגע חסינות נרכשת לאחר tropism של לימפוציטים T ו- B1. ציפורים, הרוב המכריע של תאים B ממוקמים בתוך איבר המכונה את פבריציוס של בורסה (BF). B תאים רגישים לזיהומים עם מספר וירוסים לדיכוי המערכת החיסונית, כולל אלה הגורמות פירוק, כגון וירוס מחלת IBDV ו של מארק (MDV), ואלה לגרום שינוי צורה, כגון וירוס leukosis העופות (אלב) ו- (וירוס reticuloendotheliosis REV).
על מנת לפתח אסטרטגיות יותר לשליטה זיהומים אלה, זה חיוני כדי לאפיין את האינטראקציה של וירוסים עם עוף B תאים. עם זאת, כאשר תאים B יוסרו ציפור, לא שורדות היטב שמחוץ תרבות2, ומקשה על ביצוע ניתוח מעמיק של האינטראקציות של IBDV עם עוף B תאים או האירועים בתחילת בעקבות זיהום אלב או REV. כתוצאה מכך, רבים מארח תא-וירוס אינטראקציות כבר למדה ויוו3,4,5,6,7,8,9, 10. מחקרים אלה אמנם אינפורמטיבי, הם כוללים השימוש של עופות נגועים אשר סובלים ממחלות כי עלולות להיות חמורות.
ליגנד CD40 הוא מולקולה שגורם תא B הפצת11. בעקבות זיהוי של העוף קידוד גנטי CD40L (chCD40L), תוכנן חלבון מסיס פיוז’ן, בעת הוספת התקשורת תרבות, המושרה ההתפשטות של עוף ראשי B תאים שמחוץ12. בשנת 2015, נמצאו תאים B תרבותי בצורה הזאת כדי לתמוך את השכפול של MDV2 ובשנת 2017, אנחנו ואחרים מצאו כי תאים bursal הראשית ממריצים עם chCD40L יכול לשמש כמודל ללמוד IBDV שכפול13,14. כאן, אנו מתארים את הבידוד, התרבות של תאים bursal הראשית עוף, הזיהום של התאים עם IBDV, כימות של שכפול ויראלי. למרות נתאר שיטת בהקשר של BF, זה יכול להיות מיושם לתאי בידוד והתרבות של איברי הלימפה שונים.
במחקר זה, אנו מתארים את התרבות מוצלחת של עוף ראשי תאים bursal ex-vivo בנוכחות chCD40L מסיסים, להדגים כי תאים אלה יכולים לתמוך את השכפול של זן הקלוש, זן מדבק מאוד של IBDV. מודל זה שמחוץ יכול לשמש כדי לקבוע כיצד התאים מגיבים IBDV זיהום13, אשר יש יתרונות ברורים על פני לימודים ב- vivo ו- in vitro לקשרי .
כאשר לקצור את BF, זה קריטי לא ידקור את הבטן כדי למנוע זיהום חיידקי של התאים bursal מבודדים. בנוסף, חשוב לבודד את התאים הראשי בהקדם האפשרי לאחר הקציר איברים להגבלת מוות של תאים. הצורך להשתמש chCD40L היא מגבלה של הטכניקה; עם זאת, עבודה שנערך על ידי. Soubies et al. מראה כי השימוש phorbol פעילים-12 13-אצטט (PMA) להאריך את הכדאיות תא bursal במקום chCD40L14 עשוי לאפשר את המודל יאומץ על ידי מספר גדול יותר של מעבדות. פרוטוקול שפורטו לעיל קובע את ריכוז אופטימלי chCD40L מדעית, מאת culturing העיקרי בתאי B בריכוזים מדולל באופן סדרתי של מולקולה, התבוננות התפשטות תאים ואת הכדאיות. אחד פוטנציאלי שינוי בפרוטוקול יכול להיות לטהר את מולקולת chCD40L כדי להוסיף התקשורת התרבות התא כדי להימנע אצווה-כדי-אצווה השתנות ריכוז מסוים.
In vivo מחקרים הראו כי זיהום IBDV הבאים, שיש עלייה הביטוי של גנים המעורבים ציטוקינים פרו-דלקתיים תגובות תגובות סוג I IFN, אפופטוזיס ב BF5,9,10 . עם זאת, לאחר ההדבקה, יש זרם של תאים דלקתיים ותאי אפקטור T לתוך BF, אשר נבדלים הגנים שהם מבטאים לעומת האוכלוסייה תא B נגוע9. לכן, קשה לפרש תאים כמה מזוהם, להגיב IBDV. כדי לטפל בבעיה זו, כמה קבוצות מחקר שאפיינו את התגובה תעתיק של תאים נגועים IBDV תרבות16,17,18,19,20. מחקרים אלה במבחנה יש היתרון של MOIs מוגדרים היטב, בזמן נקודות postinfection. עם זאת, בדרך כלל כבר שאפיינו מחקרים במבחנה פיברובלסט תאים16,17,20 או תאים דנדריטים18. בזמן מתן כמה תובנות מארח תא-IBDV אינטראקציות, האמונה הנוכחי הוא הזיהום של תאים B הוא תפקיד חשוב בפתוגנזה של IBDV ו, לכן, הרלוונטיות של הנתונים לא יכול להיות overinterpreted. לפני שמחוץ לתא bursal תרבות המודל שלנו, מחקר אחד רק היה מאופיין התגובה התאית של תאים B IBDV זיהום19; עם זאת, מחקר זה מנוצל קו מונצחים תא B זה הפך עקב זיהום עם אלב, הגבלת את המסקנות זה יכול להיעשות. לעומת זאת, הדגם ex-vivo של זיהום IBDV המתוארים כאן מאפשר לחוקרים לשמר את היתרונות של מחקרים במבחנה , כגון MOIs והמוגדרים בזמן נקודות, תוך כדי לימוד את האינטראקציות של הנגיף עם התא המארח הרלוונטיות שלה. כמו התאים bursal הראשית מתקבלים מרקמות BF נגוע, ישנם לא דלקתית או תאי T הנוכחי, ואנחנו הפגינו על ידי flow cytometry (באמצעות תנאים סטנדרטיים), גירוי chCD40L הבאים, 97% מהאוכלוסיה התא הוא חיובי עבור סמן תא B Bu-1 (נתונים לא מוצג). בהתחשב בכך 3% של התאים הם Bu-1 שלילי, זה יהיה מעניין לקבוע אם תאים אלה נדבקים בנגיף IBDV לחקור את ביטוי גנים והתרומה שלהם בפתוגנזה.
