A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
وقد وضعت وصمة فتحة بسيطة طريقة لتقدير حجم راصة دموية الأنفلونزا الفيروسية والنيورامينيديز باستخدام الأجسام المضادة التي تستهدف الجميع متواليات الأكثر حفظا تم تحديدها من خلال تحليل المعلومات البيولوجية. قد يكون هذا النهج المبتكرة توفر بديلا مفيدا لتحديد الكمي للجميع راصة دموية الفيروسية والنورامينيداز.
راصة دموية (HA) والنورامينيداز (NA) واثنين من البروتينات السطحية فيروسات الانفلونزا التي هي معروفة للعب أدوار مهمة في دورة الحياة الفيروسية وتحريض واقية 1،2 الاستجابات المناعية. والهدف الرئيسي لتحييد الأجسام المضادة ، ويستخدم حاليا HA باعتبارها قوة علامة لقاحات الأنفلونزا ويقاس بواسطة المناعي الشعاعي واحد (SRID) 3. ومع ذلك ، فإن اعتماد SRID على توافر الأمصال الضدية المقابلة سلالة معينة يؤدي إلى الحد الأدنى من 2-3 أشهر من التأخير من اجل الافراج عن كل لقاح جديد. علاوة على ذلك ، على الرغم من الأدلة التي NA يدفع أيضا مناعة وقائية 4 ، ومبلغ NA في لقاحات الأنفلونزا ليست موحدة حتى الآن بسبب عدم وجود الكواشف التحليلية المناسبة أو الأسلوب 5. وهكذا ، وطرق بديلة قادرة على تحديد كمية بسيطة HA و NA المستضدات المرغوب فيه الإفراج السريع ، وتحسين مراقبة جودة لقاحات الأنفلونزا.
وقد تم تحديد مناطق الحفظ عالميا في جميع الأنفلونزا A HA المتاحة ومتواليات بواسطة NA التحليلات المعلوماتية الحيوية 6-7. وقد تم تحديد سلسلة واحدة (تسمى يوني - 1) في حاتمة فقط الحفظ عالميا HA ، والانصهار الببتيد 6 ، في حين تم التعرف على اثنين من متواليات المحفوظة في neuraminidases ، واحدة بالقرب من موقع نشط الأنزيمية (تسمى HCA - 2) و أخرى على مقربة من محطة - N (تسمى HCA - 3) 7. وتوليفها مع هذه الببتيدات تسلسل الأحماض الأمينية وتستخدم لتحصين الأرانب لإنتاج الأجسام المضادة. والجسم المضاد ضد حاتمة يوني - 1 هكتار قادرة على ربط إلى 13 ألف هكتار من الأنواع الفرعية (H1 - H13) في حين أن الأجسام المضادة أنفلونزا ضد HCA - 2 - 3 وHCA مناطق NA كانت قادرة على ربط جميع NA 9 أنماط فرعية. وأظهرت جميع الأجسام المضادة ضد خصوصية ملحوظة في تسلسل الفيروسي كما يتضح من ملاحظة أن تم الكشف عن أي عبر تفاعل البروتينات إلى السقاء. ثم استخدمت هذه الأجسام المضادة عالمية لتطوير المقايسات صمة فتحة لقياس HA و NA في لقاحات الأنفلونزا دون الحاجة للأمصال مضادة محددة 7،8. وطبقت على عينات لقاح غشاء PVDF باستخدام جهاز لطخة فتحة مع المعايير المرجعية المخفف لتركيزات مختلفة. للكشف عن HA ، تم تخفيفه واول عينات قياسية في تريس - مخزنة المالحة (TBS) التي تحتوي على اليوريا في حين 4M لقياس NA أنها كانت مخففة في TBS تحتوي على 0.01 ٪ كما Zwittergent هذه الظروف تحسنت بشكل ملحوظ لحساسية الكشف. في أعقاب الكشف عن المستضدات وHA NA بواسطة immunoblotting مع الأجسام المضادة على الصعيد العالمي منها ، وكانت إشارة من كميا شدة كثافة. ثم حسبت كميات من HA و NA في اللقاحات باستخدام منحنى القياسية التي أقيمت مع شدة إشارة لتركيزات مختلفة من المراجع المستخدمة.
