Producción de partículas virales pseudotipadas SARS-CoV-2 para la evaluación de nuevas terapias para COVID-19
DOI:
https://doi.org/10.14409/favecv.2021.Suppl..44-50Palabras clave:
polietilenimina, transfección transitoria, lentivirus, SpikeResumen
La inmunoterapia pasiva como tratamiento contra el virus SARS-CoV-2 (del inglés, severe acute respiratory syndrome coronavirus-2) requiere de la cuantificación de la capacidad neutralizante de los anticuerpos para el desarrollo de terapias efectivas. Para ello, es necesario el uso de partículas virales pseudotipadas no replicativas. Sin embargo, los reactivos de transfección necesarios para su producción son costosos y, en consecuencia, resulta una limitante al momento de escalar la producción. Una manera de eludir esta limitante es el uso de la polietilenimina (PEI), un polímero catiónico de bajo costo. El objetivo del trabajo consistió en optimizar un ensayo de transfección transitoria de bajo costo para producir pseudopartículas virales que expresen la proteína Spike del virus SARS-CoV-2. Se realizaron ensayos de transfección en células HEK-293T evaluando diferentes concentraciones de PEI y tiempos de incubación. La transfección se evaluó mediante microscopía de epifluorescencia y citometría de flujo, mostrando que la condición de transfección que tiende a arrojar mejores resultados fue luego de 48 horas de incubación utilizando una relación 1/10 (ADNp/PEI). En conclusión, se ha logrado adaptar un protocolo para producir partículas lentivirales que expresan Spike utilizando un reactivo de transfección de bajo costo. Esto permitiría escalar la producción para, posteriormente, diseñar una plataforma para evaluar terapias para COVID-19.
Citas
Abe K, Li Z, Samson R, Samavarchi-Tehrani P, Valcourt E, Wood H, Budylowski P, Dupuis A, Girardin R, Rathod B, Wang J, Barrios-Rodiles M, Colwill K, McGeer A, Mubareka S, Gommerman J, Durocher Y, Ostrowski M,. McDonough K,. Drebot M, Drews S, Rini J, Gingras A. 2020. JCI Insight 5(19): e142362.
Aslan H, Zilberman Y, Arbeli V, Sheyn D, Matan Y, Liebergall M, Li JZ, Helm GA, Gazit D, Gazit Z. 2006. Nucleofection-Based Ex Vivo Nonviral Gene Delivery to Human Stem Cells as a Platform for Tissue Regeneration. Tissue Eng. 12: 877-889.
Bošnjak B, Stein S, Willenzon S, Cordes A, Puppe W, Bernhardt G, Ravens I, Ritter C, Schultze-Florey CR, Gödecke N, Martens J, Kleine-Weber H, Hoffmann M, Cossmann A, Yilmaz M, Pink I, Hoeper MM, Behrens GMN, Pöhlmann S, Blasczyk R, SchulzTF, Förster R. 2021. Low serum neutralizing anti-SARS-CoV-2 S antibody levels in mildly affected COVID-19 convalescent patients revealed by two different detection methods. Cell Mol. Immunol. 18(4): 936-944.
Burgos LM, Diez M, Villalba L, Miranda RM, Belardi J. 2020. Impacto de la pandemia por COVID-19 en las hospitalizaciones por insuficiencia cardíaca. Medicina (B. Aires) 80: 315-316.
Czakó R, Vogel L, Lamirande EW, Bock KW, Moore IN, Ellebedy AH, Ahmed R, Mehle A, Subbaraoa K. 2017. In Vivo Imaging of Influenza Virus Infection in Immunized Mice. mBio 8: e00714-17.
Chung JY, Thone MN, Kwon YJ. 2021. COVID-19 vaccines: The status and perspectives in delivery points of view. Adv. Drug Deliv. Rev. 170: 1-25.
Crawford KHD, Eguia R, Dingens AS, Loes AN, Malone KD, Wolf CR, Chu HY, Tortorici MA, Veesler D, Murphy M, Pettie D, King NP, Balazs AB, Bloom JD. 2020. Protocol and Reagents for Pseudotyping Lentiviral Particles with SARS-CoV-2 Spike Protein for Neutralization Assays. Viruses 12: 513.
Ehrhardt C, Schmolke M, Matzke A, Knoblauch A, Will C, Wixler V, Ludwig S. 2006. Polyethylenimine, a cost-effective transfection reagent. Signal Transduct. 6: 179-184.
Fontanet A, Cauchemez S. 2020. COVID-19 herd immunity: where are we? Nat. Rev. Immunol. 20:583-584.
Hiriart Y, Pardo R, Bukata L, Lauché C, Muñoz L, Colonna M, Goldbaum F, Sanguineti S, Zylberman V. 2018. Development of a product anti-Shiga toxin for prevention of the hemolytic uremic syndrome. Medicina (B. Aires) 78: 107-112.
Huang X, Hartley A-V, Yin Y, Herskowitz JH, Lah JJ, Ressler KJ. 2013. AAV2 production with optimized N/P ratio and PEI-mediated transfection results in low toxicity and high titer for in vitro and in vivo applications. J. Virol. Methods 193: 270-277.
