Method Article
VIH tropisme peut être déduite de la région V3 de l'enveloppe virale. V3 est amplifié par PCR en triple en utilisant RT-PCR nichée, séquencé, et interprétées en utilisant un logiciel de bioinformatique. Les échantillons ayant des séquences 1 ou plusieurs (s) avec des scores faibles G2P sont classés comme non-virus R5.
Contexte: Avant de recevoir un médicament à partir du CCR5 antagoniste classe dans le traitement du VIH, le patient doit subir un test de tropisme du VIH pour confirmer que la population de son virale utilise le corécepteur CCR5 pour entrer cellulaire, et non pas un corécepteur alternatif. Une approche de test de tropisme est d'examiner la séquence de la région V3 de l'enveloppe du VIH, qui interagit avec le corécepteur.
Méthodes: ARN viral est extrait du plasma sanguin. La région V3 est amplifié en triple avec imbriquées de la transcriptase inverse-PCR. Les amplifications sont ensuite séquencé et analysé en utilisant le logiciel, RE_Call. Les séquences sont ensuite soumises à un algorithme de bioinformatiques tels que geno2pheno d'inférer tropisme viral à partir de la région V3. Les séquences sont présumées être non-R5 si leur geno2pheno taux de faux positifs est inférieur à 5,75%. Si l'un des trois séquences à partir d'un échantillon est déduite d'être non-R5, le patient est peu probable pour répondre à une CCR5 antagoniste.
Procédure:
1. Extraction:
Au moins 500 pi de plasma sanguin est nécessaire que l'entrée de l'échantillon pour ce test de tropisme du VIH génotypiques.
2. RT-PCR:
4μL d'extrait d'échantillon sera amplifié, en trois exemplaires à l'aide RT-PCR nichée méthodes. La réaction de RT-PCR doit être mis en place dans une salle de PCR-propre.
Réactifs | Volume (uL) (1X réaction) |
L'eau traitée au DEPC | 10,56 |
Tampon de réaction 2x | 20 |
50% de saccharose et 0,04% bleu de bromophénol mélangez | 4 |
Amorces sens ciblant la région du VIH V3 | 0,32 |
Amorce antisens | 0,32 |
Enzyme - SuperScript III One-Step RT-PCR System avec l'ADN polymérase Taq Platinum | 0.8 |
Total des | 36 |
Passez à l'étape seconde PCR rondes
3. Deuxième tour de PCR:
Réactifs | Volume (uL) (1X réaction) |
L'eau traitée au DEPC | 13,45 |
60% de saccharose, 0,08% de crésol rouge mix | 2 |
Roche HiFi système tampon 2 | 2 |
MgCl 2 | 0.8 |
dNTP | 0,16 |
Amorce de PCR | 0,15 |
Inverse d'amorces PCR | 0,15 |
Développer HiFi enzymatiques | 0,29 |
Total des | 19 |
4. Électrophorèse sur gel:
Afin de confirmer que la région V3 a été amplifié avec succès, une étape d'électrophorèse sur gel est réalisée.
Procéder à un séquençage
5. Séquençage:
Après avoir amplifié ADNc viral, les échantillons peuvent être préparés pour le séquençage. La réaction de séquençage devrait avoir lieu dans une salle de post-amplification.
Réactifs | Volume (uL) (1X réaction) |
BigDye | 0.3 |
BigDye Tampon | 2.1 |
Apprêt | 2.6 |
Total des | 5,0 |
Procéder à des précipitations
6. Précipitations:
Pour «nettoyer» l'ADNc viral après la réaction de séquençage, effectuer précipitation à l'éthanol à l'aide d'éthanol à 95%.
Procéder à la dénaturation
7. La dénaturation
8. L'analyse des données résultantes à l'aide du logiciel de base Calling.
9. Inférer tropisme viral à partir de séquences générées par la population basée séquençage utilisant le co-récepteur Geno2pheno algorithme.
10. Les résultats représentatifs
Lorsque le protocole est réalisé correctement il faut s'attendre à succès séquence 2 ou 3 répétitions pour chaque échantillon. Négatifs longent échantillons devraient avoir aucune indication de l'ARN. La majorité des séquences doit «passer» basecalling par ce rappel.
Basé sur la distribution de R5 et non-R5 dans la population virale la communauté, la majorité des échantillons de patients choisis au hasard pourrait s'attendre à avoir R5 virus utilisant. Donc à moins que la conception du projet suggérer le contraire, on devrait s'attendre à avoir plus que les non-R5 R5 échantillons.
Tableau 1. A) Les volumes de réactifs nécessaires à une réaction de One Step RT-PCR et B) le programme du thermocycleur nécessaires pour réaliser la réaction de RT-PCR.
