אנו מתארים שיטה כדי למדוד ההפעלה של פונקציות אפקטור Fc בתיווך על ידי נוגדנים את המטרה hemagglutinin וירוס שפעת. ניתן גם להתאים assay הזה כדי להעריך את היכולת של נוגדנים חד-שבטיים או polyclonal סרה מיקוד אחרים glycoproteins משטח ויראלי לזירוז חסינות בתיווך Fc.
נוגדנים לשחק תפקיד מכריע צימוד את תגובות מערכת החיסון מולדים, גמישים נגד פתוגנים ויראליים דרך שלהם אנטיגן מחייב תחומים ואזורים Fc. כאן, אנו נתאר כיצד למדוד את ההפעלה של Fc אפקטור פונקציות לפי פילוח של hemagglutinin וירוס שפעת עם השימוש של קו תא Jurkat מהונדס גנטית לבטא של הפעלת נוגדנים חד-שבטיים הקלד 1 Fc-FcγR-בשיטה זו, התרומה של אינטראקציות Fc-FcγR ספציפיים שהוענקו immunoglobulins יכול להיקבע תוך שימוש assay במבחנה .
חסינות המסופקים על ידי חיסון שפעת עונתית באופן מסורתי העריכו את hemagglutination עיכוב (איץ ‘ אי) assay1, אשר מודד את נוכחותם של נוגדנים יעד האתר איגוד קולטן של hemagglutinin. נוגדנים אלה HI-פעיל יכול מעניקים חסינות לחיטוי, אך צרים בדרך כלל ב שלהם ולרוחבה של הגנה, מתן חסינות רק זנים נבחרים של וירוס שפעת. בידוד ואפיון של נוגדנים חד-שבטיים בהרחבה תגובתי מזהה את hemagglutinin (HA) מציע שהפיתוח של חיסון שפעת אוניברסלי נמצאת בהישג יד2,3,4, 5 , 6 , 7 , 8. אחת המטרות הגדולות של חיסון שפעת אוניברסלי היא כדי לגרום לתגובה חזקה נוגדן לכיוון האזורים שנשמרת שפעת וירוס9,10,11,12 , 13 , 14 , 15 , 16. בהרחבה נוגדנים תגובתי מזהים אלה epitopes שנשמרת, המורכבת של נטרול והן הלא-נטרול נוגדנים17,18, הוכחו דורשים Fc-FcγR אינטראקציות של האופטימלית הגנה ויוו , המדגישות התרומה של חסינות בתיווך Fc התגובה החיסונית הכוללת שפעת וירוס19,20.
ה”מפה הגנה מכריעים בהערכת חסינות לזיהום. מדדים אלה מאפשרים רופאים ומדענים להעריך את היעילות של חיסונים, המשמעות של הנתונים, על מהלך הטיפול. לתאם הוקמה היחידה של הגנה מפני זיהום בנגיף שפעת היא וזמינותו עיכוב hemagglutination. כייל של 1:40 מזוהה עם הפחתה של 50% הסיכון של המחלה1,21 – ומשקף את הנוכחות של נוגדנים המעכבות התלכדות על ידי מיקוד את קולטן איגוד האתר ממוקם על ראש HA הכדוריים. עם זאת, גם יצוין כי תגובות תא T עשוי להיות עדיף לתאם של הגנה מפני זיהום בנגיף שפעת אצל הקשישים. מעניין, לאחרונה דו ח מצביע על כך neuraminidase עיכוב פעילות עשוי להיות מנבא טוב יותר של חסינות שפעת22. למרבה המזל, טיפוסי במבחנה מבחני כגון מבחני עיכוב ניטרול או neuraminidase יכול למדוד נוגדנים ספציפיים גבעול או neuraminidase HA. רוב אלה מבחני קונבנציונאלי במבחנה , עם זאת, רק לקחת בחשבון את הפונקציה של אזור איגוד אנטיגן הנוגדן ומדידת לא התפקיד של אזור Fc. בנוסף, התרומה של נוגדנים נטרול להגן באמצעות Fc קולטן האירוסין ויוו אינם שזוהו17,18. על מנת למדוד את ההגנה המוענקת על ידי נוגדנים זירוז בתיווך Fc חסינות כמו נוגדנים cytotoxicity מהתא מתווכת (ADCC), נדרשת assay חזקים במבחנה .