אנו צופים כי המודל התרבות vivo לשעבר ראשי תא bursal עוף ניתן להרחיב גם ללמוד את האינטראקציות תא-וירוס מחשב מארח של וירוסים טרופי אחרים B-cell מדביק תרנגולות, כגון אלב או REV, יכול גם להיות מורחבת אחרים (מינים העופות למשל, ברווזים או תרנגולי הודו). היכולת התרבות תאים bursal הראשית שמחוץ גם פותח את האפשרות ללמוד היבטים של פתוגנזה ו החיסוני הנגרמת על ידי וירוסים אלה ללא צורך להדביק ציפורים. כפי ויוו מחקרים לגרום תחלואה משמעותית, זאת תהיה השפעה משמעותית על החלפת, עידון, הפחתת השימוש בבעלי חיים במחקר.
לסיכום, שמחוץ עוף תא bursal ראשי תרבות המודל המתואר כאן יש פוטנציאל להרחיב את ההבנה של איך העופות B-cell טרופי וירוסים אינטראקציה עם התאים המארחים תוך הפחתת מספר ציפורים בשימוש vivo מחקרים זיהום. ניתן ליישם את הטכניקות איברי הלימפה מרובים, מרובים, ווירוסים, באופן פוטנציאלי, מספר מינים של ציפורים, שהופך אותו מודל אטרקטיבי אשר יכולים לתרום השדות העופות וירולוגיה ואימונולוגיה.
The authors have nothing to disclose.
המחברים רוצה להודות לצוות שירותים בעלי חיים במכון Pirbright המומחיות שלהם הבקיעה לגידול, ליקוט ציפורים והמומחיות של קרוליין הולט בהסרת גילוח ורחיצה כירורגית של פבריציוס של בורסה. א. ב ממומנת באמצעות ביוטכנולוגיה ולהעניק המועצה למחקר מדעי ביולוגיים (BBSRC) באמצעות BBS/E/אני/00001845, ארגז ממומן דרך BBSRC דרך studentship BBS/E/אני/00002115, א. א ממומנת באמצעות המרכז הארצי החלפת, עידון & הפחתת של חיות מחקר (NC3Rs) באמצעות מענק NC/R001138/1.
RPMI-1640 Medium | Merck | R8758-500ML | |
FBS | gibco by Life Technologies | 10099-141 | heat-inactivate at 56°C for 1 hour |
Puromycin Dihydrochloride | Thermo Fisher Scientific | A1113802 | |
Nalgene Rapid-Flow Sterile Disposable Filter with a PES membrane | Thermo Fisher Scientific | 168-0045 | |
Pierce Protein Concentrator PES (10K MWCO, 20ml) | Thermo Fisher Scientific | 88528 | |
0.22µm Millex-GP Syringe Filter | Merck | F7648 | |
Hanks' Balanced Salt Solution (HBBS) + CaCl2 + MgCl2 | gibco by Life Technologies | 14060-040 | |
Hanks' Balanced Salt Solution (HBBS) – CaCl2 – MgCl2 | gibco by Life Technologies | 14180-046 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid solution (EDTA) | Merck | 03690-100ML | |
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM) (1 X) + GlutaMAX | gibco by Life Technologies | 31980-030 | |
Chicken Serum | Merck | C5405-100ML | |
2-Mercaptoethanol 50mM | gibco by Life Technologies | 31350-010 | |
insulin-transferrin-sodium-selenite | gibco by Life Technologies | 41400-045 | |
Collagenase D | Roche Diagnostics GmbH | 11088882001 | |
100µm Cell Strainer | Corning | 431752 | |
Histopaque-1083 | Merck | 10831-100ML | |
Trypan Blue solution | Merck | T8154-20ML | |
Nunc96 Well-Polystyrene Round Bottom Microwell Plates | Thermo Fisher Scientific | 163320 | |
Falcon 24-well Clear Flat Bottom TC-treated Multiwell Cell Culture Plate, with Lid, Sterile | Corning | 353047 | |
Rneasy Mini Kit | Qiagen | 74104 |