Burada açıklanan hepatit E virüsü (HEV) yüksek viral titresi üretmek için nasıl etkili bir yöntemdir verimli hepatoma hücreleri enfekte etmektir. Sunulan yöntemle, hem zarfsız, hem de zarflı viral parçacıklar hasat edilebilir ve çeşitli hücre hatları aşılamak için kullanılabilir.
Hepatit E virüsü karaciğer sirozu ve karaciğer yetmezliğinin önde gelen nedenidir ve dünya çapında yaygınlığı artmaktadır. Tek iplikçikli RNA virüsü ağırlıklı olarak kan transfüzyonu, yetersiz sıhhi koşullar ve kontamine gıda ürünleri ile bulaşır. Bugüne kadar off-label ilaç ribavirin (RBV) birçok hasta için tercih edilen tedavi yöntemidir. Bununla birlikte, belirli bir HEV tedavisi tespit edilmeyi sürdürebilir. Şimdiye kadar, HEV yaşam döngüsü ve patogenez hakkında bilgi ciddi verimli bir HEV hücre kültür sisteminin eksikliği nedeniyle engel olmuştur. Güçlü bir hücre kültür sistemi de viral patogenez içeren viral yaşam döngüsünün çalışma için gereklidir. Burada açıklanan yöntemle 3 x 106 odak şekillendirme ünitesi/mL(FFU/mL) zarfsız HEV ve 5 x 104 FFU/mL’ye kadar zarflı HEV viral titreler üretilebilir. Bu parçacıkları kullanarak, birincil hücreler ve insan da dahil olmak üzere çeşitli kökenlerden gelen hücrelerin çeşitli enfekte etmek mümkündür, yanı sıra hayvan hücre hatları. Plazmidlerden enfeksiyöz HEV partiküllerinin üretimi sonsuz bir kaynak oluşturur ve bu da protokolü son derece verimli hale getirir.
Hepatit E, dünya çapında yaygınlığı artan oldukça hafife alınmış bir hastalıktır. Yaklaşık 20 milyon enfeksiyon yılda 70.000’den fazla ölümle sonuçlanır1. Altta yatan ajan, Hepatit E virüsü (HEV), yakın zamanda yeniden atandı ve şimdi cins Orthohepevirus ve Piscihepevirus dahil olmak üzere aile Hepeviridae içinde sınıflandırılır. Çeşitli kökenlerden HEV insanlar, domuz, tavşan, sıçan, kuş ve diğer memeliler 2 izole de dahil olmak üzere orthohepevirus A-D türleri içindesınıflanır. Şu anda, sekiz farklı genotip (GT) pozitif odaklı, tek iplikçikli RNA virüsü tespit edilmiştir2. Dizikimlikleri, iletim yolları ve coğrafi dağılımları farklılık belirtse ler de genomik yapıları son derece korunmuştur. Daha spesifik olan 7.2 kbp HEV genomu 3 ana açık okuma çerçevesine (ORF1-3) ayrılmıştır. ORF1 konak hücre içinde başarılı bir çoğaltma için gerekli tüm enzimleri kodlarken, ORF2 capsid proteinini kodlar ve ORF3 proteini enfeksiyöz partiküllerin toplanması ve serbest bırakılması için gerekli olan işlevsel bir iyon kanalı olarak çalışır3. Bir kez bazal veya apikal lümen HEV içine yayımlanan her iki, yarı ve zarflı olmayan / çıplak türler virüs kan veya dışkı, sırasıyla4,5kaynaklı olup olmadığına bağlı olarak var .
GT1 ve GT2 daha çok gelişmekte olan ülkelerde bulunurken, sadece dışkı-oral yol ileinsanlara 6 bulaştıran, GT3, GT4 ve GT7 ağırlıklı olarak gelişmiş ülkelerde meydana1,7 rezervuarlar olarak hizmet veren türlerin çeşitliile,örneğin, domuz8, sıçan9, tavuk10,11, geyik12, firavun faresi13, yarasa14, tavşan15,16, yaban domuzu17 ve daha birçok7,18,19, zoonoz kanıt sağlayan7,20,21,22. Yetersiz sıhhi koşullara ek olarak23 ve kontamine gıda ürünleri12,24,25,26, kan transfüzyonu ve organ nakli ile iletim demümkündür 27,28. HEV karaciğer sirozu ve karaciğer yetmezliği nin sık görülen bir nedenidir29 özellikle önceden var olan karaciğer hastalığı olan hastalarda, bağışıklık sistemi zayıf bireylerde (genotip 3, 4 ve 7) ve gebe kadınlarda (genotip 1). Not, hematopoetik hastalık30gibi ekstrahepatik belirtileri de vardır30 ,31,32, nörolojik bozukluklar33 ve böbrek hasarı34.