בשיטה המתוארת להלן מעריך את היכולת של נוגדנים חד-שבטיים מאתר לזירוז בתיווך Fc פונקציות באמצעות קו תא Jurkat מהונדסים לבטא של הפעלת הקלד מאתר ה-FcR 1, FcγRIV. נוגדן האירוסין של FcγR transduces הזה גורמים מפעילים גרעיני גורם לפעילות לוציפראז T תאים-בתיווך מופעל איתות תאיים. הבדיקה יש כמה יתרונות על פני שיטות מסורתיות הדורשים בידוד ואת התרבות של תאים אפקטור העיקרי ושימוש של cytometry זרימה כדי לזהות הפעלה של אפקטור בתיווך Fc פונקציות19,23,24 25, ,26. ראשית, הפרוטוקול המתואר כאן בקלות ניתן להתאים לשלב מטרות ויראליות שונות, FcγRs ונוגדנים ממינים שונים (מאתר ואנושי). שנית, השימוש תא Jurkat ששונה קו לבטא FcγR עם גנים כתב לוציפראז תחת מקדם הגרעין של תא T מופעל (NFAT) מאפשר assay בפורמט גדול מסוגל בקלות לנתח שימוש בקורא צלחת מדידה הפריה חוץ גופית. כאן, הפעלת המסורתי של תאים אפקטור העיקרי מוחלף על אינדוקציה של NFAT-לוציפראז על נוגדן האירוסין של FcγR על פני השטח של התא Jurkat. Assay תבנית זו צלחת 96-ובכן מאפשר המדידה של עד ארבע דוגמאות שונות triplicates עם שבע דילולים – מספר דוגמאות שיכול להיות מסורבלת בטכניקות מסורתיות. ישנן נקודות נוספות לשקול עם זה וזמינותו שעשויים להשפיע על העיצוב של ניסויים ופרשנות של נתונים. המטרה ויראלי חייב להתבטא על פני התא על מנת ל’זיהוי נוגדן. כדי להמתיק את זה, המטרה אנטיגן (למשל חלבון נגיפי פנימי) עשוי להיות ישירות מצופה על פני השטח של צלחת. עם זאת, זה לא עוד בקפדנות נבדקו. בנוסף, הקו תא Jurkat ששונה מבטא רק סוג אחד של הפעלת FcγR, ואינה מבטאת כל FcγRs מעכבות, ואילו התא הראשי קווי אקספרס קולטנים כל בהקשר פיזיולוגיים.
השתמשנו בעבר assay הזה כדי להדגים ירידה לפרטים epitope בהקשר polyclonal משחקת תפקיד חשוב בוויסות אפקטור בתיווך Fc פונקציות הפעלה מיטבית של תגובה תאית נוגדנים תלויי דורש שתי נקודות צור קשר עם27,28. כאן, אנו מתארים שיטה הבודק את היכולת של נוגדנים חד-שבטיים גבעול ספציפית לעסוק ולהפעיל מאתר את הפעלת FcγRIV. למרות שיש חריגים29,30, מספר גדול של נוגדנים בהרחבה תגובתי למקד אזור גבעול שנשמרת antigenically hemagglutinin, וכך לשחק תפקיד חשוב בהתפתחות שפעת אוניברסלי חיסון.
השיטה המתוארת כאן מאפשר למשתמש למדוד את היכולת של נוגדנים חד-שבטיים HA ספציפית לעסוק FcγRIV מאתר. אנטיגן מטרה, hemagglutinin וירוס שפעת, מבוטא על פני השטח של התאים לאחר זיהום על-ידי וירוס או תרביות תאים של פלסמיד ה-DNA. וזמינותו היא עוד יותר נוטה באמצעות חלבונים ויראלי הביע משטח שונים בשילוב עם FcγRs אחר?…
The authors have nothing to disclose.
פרויקט זה יש כבר מומן בחלקו עם כספים פדרליים מן המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות, מכוני הבריאות הלאומיים, מחלקת הבריאות ושירותי האנוש של, תחת CEIRS חוזה P01AI097092-04S1 (P.E.L.).
A549 cells | ATCC | CCL-185 | Adenocarcinomic human alveolar basal epithelial cells |
HEK 293T cells | ATCC | CRL-3216 | Human embryonic kidney cells |
Lipofectamine 2000 | Life Technologies | 11668019 | Transfection reagent |
1X Opti-MEM Reduced Serum Medium | ThermoFisher Scientific | 51985-034 | |
White tissue culture treated 96-well plate | Corning, Inc. | 3917 | Assay plates |
10X MEM | Gibco | 11430-030 | |
Jurkat cell expressing murine FcgRIV | Promega | M1201 | Kit provides includes cells, Bio-Glo Luciferase assay system, 1X RPMI and low IgG serum |
Jurkat cell expressing human FcgRIIIa | Promega | G7010 | Kit provides includes cells, Bio-Glo Luciferase assay system, 1X RPMI and low IgG serum |
Jurkat cell expressing human FcgRIIa | Promega | G9901 | Kit provides includes cells, Bio-Glo Luciferase assay system, 1X RPMI and low IgG serum |
Luminometer | BioTek | Synergy H1 Multi-Mode reader | Luminescence plate reader |
Bio-Glo Luciferase Assay System | Promega | G7940 | Contains luciferase assay buffer and luciferase assay substrate |
Madin Darby canine kidney cells | ATCC | CCL-34 | Canine kidney cells |