بالنظر إلى أن هذه الأجسام المضادة ربط الحواتم العالمية في HA أو NA ، يمكن للمحققين المهتمة استخدامها كأدوات بحث في المناعية الأخرى من لطخة فتحة فقط.
1. إعداد الكواشف والمعدات
2. إعداد عينات لقاح الأنفلونزا ومعيار مرجعي لطخة فتحة HA
تم الحصول على معايير مرجعية لقاح الانفلونزا مع محتوى HA سلفا المقابلة لسلالات لقاح لفحصها من مركز التقييم البيولوجي والأبحاث (CBER / FDA ، الولايات المتحدة الأمريكية) أو المعهد الوطني للمعيار البيولوجي والتحكم (NIBSC ، المملكة المتحدة) و وتستخدم لتقدير HA بواسطة طخة الفتحة. يمكن للمحققين أيضا إعداد معاييرها الخاصة باستخدام مستضد الإجراءات المعمول بها على النحو المبين في مراجع 9 و 10.
3. إعداد عينات لقاح الأنفلونزا ومعيار مرجعي لطخة فتحة NA
تم الحصول على معايير مرجعية لقاح الانفلونزا المقابلة لسلالات لقاح لفحصها من مركز التقييم البيولوجي والأبحاث (CBER / FDA ، الولايات المتحدة الأمريكية) أو المعهد الوطني للمعيار البيولوجي والتحكم (NIBSC ، المملكة المتحدة) وتستخدم لتقدير NA لطخة بواسطة الفتحة. تم تحديد محتوى هذه العينات من NA إشارة SDS - PAGE تحليل عينات deglycosylated بالتزامن مع تحليل كثافة المسح ، كما هو موضح سابقا 9 ، 10 مع تعديلات طفيفة. باختصار ، كانت مختلطة الاشارة قاح deglycosylated عينات (5 ميكروغرام) مع عينة العازلة وتحميلها على هلام. تم تشغيل هلام في 20 مللي أمبير لحوالي 90 دقيقة حتى الصبغة تتبع تشغيل للتو من هلام ، تليها تلطيخ Sypro. أجري تقدير الكثافة من البروتينات خارج باستخدام وثائق جل Fluorchem النظام (Innotech ألفا). وقد تم تحديد مبلغ NA على أساس نسبة من البروتينات NA إلى مجموع البروتينات على النحو الذي يحدده مقايسة لوري. ويمكن بعد ذلك عينات مرجعية المعدة باستخدام هذه الطريقة يمكن استخدامها في فتحة لطخة الكمي لمحتويات NA في عينات من مصل مصنعين اللقاحات.
4. تجميع جهاز بيو دوت SF الدقيق والنشاف على عينات من الغشاء PVDF
5. Immunoblotting المستضدات HA و NA
6. ممثل النتائج :
وأكدت التحليلات المعلوماتية الحيوية المتاحة لجميع الأنفلونزا A HA متواليات في N - محطة فرعية للHA2 (ببتيد والانصهار) والمنطقة الوحيدة المحفوظة هكتار. الشكل 1 يبين نسبة الحفظ لكل وظيفة من الأحماض الأمينية تسلسل الآراء التي تم تحديدها. وقد تم تحديد اثنين من الاختلافات في المواقف 2 (L -> I) و 12 (G -> N) من الأحماض N - 14 محطة الأمينية HA2 ، ولكن تم العثور على مثل هذه الاختلافات لا تؤثر على الربط بين الأضداد والمتغيرات الببتيد 6 . تم اختيار حاتمة يوني - 1 (GLFGAIAGFIEGGW) لتطوير الأجسام المضادة ضد HA عالمية. أظهرت هذه الأضداد النوعية الملحوظة لتسلسل الفيروسي ، وقادر على الربط إلى 13 فرعية مختلفة من HA A (H1 - H13) الأنفلونزا (الشكل 2).
