Количественное определение антител зависимых повышение Зика вируса в первичных клеток человека
Summary
Мы описываем метод для оценки воздействия существующих иммунитет против вируса денге на Зика вирусной инфекции с помощью человеческой сыворотки, первичных клеток человека и инфекции количественной оценки количественных реального времени полимеразной цепной реакции.
Abstract
Недавнее появление flavivirus Зика и неврологических осложнений, таких как синдром Гийена-Барре и микроцефалия новорожденных, принесла серьезные общественной безопасности. Среди факторов риска повышение антитела зависимые (ADE) представляет самую серьезную угрозу, как недавнее возрождение Зика вируса (ZIKV) является главным образом в районах, где население подвергается и находится в состоянии предварительной иммунитета в других тесно связанных flaviviruses, особенно вирус денге (DENV). Здесь мы описываем протокол для количественной оценки воздействия человеческой сыворотке антител против DENV на ZIKV инфекции в первичных клеток человека или клеточных линий.
Introduction
Среди комаров-вирусных заболеваний Зика инфекции является одним из наиболее клинически важные1. Инфекции, вызванные flavivirus ZIKV, который, в большинстве случаев использует Aedes aegypti в качестве своей основной вектор1,2. Однако есть исследования, которые сообщили Aedes albopictus в качестве основного вектора в некоторых ZIKV вспышки3. Хотя инфекция протекает бессимптомно, во многих случаях, наиболее распространенными симптомами являются лихорадка, головная боль и мышечные боли2. Существует никакого лечения или вакцины для ZIKV инфекции и лечения доступны в основном благоприятной. Недавние вспышки ZIKV в Южной Америке привело к тяжелых случаев заболевания и увеличение приблизительно кратной неврологического расстройства в зародышах, названный микроцефалия2. Как Южная Америка является эндемиком несколько арбовирусов как вирус Западного Нила и DENV области, важно расследовать ли предварительного иммунитет к другим flavivirus(es) играет роль в тяжести ZIKV инфекций и болезней.
На протяжении веков вирусы развивались различные стратегии, чтобы увеличить свои шансы инфекционности для того, чтобы взять на себя принимающей ячейки машины и подавляющие противовирусное. Одним из наиболее интересных из всех является использование предварительно иммунных антител хост вирусами для повышения их репликации с явлением Аде4. ADE на всех четырех серотипы DENV был хорошо изученных и продемонстрировал увеличение вирусной титры и болезни результат5,6,7. В предыдущем исследовании в пробирке мы показали значительное повышение ZIKV репликации из-за существующих DENV иммунитета в первичной иммунные клетки человека8. Мы также продемонстрировали соответствующий метод в пробирке для количественной оценки существующих антител DENV возможность повышения ZIKV репликации в Главные ячейки.
Протокол, который мы разработали использует образцы сыворотки крови человека, которые тестируются для DENV обезвреживания в TCID-50 или assays налета сокращения нейтрализации тест (PRNT), наряду с ZIKV в биологически соответствующие клетки или клетки, полученные из тканей, которые могут заразить ZIKV.
Protocol
Representative Results
Discussion
Перекрестной реактивности DENV антител, ведущих к Аде другие серотипы DENV препятствовало разработке эффективной вакцины против11. ZIKV принадлежит к той же семье, Флавивирусы и имеет значительную гомологию с другими flaviviruses, особенно DENV12. Основной целью нейтрализую…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была щедро поддержали 1R21AI129881-01 (до T.M.C.), начальное финансирование от национальных возникающих инфекционных заболеваний лабораторий и школы медицины Университета Бостона.
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 |
References
- Hayes, E. B. Zika virus outside Africa. Emerging Infectious Diseases. 15, 1347-1350 (2009).
- Grard, G., et al. Zika virus in Gabon (Central Africa) – 2007: a new threat from Aedes albopictus. PLoS Neglected Tropical Diseases. 8 (2), 2681 (2014).
- Fauci, A. S., Morens, D. M. Zika Virus in the Americas–Yet Another Arbovirus Threat. New England Journal of Medicine. 374 (7), 601-604 (2016).
- Hawkes, R. A. Enhancement of the Infectivity of Arboviruses by Specific Antisera Produced in Domestic Fowls. Australian Journal of Experimental Biology and Medical Science. 42, 465-482 (1964).
- Musso, D., Gubler, D. J. Zika Virus. Clinical Microbiology Reviews. 29 (3), 487-524 (2016).
- Vaughn, D. W., et al. Dengue viremia titer, antibody response pattern, and virus serotype correlate with disease severity. The Journal of Infectious Diseases. 181 (1), 2-9 (2000).
- Khandia, R., et al. Modulation of Dengue/Zika Virus Pathogenicity by Antibody-Dependent Enhancement and Strategies to Protect Against Enhancement in Zika Virus Infection. Frontiers of Immunology. 9, 597 (2018).
- Londono-Renteria, B., et al. A relevant in vitro human model for the study of Zika virus antibody-dependent enhancement. Journal of General Virology. 98 (7), 1702-1712 (2017).
- Ganger, M. T., Dietz, G. D., Ewing, S. J. A common base method for analysis of qPCR data and the application of simple blocking in qPCR experiments. BMC Bioinformatics. 18 (1), 534 (2017).
- Renn, L. A., et al. High-throughput quantitative real-time RT-PCR assay for determining expression profiles of types I and III interferon subtypes. Journal of Visualized Experiments. (97), e52650 (2015).
- McArthur, M. A., et al. Dengue vaccines: recent developments, ongoing challenges and current candidates. Expert Review of Vaccines. 12 (8), 933-953 (2013).
- Priyamvada, L., et al. Humoral cross-reactivity between Zika and dengue viruses: implications for protection and pathology. Emerging Microbes and Infections. 6 (5), 33 (2017).
- Dai, L., et al. Molecular basis of antibody-mediated neutralization and protection against flavivirus. IUBMB Life. 68 (10), 783-791 (2016).
- Dai, L., et al. Structures of the Zika Virus Envelope Protein and Its Complex with a Flavivirus Broadly Protective Antibody. Cell Host & Microbe. 19 (5), 696-704 (2016).
- Sirohi, D., et al. The 3.8 A resolution cryo-EM structure of Zika virus. Science. 352 (6284), 467-470 (2016).
- George, J., et al. Prior Exposure to Zika Virus Significantly Enhances Peak Dengue-2 Viremia in Rhesus Macaques. Scientific Reports. 7 (1), 10498 (2017).
- Morens, D. M., Halstead, S. B. Measurement of antibody-dependent infection enhancement of four dengue virus serotypes by monoclonal and polyclonal antibodies. Journal of General Virology. 71, 2909-2914 (1990).
- Dejnirattisai, W., et al. Cross-reacting antibodies enhance dengue virus infection in humans. Science. 328 (5979), 745-748 (2010).
- Priyamvada, L., et al. Human antibody responses after dengue virus infection are highly cross-reactive to Zika virus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (28), 7852-7857 (2016).
- Charles, A. S., Christofferson, R. C. Utility of a Dengue-Derived Monoclonal Antibody to Enhance Zika Infection In Vitro. PLoS Currents. 8, (2016).
- Swanstrom, J. A., et al. Dengue Virus Envelope Dimer Epitope Monoclonal Antibodies Isolated from Dengue Patients Are Protective against Zika Virus. MBio. 7 (4), (2016).