Bugüne kadar, off-label ilaç ribavirin (RBV) birçok enfekte hastalar için tercih edilen tedavi35,36. Ancak, tedavi başarısızlığı ve kötü klinik uzun vadeli sonuçlar vakaları bildirilmiştir. Tedavi yetmezliği viral mutagenez ve kronik enfekte hastalarda artmış viral heterojenite ile bağlantılı olmuştur37,38,39. Aksine, yakın zamanda yapılan bir Avrupa retrospektif çok merkezli çalışma da polimeraz mutasyonlarını RBV tedavi yetmezliği40ile ilişkilendiremedi. Klinik gözlemler ve in vitro deneylerde, interferon41,42,43, sofosbuvir44,45, çinko tuzları 46 ve silvestrol47 47,48 de antiviral etkileri göstermiştir. Bununla birlikte, hev yaşam döngüsü ve patogenezi hakkında bilgi eksikliği engel, belirli bir HEV tedavisi bulunabilir kalır. Bu nedenle, virolojik çalışmalar ve yeni antiviral ilaçların geliştirilmesi için sağlam bir hücre kültür sistemi acilen ihtiyaç vardır49.
Ne yazık ki, diğer hepatit virüsleri gibi, HEV konvansiyonel hücre hatlarında yaymak zordur ve genellikle çok yavaş düşük viral yüklere yol ileir. Yine de, bazı gruplar hücre hattı subklonlar üretimi tarafından viral yükleri artırmak başardık50 veya medya takviyeleri ayarı51. Son zamanlarda cDNA klonlar üretimi52 ve primer hastanın adaptasyon geçerek izole53,54 hücre kültüründe daha iyi HEV yayılımı55. Bu protokolde, kernow-C1 suş adapte bir hücre kültürünün genomu kullanılan (p6_WT olarak anılacaktır)54 ve bir mutant suş bir çoğaltma arttırıcı mutasyon barındıran (p6_G1634R olarak anılacaktır)37. Kernow-C1 HEV hücre kültüründe en sık kullanılan suşudur ve yüksek viral yükler üretebilme yeteneğine sahiptir. Viral RNA kopya sayıları değerlendirilerek, HEV replikasyonu in vitro olarak izlenebilir. Bununla birlikte, bu teknikler üretilen enfeksiyöz partikül sayısının değerlendirilmesini izin vermez. Bu nedenle Odak Şekillendirme Birimlerini (FFU/mL) belirlemek için immünoresans boyama sistemi kurduk.
Burada açıklanan yöntem56 birincil hücreler ve memeli hücre hatları da dahil olmak üzere çeşitli kökenlerden hücre türleri çeşitli enfekte yeteneğine sahip tam uzunlukta bulaşıcı viral parçacıklar üretmek için kullanılabilir. Bu HEV enfeksiyonu ve tropizm önemli yönlerini deşifre etmek için temel bir ön koşuldur. Genellikle sınırlı hasta izole ile aşılama için gerek yoktur. Plazmidlerden enfeksiyöz HEV partiküllerinin üretimi sonsuz bir kaynak oluşturur ve bu da protokolü nispeten verimli kılar. Buna ek olarak, bu sistem in vivo tanımlanan genom değişimi ve HEV replikasyon ve fitness üzerindeki etkileri çalışma sağlayan ters genetik için kullanılabilir. Bu teknik birçok sınırlamanın üstesinden gelmekte ve ilaç gelişimi, mutagenez çalışmaları ve kısıtlama veya giriş faktörleri gibi virüs-konak etkileşimlerinin değerlendirilmesi için yol olabilir.
Plazmid hazırlığından başlayarak, aynı plazmid stoğundan birden fazla doğrusallaştırma yapabilmek için DNA verimleri 150 ng/μL’yi aşmalıdır, bu da önemli genom dizilerinin bakteri kaynaklı mutagenezi riskini en aza indirir. Ayrıca jel elektroforezi ile komple plazmid linelizasyonu için restriksiyon sindiriminin kontrol etmek önemlidir (Şekil 8b). Lineerleştirilmiş plazmid DNA eksikliği in vitro transkripsiyon daha az verimli neden haddeleme daire amplifikasyon neden o…
The authors have nothing to disclose.
