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Tropismo dell'HIV può essere dedotta dalla regione V3 della busta virale. V3 è amplificato mediante PCR in triplice copia tramite nested RT-PCR, in sequenza, e interpretato utilizzando il software bioinformatico. I campioni con con sequenza di 1 o più (s) con punteggi bassi G2P sono classificati come non-R5 virus.
Premessa: Prima di ricevere un farmaco da CCR5-antagonista di classe nella terapia anti-HIV, un paziente deve sottoporsi a un test HIV tropismo per confermare che la sua popolazione virale utilizza il corecettore CCR5 per entrare cellulare, e non un corecettore alternativa. Un approccio ai test tropismo è quello di esaminare la sequenza della regione V3 della busta HIV, che interagisce con il corecettore.
Metodi: L'RNA virale è estratto dal plasma sanguigno. La regione V3 è amplificata in triplice copia con nidificate trascrittasi inversa-PCR. Le amplificazioni sono poi sequenziato e analizzato utilizzando il software, RE_Call. Le sequenze vengono poi sottoposti ad un algoritmo di bioinformatica come geno2pheno dedurre tropismo virale della regione V3. Sequenze sono considerati come se fossero non-R5 geno2pheno se il loro tasso di falsi positivi è inferiore al 5,75%. Se uno dei tre sequenze da un campione si deduce come non-R5, il paziente è improbabile che per rispondere a un CCR5-antagonista.
Procedimento:
1. Estrazione:
Almeno 500 ml di plasma sanguigno è necessaria come input di esempio per questa genotipiche prova tropismo dell'HIV.
2. RT-PCR:
4μL di estratto di campione saranno amplificati in triplicato mediante nested RT-PCR metodi. La RT-PCR reazione deve essere installato in una PCR-camera bianca.
Reagente | Volume (mL) (1X reazione) |
DEPC acqua trattata | 10,56 |
Reazione del buffer 2x | 20 |
50% di saccarosio e 0,04% mix bromofenolo blu | 4 |
Primer forward targeting della regione V3 di HIV | 0,32 |
Primer retromarcia | 0,32 |
Enzima - SuperScript III One-Step RT-PCR System con Platinum Taq DNA polimerasi | 0,8 |
Totale | 36 |
Procedere alla seconda fase l'PCR
3. Secondo turno PCR:
Reagente | Volume (mL) (1X reazione) |
DEPC acqua trattata | 13,45 |
60% di saccarosio, 0,08% cresolo miscela rosso | 2 |
Roche HiFi sistema buffer 2 | 2 |
MgCl 2 | 0,8 |
dNTP | 0,16 |
Avanti PCR Primer | 0,15 |
Reverse PCR Primer | 0,15 |
Expand HiFi enzima | 0,29 |
Totale | 19 |
4. Gel elettroforesi:
Al fine di confermare che la regione V3 è stato amplificato con successo, un passo elettroforesi su gel viene eseguita.
Procedere al sequenziamento
5. Sequencing:
Dopo aver amplificato cDNA virale, i campioni possono essere preparati per il sequenziamento. La reazione di sequenziamento dovrebbe avvenire in una camera di post-amplificazione.
Reagente | Volume (mL) (1X reazione) |
BigDye | 0,3 |
BigDye Buffer | 2,1 |
Primer | 2,6 |
Totale | 5.0 |
Procedere alla precipitazione
6. Precipitazioni:
Per "ripulire" il cDNA virale in seguito alla reazione di sequenziamento, eseguire precipitazione in etanolo con etanolo al 95%.
Procedere alla denaturazione
7. Denaturazione
8. Analizzando i dati risultanti utilizzando Calling software di base.
9. Inferendo tropismo virale da sequenze generate da basati sulla popolazione sequenziamento utilizzando il co-recettore Geno2pheno Algoritmo.
10. Rappresentante Risultati
Quando il protocollo è eseguita correttamente si dovrebbe aspettare di successo sequenza di 2 o 3 repliche per ogni campione. Negativi costeggiano i campioni devono avere alcuna indicazione di RNA. La maggior parte delle sequenze dovrebbe "passare" da basecalling ReCall.
Basato sulla distribuzione di R5 e non-R5 all'interno della popolazione virale comunità, la maggior parte dei campioni dei pazienti scelti a caso ci si aspetterebbe di avere R5-usando virus. Quindi a meno che il disegno del progetto possano indicare il contrario, ci si dovrebbe aspettare di avere più rispetto ai non-R5 R5 campioni.
Tabella 1. A) I volumi di reagente necessario per 1 reazione di One Step RT-PCR e B) il programma termociclatore necessarie per effettuare la RT-PCR, reazione.