باستخدام نهج مماثل ، تم التعرف على اثنين من متواليات الحفظ عالميا في جميع الأنفلونزا A NA ، واحدة بالقرب من موقع نشط إنزيمي (HCA - 2) (3A الشكل) والآخر في محطة - N (HCA - 3) (الشكل 3B) . وقد استخدمت هذه الببتيدات مع تسلسل الأحماض الأمينية ومضادات لتوليد أجسام مضادة ضد NA عالمية. كانت الأجسام المضادة ضد كل من الحواتم قادرة على ملزمة لجميع الأنواع الفرعية 9 من NA وأظهرت القليل جدا عبر التفاعل مع بروتينات السقاء أو الخلوية ، مما يدل على نوعية عالية للتسلسل الفيروسي NA (الشكل 4).
ويبين الشكل 5 لمحة عامة عن فتحة طريقة لطخة الكمي للHA و NA الأنفلونزا.
وترد أمثلة من HA و NA لطخة تحليل مستضد فتحة في أرقام 6 و 7. الرقم 6A 6C ويظهر النتائج ممثل بعد الكشف عن مستضد HA في اشارة القياسية لقاح الانفلونزا وعينات لقاح على التوالي. تم تشغيل كل عينة (قياسي أو لقاح) في نسختين ، في الآبار المجاورة. وينبغي أن تظهر التكرارات similaكثافات ص الكشف التالية. قد تكون هناك حاجة لتحسين التخفيفات الأضداد ، وحضانة زمن التعرض اعتمادا على الأجسام المضادة المستخدمة.
ويرد مثال نموذجي على مستوى منحنى حصلت في أعقاب الكشف عن تركيزات مختلفة من HA من معيار عينة لقاح 6B الإشارة في الشكل. تركيز المستضد HA غير متناسبة مع شدة الإشارة التالية الكشف عن معان كيميائي لطخة الفتحة وتناسبها نموذج منحنى 4 - PL المناسب لهذا النطاق التركيز (،0938-6 HA ميكروغرام / مل).
الشكل 7 يبين نتائج ممثل الكشف عن مستضد NA في اشارة القياسية لقاحات الأنفلونزا والعينات في اللقاح. وأظهر التحليل أن كثافة شدة الإشارة التي تم الحصول عليها عن طريق الكشف عن مستضد NA في التخفيفات مختلفة من لقاح المرجعية المعيارية التي صمة فتحة يتناسب مع تركيز NA (الشكل 7A). منحنى القياسية الناجمة يناسب نموذجا 4 - PL عن هذا النطاق التركيز (0،039 حتي 10 ميكروغرام NA / مل) ، كما هو مبين في الشكل 7B. ويبين الشكل 7C مثالا على فتحة لطخة تحليل مضمون NA في عينات لقاح الانفلونزا. وكان يعاير كل عينة في نسختين ، في الآبار المجاورة.
الشكل 1. محافظة على معدل حاتمة يوني 1 الانصهار في المنطقة الببتيد هكتار والأنفلونزا.
المعلوماتية الحيوية لجميع التحليلات المتاحة الأنفلونزا A HA متواليات أكد أن الببتيد الانصهار (الموجود في نهاية - N من الوحيدات HA2) هي المنطقة الوحيدة المحفوظة عالميا HA. علما انه تم العثور على الاختلافات اثنين في موقف 2 (L -> I) و 12 (G -> N) لا تؤثر على الضد ملزمة 6. ووضعت الضد عالمية قادرة على ربط مختلف أنواع فرعية 13 ألف هكتار (H1 - H13) الأنفلونزا باستخدام يوني - 1 حاتمة (GLFGAIAGFIEGGW).
الشكل 2. الكشف عن 13 أنواع فرعية من الأجسام المضادة التي كتبها HA HA العالمية لمكافحة.