Biz hepatit E virüs p6 klon için Suzanne Emerson için müteşekkiriz. HEV’ye özgü tavşan hiperimmün serumu Almanya Friedrich Loeffler Enstitüsü’nde Rainer Ulrich tarafından sağlandı. Ayrıca Ruhr Üniversitesi Bochum Moleküler ve Tıbbi Viroloji Bölümü’nün tüm üyelerine destek ve tartışmaları için teşekkür ederiz. Şekil 1-7 BioRender.com ile oluşturuldu.
0.45 µm mesh | Sarstedt | 83.1826 | Harvest extracellular Virus |
4 % Histofix | CarlRoth | P087.4 | Immunofluorescence |
Acetic acid | CarlRoth | 6755.1 | Collagen working solution |
Amicon Ultra-15 | Merck Millipore | UFC910024 | Virus harvesting |
Ampicillin | Sigma-Aldrich | A1593 | Selection of transformed bacteria |
ATP | Roche | 11140965001 | in vitro transcription and electroporation |
BioRender | BioRender | Figure Generation | |
CaCl2 | Roth | 5239.2 | Cytomix |
Collagen R solution 0.4 % sterile | Serva | 47256.01 | Collagen working solution |
CTP | Roche | 11140922001 | in vitro transcription |
Cuvette | Biorad | 165-2088 | Electroporation |
DAPI | Invitrogen | D21490 | Immunofluorescence |
DMEM | gibco | 41965-039 | Cell culture |
DNAse | Promega | M6101 | in vitro transcription |
DTT | Promega | included in P2077 | in vitro transcription |
EGTA | Roth | 3054.3 | Cytomix |
Escherichia coli JM109 | Promega | L2005 | Transformation |
Fetal bovine serum | gibco | 10270106 | Cell culture |
Fluoromount | SouthernBiotech | 0100-01 | Immunofluorescence |
GenePulser Xcell Electroporation System | BioRad | 1652660 | Electroporation |
Gentamycin | gibco | 15710049 | Cell culture |
GTP | Roche | 11140957001 | in vitro transcription |
H2O | Braun | 184238001 | Immunofluorescence |
Hepes | Invitrogen | 15630-03 | Cytomix |
Horse serum | gibco | 16050122 | Immunofluorescence |
K2HPO4 | Roth | P749.1 | Cytomix |
KCL | Roth | 6781.3 | Cytomix |
KH2PO4 | Roth | 3904.2 | Cytomix |
L-Glutamin | gibco | 25030081 | Cell culture |
L-Glutathione reduced | Sigma-Aldrich | G4251-5G | Cytomix |
MEM | gibco | 31095-029 | Cell culture |
MEM NEAA (100×) | gibco | 11140-035 | Cell culture |
MgCl2 | Roth | 2189.2 | Cytomix |
Microvolume UV-Vis spectrophotometer NanoDrop One | Thermo Fisher | ND-ONE-W | DNA/RNA concentration |
MluI enzyme | NEB | R0198L | Linearization |
NEB buffer | NEB | included in R0198L | Linearization |
NucleoSpin Plasmid kit | Macherey & Nagel | 740588.250 | Plasmid preparation |
NucleoSpin RNA Clean-up Kit | Macherey & Nagel | 740948.250 | RNA purification |
PBS | gibco | 70011051 | Cell culture |
Pen/Strep | Thermo Fisher | 15140122 | Cell culture |
Plasmid encoding full-length HEV genome (p6_G1634R) | Todt et.al | Virus production | |
Plasmid encoding full-length HEV genome (p6_WT) | Shukla et al. | GenBank accession no. JQ679013 | Virus production |
Primary antibody 1E6 | LS-Bio | C67675 | Immunofluorescence |
Primary antibody 8282 | Rainer Ulrich, Friedrich Loeffler Institute, Germany | ||
QIAprep Spin Miniprep Kit | Qiagen | 27106 | DNA extraction |
Ribo m7G Cap Analog | Promega | P1711 | in vitro transcription |
RNase away | CarlRoth | A998.3 | RNA purification |
RNasin (RNase inhibitor) | Promega | N2515 | in vitro transcription |
Secondary antibody donkey anti-mouse 488 | Thermo Fisher | A-21202 | Immunofluorescence |
Secondary antibody goat anti-rabbit 488 | Thermo Fisher | A-11008 | Immunofluorescence |
Sodium Pyruvat | gibco | 11360070 | Cell culture |
T7 RNA polymerase | Promega | P2077 | in vitro transcription |
Transcription Buffer | Promega | included in P2077 | in vitro transcription |
Triton X-100 | CarlRoth | 3051.3 | Immunofluorescence |
Trypsin-EDTA (0.5 %) | gibco | 15400054 | Cell culture |
ultra-low IgG | gibco | 1921005PJ | Cell culture |
UTP | Roche | 11140949001 | in vitro transcription |