A)
Réactifs | Volume (uL) (1X réaction) |
L'eau traitée au DEPC | 10,56 |
Tampon de réaction 2x | 20 |
50% de saccharose et 0,04% bleu de bromophénol mélangez | 4 |
Amorce SQV3F1 | 0,32 |
Inverse apprêt CO602 | 0,32 |
Enzyme - SuperScript III One-Step RT-PCR System avec l'ADN polymérase Taq Platinum | 0.8 |
Total des | 36 |
* Note:
SQV3F1 séquence de l'amorce: 5 'GAG CCA ATT CCC ATA CAT TAT TGT 3'
CO602 séquence de l'amorce: 5 'de GCC CAT GCT AGT TCC TGC TGC TCC CAA GAA CC 3'
B)
Nombre de cycles | Temps | Température |
1 | 30 minutes | 52 ° C |
1 | 2 minutes | 94 ° C |
40 | 15 secondes | 94 ° C |
30 secondes | 55 ° C | |
1,5 minutes | 68 ° C | |
1 | 5 minutes | 68 ° C |
Tableau 2. A) Les volumes de réactifs nécessaires à une réaction de second tour de PCR et B) le programme du thermocycleur nécessaires pour réaliser la deuxième réaction PCR rondes.
A)
Réactifs | Volume (uL) (1X réaction) |
L'eau traitée au DEPC | 13,45 |
60% de saccharose, 0,08% de crésol rouge mix | 2 |
Roche HiFi système tampon 2 | 2 |
MgCl 2 | 0.8 |
dNTP | 0,16 |
Amorce SQV3F2 | 0,15 |
CD4R amorce réverse | 0,15 |
Développer HiFi enzymatiques | 0,29 |
Total des | 19 |
* Note:
SQV3F2 séquence de l'amorce: 5 'TGT GCC ACC GCT GGT TTT GCG à 3'
Séquence de l'amorce CD4R: 5 'TAT AAT TCA CTT CCT CAA TTG TCC 3'
B)
Nombre de cycles | Temps | Température |
1 | 2 minutes | 94 ° C |
35 | 15 secondes | 94 ° C |
30 secondes | 55 ° C | |
1 minute | 72 ° C | |
1 | 7 minutes | 72 ° C |
Tableau 3. A) Les volumes de réactifs nécessaires à une réaction de séquençage et B) le thermocycleur programme nécessaire pour mener à bien la réaction de séquençage.
A)
Réactifs | Volume (uL) (1X réaction) |
BigDye | 0.3 |
BigDye Tampon | 2.1 |
Apprêt Forward V3FO2F Inverse SQV3R1 | 2.6 |
Total des | 5,0 |
* Note: Ne pas combiner amorces; un mélange distinct devrait être préparé pour chaque amorce
Séquence de l'amorce V3O2F: 5 'AAT GTC AGY ACA GTA CAA TGT ACA C 3'
SQV3R1 séquence de l'amorce: 5 'GAA AAA TTC TDC TCC ACA ATT AAA 3'
B)
Nombre de cycles | Temps | Température |
25 | 10 secondes | 96 ° C |
5 secondes | 50 ° C | |
55 secondes | 60 ° C |
La méthode présentée ici est une méthode de séquençage norme appliquée à des tests de tropisme. L'application clinique de la boucle V3 du VIH enveloppe séquençage de prédire tropisme viral a été limitée jusqu'à la fin. Cette méthode a été montré, dans des analyses rétrospectives de l'maraviroc (ViiV Healthcare) les essais cliniques, pour être au minimum égale mesure de prédire le tropisme viral en comparaison à d'autres essais validés utilisés en clinique.
Il ya plusieurs avantages à effectuer une analyse génotypique de la boucle V3 pour la prédiction de tropisme. Tout d'abord, cette procédure peut être effectuée à toute installation d'équipements opérationnels séquençage, augmentant considérablement l'accessibilité et de réduire les délais d'exécution des tests de tropisme. En comparaison, le dosage phénotypique Enhanced Trofile Sensibilité (ESTA) (Monogram Biosciences), qui a servi comme l'étalon-or pour le test de tropisme, est effectué à un centre en Californie du Sud. Les autres avantages incluent l'exigence d'une matière première moins et une charge virale plasmatique minimale requise des 500copies/mL. En outre, les coûts opérationnels de fonctionnement de l'analyse génotypique sont relativement faibles en comparaison à celles d'un test phénotypique. L'utilisation du logiciel souviens en particulier d'éliminer l'exigence d'examen séquence manuelle, ce qui tend à être une partie du travail intensif des analyses génotype.
