フローサイトメトリーを用いた経月細菌に結合するヒトノロウイルスウイルス様粒子の定量化

ヒトノロウイルス(HuNovs)は、世界中の胃腸疾患の主な原因であり、毎年6億8,500万人の感染症と20万人以上の死亡を引き起こします^。他の腸内ウイルスと同様に、この病原体の感染を増強するとともに、その代理ウイルスであるマウスノロウイルス^22,33の感染を増強することが示されている。また、細菌がヒトノ^,ロウイルス^4、5、65による感染⁴を阻害する可能性があるという矛盾する報告もある。⁶いくつかのウイルスに対して、ウイルスと細菌の直接相互作用は、ウイルス感染^{22、7、8、9、107,8,9}に影響を与えるメカニズムの根源であるように見え^、10ヒトノロウイルスが細菌^11、12,12の表面に直接結合することが電子顕微鏡によって示されている。したがって、これらの相互作用を特徴付けるのは、細菌がウイルス感染に影響を与えるメカニズムを決定する上で重要になってきました。この特性評価は、古典的に、宿^,主微生物叢^{7、12、1312}の構成要素である細菌種の配列に対⁷するウイルス結合を定量化することで始^まった。これらの付着アッセイは、細菌に結合するウイルスの量を明らかにするだけでなく、この相互作用がウイルスの適性および生存に及ぼす影響を決定するのに役立ちます。

ウイルスの付着を定量するために、伝統的に採用される方法としては、ウイルスゲノム¹²または放射性標識ウイルスの生成を定量するPCRベースのアッセイと、ウイルス粒子^{7、8、9、138,9}を定量するためのシンチ⁷レーションカウントの使用が含まれる。^,13これらの方法を使用するには、一般的に高い刺激性ウイルス株へのアクセスとそれらを生成するためのインビトロ栽培技術が必要です。ヒトノロウイルス用の培養システムは^{22、14、1514}に存在するが^、15ヒトノロウイルス/細菌相互作用を定量化するためにPCRおよびシンチレーションカウントの使用を制限または排除するこれらの高濃度のストックを生成するために必要な堅牢な複製をサポートするものはない。

この問題を回避するために、ウイルス様粒子(VLPs)は、ヒトノロウイルスと細菌^16、17,17との相互作用を調査するために生きたウイルスの代理として使用することができる。Vlps は、派生元のウイルスによく似た非感染性の粒子です。ヒトノロウイルスの場合、これらの粒子はVP1(そしていつかVP2)タンパク質の発現から生成され、遺伝物質を欠いた無傷のウイルスキャプシド(すなわち、ノロウイルスのRNA)を作成するために自己集合する。これらのVLPは、よく特徴付けられており、それらが由来する野生型ウイルスに構造的および抗原的に類似している18、19、20、21、22、23。^{18,19,20,21,22,23}したがって、VLPは、ヒトノロウイルスとコメンサルバクテリアの表面相互作用を調べるための理想的な代理として機能します。VLPには遺伝物質が欠けているため、PCRベースのアッセイはウイルス結合の定量化には使用できません。抗体ベースのフローサイトメトリー法は、先に説明したものであり、半定量的に¹⁶の方法で細菌に結合する低レベルのVLPを検出することができる。この方法は、グラム陰性およびグラム陽性の共生菌¹⁶の両方に結合するヒトノロウイルスVLPの正確な定量を可能にするように最適化された。