A)
Reagente | Volume (mL) (1X reazione) |
DEPC acqua trattata | 10,56 |
Reazione del buffer 2x | 20 |
50% di saccarosio e 0,04% mix bromofenolo blu | 4 |
Avanti fondo SQV3F1 | 0,32 |
Primer reverse CO602 | 0,32 |
Enzima - SuperScript III One-Step RT-PCR System con Platinum Taq DNA polimerasi | 0,8 |
Totale | 36 |
* Nota:
SQV3F1 sequenza di fondo: 5 'GAG CCA ATT CCC ATA CAT TAT TGT 3'
CO602 sequenza di fondo: 5 'GCC CAT AGT GCT TCC TGC TGC TCC CAA GAA CC 3'
B)
Numero di cicli | Tempo | Temperatura |
1 | 30 minuti | 52 ° C |
1 | 2 minuti | 94 ° C |
40 | 15 secondi | 94 ° C |
30 secondi | 55 ° C | |
1,5 minuti | 68 ° C | |
1 | 5 minuti | 68 ° C |
Tabella 2. A) I volumi di reagente necessario per 1 reazione di PCR e secondo turno B) il programma termociclatore necessarie per effettuare il secondo turno di reazione PCR.
A)
Reagente | Volume (mL) (1X reazione) |
DEPC acqua trattata | 13,45 |
60% di saccarosio, 0,08% cresolo miscela rosso | 2 |
Roche HiFi sistema buffer 2 | 2 |
MgCl 2 | 0,8 |
dNTP | 0,16 |
Avanti fondo SQV3F2 | 0,15 |
Primer CD4R retromarcia | 0,15 |
Expand HiFi enzima | 0,29 |
Totale | 19 |
* Nota:
SQV3F2 sequenza di fondo: 5 'TGT GCC CCA GCT TTT GGT GCG A 3'
CD4R sequenza di fondo: 5 'TAT AAT TCA CTT CTC CAA TTG TCC 3'
B)
Numero di cicli | Tempo | Temperatura |
1 | 2 minuti | 94 ° C |
35 | 15 secondi | 94 ° C |
30 secondi | 55 ° C | |
1 minuto | 72 ° C | |
1 | 7 minuti | 72 ° C |
Tabella 3. A) I volumi di reagente necessario per 1 reazione di sequenziamento e B) il programma termociclatore necessarie per effettuare la reazione di sequenziamento.
A)
Reagente | Volume (mL) (1X reazione) |
BigDye | 0,3 |
BigDye Buffer | 2,1 |
Primer Avanti V3FO2F Reverse SQV3R1 | 2,6 |
Totale | 5.0 |
* Nota: NON combinare primer, un mix separato deve essere preparato per ogni primer
V3O2F sequenza di fondo: 5 'AAT GTC AGY ACA GTA CAA TGT ACA C 3'
SQV3R1 sequenza di fondo: 5 'GAA AAA TTC CCT CCT ACA ATT AAA 3'
B)
Numero di cicli | Tempo | Temperatura |
25 | 10 secondi | 96 ° C |
5 secondi | 50 ° C | |
55 secondi | 60 ° C |
Il metodo qui presentato è un metodo di sequenziamento standard applicata ai test tropismo. L'applicazione clinica di loop V3 busta HIV sequenziamento di prevedere tropismo virale è stata limitata fino alla fine. Questo metodo è stato dimostrato, nelle analisi retrospettiva del maraviroc (ViiV Healthcare) le sperimentazioni cliniche, devono essere al minimo ugualmente in grado di prevedere tropismo virale rispetto ad altri test validati nella pratica clinica.
Ci sono molti vantaggi per l'esecuzione di analisi genotipica del ciclo V3 per la previsione tropismo. In primo luogo, questa procedura può essere eseguita in qualsiasi struttura con attrezzature sequenza operativa, aumentando notevolmente l'accessibilità e riducendo i tempi di risposta del test tropismo. In confronto, l'analisi fenotipica avanzata Trofile Sensibilità (ESTA) (Monogram Biosciences), che ha servito come il gold standard per i test tropismo, sono effettuati presso un centro nel sud della California. Ulteriori vantaggi includono l'obbligo di meno materiale di partenza e un carico minimo richiesto virale plasmatica di 500copies/mL. Inoltre, i costi operativi di esecuzione del test genotipici sono relativamente bassi in confronto a quelle di un test fenotipici. L'utilizzo del software ricordiamo in particolare elimina la necessità di rivedere la sequenza manuale, che tende ad essere una parte del lavoro intensivo di analisi genotipo.
Il metodo qui presentato è abbastanza semplice, che non compensa un altro passo particolare importanza. Facciamo suggeriamo di eseguire PCR e il sequenziamento in triplice copia per aumentare le probabilità di catturare specie di minoranza all'interno della popolazione virale di un campione. Replica superiore a tre può essere eseguita, però abbiamo trovato triplica essere sia efficiente ed affidabile. Suggeriamo inoltre di utilizzare il One-Step della trascrittasi inversa PCR Kit (Qiagen), che esegue sia RT-PCR e PCR nel primo turno la stessa reazione, pur mantenendo alta sensibilità e specificità.
Lo sviluppo di questo test è stato sostenuto dal Viiv Healthcare e il Canadian Institutes of Health Research (CIHR) e attraverso un GlaxoSmithKline / CIHR Sedia in Clinical Virology di Dr. Harrigan.
Sostegno fornito da Pfizer e 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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