نشر السوائل السقاء من 13 أنواع فرعية من فيروسات الانفلونزا في البيض المحتوي كانت مجزأة في SDS - PAGE ، ثم من خلال الكشف عن البروتينات HA باستخدام الأجسام المضادة عالمية ضد حاتمة يوني - 1 هكتار. تم الكشف عن البروتين وتحميل NP التحكم باستخدام أرنب النسائل المتعددة NP محددة الأجسام المضادة. وكان السقاء من البيض السائل المعافين -- السيطرة السلبية (). تم السيطرة الموجب (+) معيارا مرجع H1 من NIBSC ، المملكة المتحدة
الشكل 3. تناظر تسلسل الانفلونزا A NA بالقرب من موقع نشط إنزيمي وصول N.
وقد تم تحديد اثنين من سلاسل عالميا في الحفاظ على الأنفلونزا A بواسطة NA المعلوماتية الحيوية ، واحدة تقع بالقرب من موقع نشط الأنزيمية (HCA - 2) (لوحة أ) ، والآخر في محطة - N (HCA - 3) (الفريق باء). وتوليفها مع هذه الببتيدات تسلسل الأحماض الأمينية حفظها واستخدامها لتوليد أجسام مضادة ضد NA عالمية.
الشكل 4. الكشف عن 9 أنواع فرعية من الأجسام المضادة التي كتبها NA NA.
نشر من السوائل السقائي فرعية NA تسعة من فيروسات الأنفلونزا في البيض المحتوي كانت مجزأة في SDS - PAGE ، ثم من خلال الكشف عن البروتينات باستخدام HCA NA - 2 (لوحة أ) و 3 - HCA (لوحة B) الأجسام المضادة. تم الكشف عن البروتين وتحميل NP التحكم باستخدام أرنب النسائل المتعددة NP محددة الضد (لوحة C). وكان السقاء من البيض السائل المعافين -- السيطرة السلبية (). تم السيطرة الموجب (+) مع السائل السقائي ارتفعت rNA1 نظام عالمي جديد / Caledonia/20/99 وأمصال مضادة وضعوا المقابلة.
الشكل 5. مخطط تدفق من فتحة الداخلي لطخة الكميات المستضدات HA و NA في لقاحات الانفلونزا.
مستعدون لأول مرة المخازن اللازمة لتخفيف العينة وكذلك لغسيل وحجب الغشاء فتحة وصمة عار في الغشاء PVDF وأوراق الترشيح اللازمة لتجميع جهاز بيو دوت الدقيق SF هي غارقة قبل. والمخفف لقاح الانفلونزا والعينات المرجعية المعيارية في مخازن الأمثل لHA NA أو الكشف عن طريق فتحة وصمة عار. يتم تجميعها في الدقيق SF بيو دوت جهاز وفقا لتعليمات الشركة الصانعة ويتم تطبيقها على عينات من الغشاء PVDF. ويتم الكشف عن مستضدات HA NA باستخدام الأجسام المضادة ضد كل مستضد عالمية. يتم إجراء تحليل كثافة على الاشارات التي تم الحصول عليها لمعان كيميائي الكميات من HA و NA في العينات التي تم اختبارها.
الشكل 6. الكشف عن مستضد HA في عينات لقاح الأنفلونزا وأشيرسينعقد القياسية.
لوحة ويظهر ممثل لطخة تم الحصول عليها بعد مناعي للمستضد HA. والمخفف للمستضد المرجعية HA لتركيزات 0-6 ميكروغرام كانت مخففة HA / مل واللقاحات اللازمة لتركيز 0.375 ميكروغرام HA / مل في اليوريا 4M / TBS قبل تطبيقها على غشاء PVDF مع جهاز بيو دوت الدقيق SF . تم الكشف عن مستضد ثم ها باستخدام الأجسام المضادة يوني - 1 العالمية. لوحة باء يظهر مثال على منحنى القياسية التي تم الحصول عليها عن طريق الكشف عن إشارات من تركيزات مختلفة من HA لقاح القياسية المرجعية. كثافة إشارة يتناسب مع تركيز HA ومنحنى يناسب نموذجا 4 - PL.
الشكل 7. كشفها للمستضد NA في عينات لقاح الأنفلونزا والمعيار المرجعي.