La méthode présentée ici est assez simple, sans aucune étape particulière emportant une autre importance. Nous ne vous suggérons de lancer PCR et séquençage en trois exemplaires à augmenter les chances de capturer des espèces minoritaires au sein de la population virale d'un échantillon. Réplique de plus de trois peut être effectuée, cependant nous avons trouvé trois exemplaires à la fois efficace et fiable. Nous suggérons également d'utiliser le One-Step Reverse Transcriptase PCR Kit (Qiagen) qui effectue à la fois par RT-PCR et PCR au premier tour dans la même réaction tout en conservant une sensibilité et une spécificité élevées.
Le développement de ce test a été soutenue par ViiV Healthcare et les Instituts canadiens de recherche en santé du Canada (IRSC) et par le biais d'une chaire de GlaxoSmithKline / IRSC sur la virologie clinique pour le Dr Harrigan.
Le soutien fourni par Pfizer et ViiV Healthcare.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
RNA extraction using NucliSens easyMAG version 1.0 | |||
NucliSens easyMAG Magnetic Silica | bioMerieux | cat. # 280133 | (48 x 0.6 ml) |
NucliSens easyMAG Lysis Buffer | bioMerieux | cat. # 280134 | (4 x 1000 ml) |
NucliSens easyMAG Extraction Buffer 1 | bioMerieux | cat. # 280130 | (4 x 1000 ml) |
NucliSens easyMAG Extraction Buffer 2 | bioMerieux | cat. # 280131 | (4 x 1000 ml) |
NucliSens easyMAG Extraction Buffer 3 | bioMerieux | cat. # 280132 | (4 x 1000 ml) |
NucliSens easyMAG version 1.0 | bioMerieux | ||
Class II A2 biological safety cabinet | |||
One-Step Reverse Transcriptase PCR and Second Round PCR | |||
DEPC-treated water | Ambion | cat. # 9922 | |
SuperScrip III One-Step RT-PCR System with Platinum Taq High Fidelty | Invitrogen | cat#12574-035 | Kit components used: - SuperScript III RT/ Platinum Taq High Fidelty Enzyme Mix - 2X Reaction Mix (a buffer containing 0.4mM of each dNTP, 2.4mM MgSO4) |
Expand High Fidelity PCR System | Roche Group | cat. # 1 759 078 | Kit components used:- Expand High Fidelity Buffer 10X conc. with 15 mM MgCl2 (lids labelled 2)- Expand HF PCR Enzyme Mix (3.5U/μl)- MgCl2 Stock Solution (25mM) (lids labelled 4) |
dNTPs: dATP, dGTP, dCTP, dTTP | Roche Group | cat. # 11969064001 | (100 mM) |
Sucrose | Sigma-Aldrich | cat. # S0389-500G | |
Bromophenol blue sodium salt | Sigma-Aldrich | cat.# B5525 | |
Cresol Red | Sigma-Aldrich | cat.# 114472-5G | indicator grade |
Thermocycler | |||
Gel Electrophoresis | |||
50X TAE buffer | Invitrogen | cat. # 24710030 | (1000 ml) |
SYBR Safe DNA gel stain | Invitrogen | cat. # S33102 | |
Agarose (ultra pure) | Invitrogen | cat. # 15510-027 | |
E-Gel Low Range Quantitative DNA Ladder | Invitrogen | cat. # 12373-031 | |
Reagent Grade Type II water | |||
Gel apparatus | |||
Sequencing | |||
ABI PRISM BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit | Applied Biosciences | cat. # 4337458 | (25000 reactions) |
Hi-Di Formamide | Applied Biosciences | cat. # 4311320 | |
Sodium Acetate (NaOAc) | Sigma-Aldrich | cat. # S-2889 | |
EDTA | Sigma-Aldrich | Cat.# 03690-100ML | 0.5M, pH=8.0 |
TRIZMA Hydrochloride Buffer Solution | Sigma-Aldrich | cat. # T-2819 | 1 M, pH 9.0 |
Magnesium Chloride (MgCl2) | Sigma-Aldrich | cat. # M-1028 | 1 M |
95% Ethanol | |||
Running Buffer (10X) with EDTA | Applied Biosystems | cat. # 4335613 | 500 mL |
Polymer Pop-7 (25mL) Or Polymer Pop-7 (10mL) | Applied Biosystems | cat. # 44363929 or cat. # 4352759 | |
3700/3730 BigDye Terminator v3.1 Sequencing Standard Kit | Applied Biosciences | Cat# 4336943 | |
Thermocycler | |||
Centrifuge with plate holders | |||
3730xl DNA Analyzer | Applied Biosciences |
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