Ensaio de matar Opsonophagocytic para avaliar as respostas imunológicas contra patógenos bacterianos
Summary
Este ensaio de matança de opsonophagocytic é usado para comparar a capacidade de células fagocíticas de imunes a responder e matar as bactérias com base em diferentes tratamentos e/ou condições. Classicamente, este ensaio serve como o padrão ouro para avaliar funções efetoras dos anticorpos produzidos contra uma bactéria como opsoninas.
Abstract
Um aspecto fundamental da resposta imune a colonização bacteriana do host é fagocitose. Um ensaio de matança de opsonophagocytic (OPKA) é um procedimento experimental em que células fagocíticas são co cultivadas com unidades bacterianas. As células do sistema imunológico irão fagocitar e matar as culturas bacterianas de forma dependente de complemento. A eficiência da matança imune mediada por células é dependente de uma série de fatores e pode ser usada para determinar bacteriano como diferente culturas comparam no que diz respeito a resistência à morte celular. Desta forma, a eficácia da terapêutica potencial imunológico-baseado pode ser avaliada contra estirpes de bactérias específicas e/ou serótipos. Neste protocolo, descrevemos um OPKA simplificado que utiliza condições de cultura de base e célula contando determinar a viabilidade celular bacteriana após co-cultura com condições de tratamento e HL-60 células do sistema imunológico. Este método tem sido utilizado com sucesso com um número de diferentes sorotipos de pneumococo, capsulares e estirpes de acapsular e outras espécies bacterianas. As vantagens deste protocolo OPKA são sua simplicidade, versatilidade (como este ensaio não é limitado aos tratamentos de anticorpo como opsoninas) e a minimização do tempo e reagentes para avaliar grupos experimentais básicos.
Introduction
O opsonophagocytic matar o ensaio (OPKA) é uma ferramenta fundamental para vinculação de alterações na estrutura bacteriana ou função alterações posteriores na resposta imune e na função. Como tal, é frequentemente usado como um ensaio complementar para determinar baseados em imune a eficácia de tratamentos anticorpo candidatos vacinais, otimização de enzimas, etc. Enquanto os ensaios in vivo são necessários para determinar o espaço livre efetivo ou proteção em um modelo de infecção bacteriana, o OPKA pode ser usado para avaliar a contribuição imune à morte da célula bacteriana componentes mais básicos: bactérias, células do sistema imunológico e experimental tratamentos. Estudos anteriores mostraram que os OPKAs podem ser modificados e utilizados para uma variedade de bactérias e sorotipos, incluindo Streptococcus pneumoniae1, Staphylococcus aureus2, Pseudomonas aeruginosa3. Além disso, estes ensaios otimizados podem ser usados para avaliar diferentes tratamentos experimentais, incluindo a capacidade de uma enzima para tornar a bactéria mais acessíveis aos tratamentos4 e anticorpo de células do sistema imune mediada por complemento para melhorar opsonização5. Classicamente, ensaio OPKA tem sido utilizado com sucesso na investigação básica e clínica configurações como um indicador poderoso para proteção induzida por anticorpos específicos do patógeno6,7,8,9 .
Diferentes tipos de células do sistema imunológico podem ser utilizados para avaliação de matar opsonophagocytic. Uma população fagocítica comumente usada é a linha de células leucêmicas humanas HL-60. Esta linha de celular pode ser mantida como promielócitos inactivados em cultura; no entanto, eles podem ser diferenciados em vários Estados ativados via drogas diferentes tratamentos10,11. Tratamento de HL60 com N, N-dimetilformamida diferencia a linha celular em neutrófilos ativados com forte atividade fagocítica11. Enquanto as células HL-60 foram otimizadas e são frequentemente utilizadas para estes ensaios de fagocitose10, outros leucócitos polimorfonucleares primários podem ser usados como o braço imune do experimento12.
Além disso, estes ensaios podem ser simplificados13 ou multiplexagem14 olhar para várias estirpes resistentes aos antibióticos das bactérias a ser testado. O método multiplexado tornou-se mais viável através do desenvolvimento de software que pode eficientemente contar bactérias formadoras de unidades (CFUs) por ponto sobre uma placa de ágar15. Aqui, descrevemos um método simplificado usando uma estirpe bacteriana, células HL-60, complemento de coelho bebê e placas de ágar sangue. Com este método, vários tratamentos podem ser avaliados rapidamente, para abordar questões específicas de investigação sobre como a resposta imune inata a infecção bacteriana pode ser modulada.
Protocol
Representative Results
Discussion
OPKAs servir papéis essenciais na avaliação de respostas imunes de anticorpo mediada induzidas pela vacinação6,8. O principal significado deste OPKA simplificado é a capacidade de adaptação nas condições a serem testadas (ou seja, anticorpos, enzimas tratamentos, etc.). Neste sentido, este ensaio pode ser usado para testar a contribuição de opsoninas (ou seja, anticorpos) na fagocitose, mas pode também ser usado para avaliar maneiras de superar os fa…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos o Dr. Moon Nahm (Universidade de Alabama Birmingham) por sua inestimável ajuda no estabelecimento de ensaios OPKA em nosso laboratório. Este trabalho foi financiado pelos institutos nacionais de saúde Grant 1R01AI123383-01A1 para FYA.
Materials
| Annexin V (APC conjugated) | BioLegend | 640919 | |
| anti-CD35, human (PE conjugated) | BioLegend | 333405 | |
| anti-CD71, human (PE conjugated) | BioLegend | 334105 | |
| bacterial strain to be used (ie, Streptococcus pneumoniae, WU2) | Bacterial Respiratory Reference Laboratory (Dr. Moon Nahm) | ||
| blood agar plates | Hardy Diagnostic | A10 | |
| Fetal Clone serum | HyClone | SH30080.03 | |
| glycerol | Sigma | G9012-1L | |
| HL-60 cells | ATCC | CCL-240 | |
| IgG Isotype Control (PE conjugated) | BioLegend | 400907 | |
| N,N-dimethylformamide (DMF) | Fisher Chemical | UN2265 | |
| propidium iodide | Sigma | P4864 | |
| RPMI media with L-glutamine | Corning | 10-040-CV |
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