Johnson MC, Lyddon TD, Suarez R, Salcedo B, LePique M, Graham M, Ricana C, Robinson C, Ritter DG. 2020. Optimized Pseudotyping Conditions for the SARS-COV-2 Spike Glycoprotein. J. Virol. 94: e01062-20.
Mendoza-Pinto C, García-Carrasco M, Munguía Realpozo P, Méndez-Martínez S. 2021. Opciones terapéuticas en el manejo de la COVID-19 grave: una perspectiva de Reumatología. Reumatol. Clin. 17: 431-436.
Nie J, Li Q, Wu J, Zhao C, Hao H, Liu H, Zhang L, Nie L, Qin H, Wang M, Lu Q, Li X, Sun Q, Liu J, Fan C, Huang W, Xu M, Wang Y. 2020. Quantification of SARS-CoV-2 neutralizing antibody by a pseudotyped virus-based assay. Nat. Protoc. 15: 3699-3715.
Okba NMA, Müller MA, Li W, Wang C, GeurtsvanKessel CH, Corman VM, Lamers MM, Sikkema RS, de Bruin E, Chandler FD, Yazdanpanah Y, Le Hingrat Q, Descamps D, Houhou-Fidouh N, Reusken CBEM, Bosch B-J, Drosten C, Koopmans MPG, Haagmans BL. 2020. Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2−Specific Antibody Responses in Coronavirus Disease Patients. Emerg. Infect. Dis. 26: 1478-1488.
Rogers TF, Zhao F, Huang D, Beutler N, Burns A, He W, Limbo O, Smith C, Song G, Woehl J, Yang L, Abbott RK, Callaghan S, Garcia E, Hurtado J, Parren M, Peng L, Ramirez S, Ricketts J, Ricciardi MJ, Rawlings SA, Wu NC, Yuan M, Smith DM, Nemazee D, Teijaro JR, Voss JE, Wilson IA, Andrabi R, Briney B, Landais E, Sok D, Jardine JG, Burton DR. 2020. Isolation of potent SARS-CoV-2 neutralizing antibodies and protection from disease in a small animal model. Science 369: 956-963.
Seidman CE, Struhl K, Sheen J, Jessen T. 2001. Introduction of Plasmid DNA into Cells. En: Current Protocols in Molecular Biology. Chapter 1:Unit1.8. Ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, Nueva Jersey, Estados Unidos.
Suthar MS, Zimmerman MG, Kauffman RC, Mantus G, Linderman SL, Hudson WH, Vanderheiden A, Nyhoff L, Davis CW, Adekunle O, Affer M, Sherman M, Reynolds S, Verkerke HP, Alter DN, Guarner J, Bryksin J, Horwath MC, Arthur CM, Saakadze N, Smith GH, Edupuganti S, Scherer EM, Hellmeister K, Cheng A, Morales JA, Neish AS, Stowell SR, Frank F, Ortlund E, Anderson EJ, Menachery VD, Rouphael N, Mehta AK, Stephens DS, Ahmed R, Roback JD, Wrammert J. 2020. Rapid Generation of Neutralizing Antibody Responses in COVID-19 Patients. Cell Reports Med. 1: 100040.
Vanderheiden A, Edara VV, Floyd K, Kauffman RC, Mantus G, Anderson E, Rouphael N, Edupuganti S, Shi P,
Menachery VD, Wrammert J, Suthar MS. 2020. Development of a Rapid Focus Reduction Neutralization Test Assay for Measuring SARS‐CoV‐2 Neutralizing Antibodies. Curr. Protoc. Immunol. 131: e116.
von Rhein C, Scholz T, Henss L, Kronstein-Wiedemann R, Schwarz T, Rodionov R, Corman V, Tonn T, Schnierle B. 2021. Comparison of potency assays to assess SARS-CoV-2 neutralizing antibody capacity in COVID-19 convalescent plasma. J. Virol. Methods. 288: 114031.
Wang M-Y, Zhao R, Gao L-J, Gao X-F, Wang D-P, Cao J-M. 2020. SARS-CoV-2: Structure, Biology, and Structure-Based Therapeutics Development. Front Cell Infect Microbiol. 10: 587269.
Yang S, Zhou X, Li R, Fu X, Sun P. 2017. Optimized PEI-based Transfection Method for Transient Transfection and Lentiviral Production. Curr. Protoc. Chem. Biol. 9: 147-157.
Zylberman V, Sanguineti S, Pontoriero A V, Higa S V, Cerutti ML, Seijo SMM, Pardo R, Muñoz L, Acuña Intrieri ME, Alzogaray VA, Avaro MM, Benedetti E, Berguer PM, Bocanera L, Bukata L, Bustelo MS, Campos AM, Colonna M, Correa E, Cragnaz L, Dattero ME, Dellafiore M, Foscaldi S, González J V, Guerra LL, Klinke S, Labanda MS, Lauché C, López JC, Martínez AM, Otero LH, Peyric EH, Ponziani PF, Ramondino R, Rinaldi J, Rodríguez S, Russo JE, Russo ML, Saavedra SL, Seigelchifer M, Sosa S, Vilariño C, López Biscayart P, Corley E, Spatz L, Baumeister EG, Goldbaum FA, Virosis S. 2020. Development of a hyperimmune equine serum therapy for COVID-19 in argentina. Medicina (B. Aires) 80: 1-6.
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