الفريق A و B ممثل تظهر اشارات حصلت في أعقاب الكشف عن NA في اشارة القياسية لقاح الانفلونزا مخفف لتركيزات NA تتراوح من 0 إلى 10 ميكروغرام NA / مل في 0.01 ٪ Zwittergent / TBS وما ينجم عن ذلك المنحنى القياسي 4 - PL التالية تحليلات كثافة. ويرد مثال نموذجي الكشف عن إشارات لمعان كيميائي بعد فتحة تحليل لطخة من المستضد NA في عينات لقاح الانفلونزا في الفريق جيم عينات لقاح الأنفلونزا والمخفف لتركيز HA 1 ميكروغرام / مل في 0.01 ٪ Zwittergent / TBS وكان الصعود إلى نشف PVDF باستخدام الغشاء الدقيق SF بيو دوت اجهزتها. وقد أدرجت التخفيفات المعيار المرجعي لقاح المقابلة ، مع تركيزات تتراوح من 0 إلى 2.5 ميكروغرام NA / مل ، وصمة عار على نفسها من أجل إنشاء منحنى الكميات القياسية لللمستضد NA في العينات اللقاح. تم الكشف عن مستضد الضد مع NA - 2 HCA العالمية لمكافحة NA وتحليل كثافة من الحصول على اشارات لمعان كيميائي كان أداؤها. ويمكن حساب كمية NA في كل عينة لقاح ضد المنحنى القياسي 4 - PL التي حصل عليها المتهم بالتآمر في قيم الكثافة إشارة مقابل تركيز NA لقاح القياسية المرجعية.
تحديد كمي لHA الأنفلونزا الفيروسية وNA بالغة الأهمية بالنسبة لبحوث اللقاحات والتنمية منذ هذه البروتينات السطحية هما أهم عناصر فيروسية حفز الاستجابات المناعية 6-11. الطرق المناعية ذكرت سابقا للكشف عن هذه البروتينات الأجسام المضادة تتطلب سلالة معينة. وصمة فتحة بس?...
فإن الكتاب أود أن أشكر السيدة مونيكا Tocchi لمراجعة تحريرية للمخطوطة. ويدعم AMH بواسطة منحة من جامعة الملك عبدالعزيز ، عن طريق المكتب الثقافي السعودي في كندا العربي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف أو المعدات | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
---|---|---|---|
النقطة الحيوية جهاز SF الدقيق | الحيوي راد | 170-6542 | |
النقطة الحيوية ورقة تصفية SF | الحيوي راد | 162-0161 | |
Immobilon - FL نقل غشاء (PVDF) | ميليبور | IPFL00010 | |
فراغ مضخة | ميليبور | WP6111560 | |
فيلم لمعان كيميائي BioMax الخفيفة | الة ألتصوير اليدوية | 178 8207 | |
FluorChem النظام جل الوثائق | ألفا Innotech | 29-008 - 1896X | |
الأضداد الأرنب العالمي ضد HA ومستضدات NA | UNI - 1 (HA) HCA - 2 ، HCA - 3 (NA) | الأضداد متاحة من خلال MTA أو يمكن توليدها من قبل المحققين المهتمين وفقا للإجراءات التي سبق وصفها 6،7. | |
لقاح الانفلونزا مستضد المرجعية | CBER / FDA أو NIBSC | ||
عينات من لقاحات الأنفلونزا | تتوفر عادة في معظم البلدان | ||
اليوريا | سيغما الدريخ | U1250 | |
Zwittergent 14/03 منظفات | Calbiochem | 693017 | |
توين - 20 | فيشر العلمية | BP337 - 500 | |
النشاف الصف حظر غير دهن الحليب الجاف | الحيوي راد | 170-6404 | |
ImmunoPure الماعز المضادة للأرنب IgG و (H + L) ، مترافق البيروكسيداز | الحرارية العلمية | 31460 | |
الموسعة SuperSignal الغربية الدرة الركيزة المدة | الحرارية العلمية | 34075 |
An author's affiliation was omitted from the publication of Quantitative Analyses of all Influenza Type A Viral Hemagglutinins and Neuraminidases using Universal Antibodies in Simple Slot Blot Assays.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved