Produção de partículas virais pseudotipadas SARS-CoV-2 para avaliação de novas terapias para COVID-19

Autores

  • Lucas ETCHEVERS , ,
  • Paula SILVESTRINI , ,
  • Natalia VELAZQUEZ , ,
  • María Eugenia BARAVALLE , ,
  • María Sol RENNA , ,
  • Florencia Martín OLMOS , ,
  • Hugo H. ORTEGA , ,
  • Belkis MARELLI , ,

DOI:

https://doi.org/10.14409/favecv.2021.Suppl..44-50

Palavras-chave:

polietilenimina, transfección transitoria, lentivirus, Spike

Resumo

A imunoterapia passiva como tratamento contra o vírus SARS-CoV-2 (síndrome respiratória aguda grave coronavírus-2) requer a quantificação da capacidade neutralizante dos anticorpos para o desenvolvimento de terapias eficazes. Para isso, é necessário o uso de partículas virais pseudotipadas não replicativas. No entanto, os reagentes de transfecção necessários para sua produção são caros e, consequentemente, é uma limitação na hora de escalonar a produção. Uma forma de contornar essa limitação é o uso da polietilenoimina (PEI), um polímero catiônico de baixo custo. O objetivo do trabalho foi otimizar um ensaio de transfecção transitória de baixo custo para produzir pseudopartículas virais que expressam a proteína Spike do vírus SARS-CoV-2. Os ensaios de transfecção foram realizados em células HEK-293T avaliando diferentes concentrações de PEI e tempos de incubação. A transfecção foi avaliada por microscopia de epifluorescência e citometria de fluxo, mostrando que a condição de transfecção que tendeu a produzir os melhores resultados foi após 48 horas de incubação usando uma razão 1/10 (pDNA/PEI). Em conclusão, foi possível adaptar um protocolo para produzir partículas lentivirais que expressam Spike usando um reagente de transfecção de baixo custo. Isso permitiria que a produção fosse ampliada para posteriormente projetar uma plataforma para avaliar terapias para o COVID-19.

Referências

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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Publicado

2022-05-24

Edição

v. 20 n. Suppl. (2021): FAVE Sección Ciencias Veterinarias - Suplemento

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Como Citar

Produção de partículas virais pseudotipadas SARS-CoV-2 para avaliação de novas terapias para COVID-19. (2022). FAVE Sección Ciencias Veterinarias, 20(Suppl.), 44-50. https://doi.org/10.14409/favecv.2021.Suppl..44-50

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