Summary

Quantifizierung der Antikörper-abhängige Verstärkung der Zika-Virus in primären humanen Zellen

Published: January 18, 2019
doi:

Summary

Wir beschreiben eine Methode zur Bewertung der Wirkung der vorbestehenden Immunität gegen Dengue-Virus auf der Zika-Virus-Infektion mit humanem Serum, primären humanen Zellen und Infektion Quantifizierung durch quantitative Real-Time Polymerase-Kettenreaktion.

Abstract

Die jüngste Entstehung der Flavivirus Zika und neurologischen Komplikationen, wie z. B. Guillain-Barré-Syndrom und Mikrozephalie bei Säuglingen, brachte schwere öffentliche Sicherheitsbedenken. Unter den Risikofaktoren ist Antikörper-abhängige Verstärkung (ADE) die bedeutendste Gefahr wie der jüngsten Wiederauftauchen der Zika-Virus (ZIKV) vor allem in Bereichen, ist wo die Bevölkerung ausgesetzt war und ist in einem Zustand der Pre-Immunität gegen andere nahestehende Flaviviren, vor allem Dengue-Virus (DENV). Hier beschreiben wir ein Protokoll zur Quantifizierung der Wirkung von humanem Serum Antikörper gegen DENV auf ZIKV Infektion in primären humanen Zellen oder Zell-Linien.

Introduction

Unter den Mücken übertragenen Viruserkrankungen gehört Zika Infektion klinisch wichtig1. Die Infektion wird durch die Flavivirus ZIKV verursacht, die in den meisten Fällen, Aedes Aegypti als seine primäre Vektor1,2nutzt. Allerdings gibt es Studien, die als primäre Vektor in einigen ZIKV Ausbrüche3 Aedes Albopictus gemeldet haben. Obwohl die Infektion in vielen Fällen symptomlos, sind die häufigsten Symptome Fieber, Kopfschmerzen und Muskel-Schmerz-2. Es gibt keine Behandlung oder Impfung zur ZIKV Infektion und die Behandlung ist meist unterstützend. Den jüngsten Ausbrüchen von ZIKV in Südamerika führte zu schweren Fällen der Krankheit und ca. 20-fold Zunahme der Neurodevelopmental Störung bei Feten Mikrozephalie2benannt. Da Südamerika eine Fläche in mehrere Arboviren wie DENV und West-Nil-Virus endemisch ist, ist es wichtig zu untersuchen, ob vorherige Immunität gegen andere flavivirus(es) eine Rolle in der Schwere der ZIKV Infektionen und Krankheiten spielt.

Im Laufe der Jahrhunderte haben Viren entwickelt verschiedene Strategien um ihre Chance auf Infektiosität um Host Cell Maschinen übernehmen und unterdrücken die antivirale Reaktion zu erhöhen. Eines der faszinierendsten von allen ist die Verwendung der Host vor Immunsystem Antikörper durch Viren, die Replikation mit dem Phänomen ADE4zu verbessern. ADE über alle vier Serotypen DENV wurde auch untersucht und nachgewiesen, virale Titer und Krankheit Ergebnis5,6,7zu erhöhen. In einer früheren in-vitro-Studie haben wir erhebliche Verbesserung der ZIKV Replikation durch Vorerkrankungen DENV Immunität in primären menschlichen Immunzellen8gezeigt. Wir haben auch gezeigt, dass eine entsprechende in-vitro-Methode um die Fähigkeit der DENV bereits vorhandene Antikörper, ZIKV Replikation in Primärzellen verbessern zu quantifizieren.

Das Protokoll, das wir entwickelt haben verwendet menschliches Serum-Proben, die geprüft werden DENV Neutralisation TCID / 50 oder Plaque Reduktion Neutralisation Test (PRNT) assays, zusammen mit ZIKV in biologisch relevanten Zellen oder Zellen aus Geweben, die ZIKV zu infizieren.

Protocol

Serumproben, die in dieser Studie verwendet wurden von menschlichen Teilnehmern einer Kohorte von Columbia erhalten. Sample-Sammlung wurde von der internen Review Board (IRB) Universidad de Pamplona (Kolumbien, Südamerika) und Los Potios Hospital8genehmigt. Die Proben wurden anonym und Ermittler hatten keinen Zugang zu Patientendaten. Die Serumproben wurden für die DENV Serotyp überprüft. Die Proben wurden weitere DENV Infektion neutralisieren bestätigt in-vitro-. Zur Kontrolle wurde…

Representative Results

In Abbildung 1gibt es eine Schritt für Schritt schematische Darstellung der alle Schritte zur Durchführung der ADE-Protokoll. Es ist eine schematische Darstellung zeigt die ganze Prozedur von ADE ZIKV durch bereits vorhandene Immunität zu DENV. Abbildung 2 zeigt, wie menschliches Serum Proben wurden in drei verschiedene Gruppen kategorisiert: DENV-Infektion bestätigt Proben werden als die DENV-infizierten Gruppe bezeichnet, D…

Discussion

Kreuzreaktivität von DENV Antikörpern führt zu ADE von anderen Serotypen DENV hat die Entwicklung eines wirksamen Impfstoff11behindert. ZIKV gehört zu der gleichen Familie Flaviviridae, und hat eine beträchtliche Homologie mit anderen Flaviviren, vor allem DENV12. Das Hauptziel von neutralisierenden Antikörpern für ZIKV und DENV ist das Hüllprotein, das eine sehr hohe strukturelle und quartären Sequenzhomologie zwischen den zwei Viren13

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde großzügig unterstützt von 1R21AI129881-01 (bis T.M.C), Start-up-Mittel aus den nationalen Emerging ansteckende Krankheiten Laboratorien und der Boston University School of Medicine.

Materials

Fetal Bovine Serum  GEMINI 100-106
iCycler  BioRad 785BR02188 Model No. CFX96 Optics Module
Microfuge 18 Centrifuge Beckman Coulter  367160
Nanodrop-1000 Thermoscientific  1072
Quantifast SYBR-One step RT-PCR kit  Qiagen  204154 Used for 1 step RT-qPCR
RNeasy RNA Isolation Kit  Qiagen  74106 Used for RNA extraction
RPMI-medium  Gibco 11875093

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Cite This Article
Asad, S., Feitosa-Suntheimer, F., Gold, A., Londono-Renteria, B., Colpitts, T. M. Quantification of Antibody-dependent Enhancement of the Zika Virus in Primary Human Cells. J. Vis. Exp. (143), e58691, doi:10.3791/58691 (2019).

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