우리는 ST-246를 제공 SIGA 기술 (코 밸리 스, 오리건) 감사합니다. DKR는 보스턴 대학 (5T32AI 7309)에 면​​역학의 NIH 교육 교부금에 의해 지원되었다. 이 작품은 P41 086180에 의해 부분적으로 지원되었다, NIH RO1AI1096159-01, 및 RO3 (JHC에).

1. 플레이트 세포 <ol><li> 판에서 HeLa 세포를 떼어 놓다 약 2.0 × 10 5 세포 / ml로 성장 배지 (DMEM, 2 MM의 L-과잉, 10 % FBS)에 희석. 검은 벽, 분명 평면 바닥 96 - 웰 플레이트 (20,000 세포 / 웰)에 100 μL / 잘 분배. </li><li> + 5 % CO 2 37 ° C 배양기에 합류 할 때까지 24 시간 동안 세포를 품어. </li></ol> 2. 세포를 감염 <ol><li> 바이러스를 희석하고 세포를 감염. <ol><li> 해동 TrpV (트리플 바이러스, 조기 금성, 중급 mCherry, 늦은 TagBFP)과 PLV (발기인없는 비너스) 형광 바이러스와 5 분 동안 초음파를 사용하여 해리하는. 또한, 원유 바이러스 주식 감염 매체에 0.25 ㎎ / ㎖ 트립신 1:1로 혼합하여 30 분 동안 37 ° C에서 배양 할 수있다. </li><li> 37 ° C 감염 미디어 (DMEM, 2 MM의 L-과잉, 2 % FBS)에서 원유 바이러스 주식을 희석. 높은 MOI 감염 (10 PFU / 셀)의 경우, PFU는 / ㎖ 5 × 4 가정 1.0 × 10 7 바이러스 주식을 희석잘 세포 / 50 μL의 접종 볼륨. TrpV 각각 처리하고 각 치료에 특정 배경 형광을 설명하는 PLV와 같은 치료를위한 또 다른 3 복제 우물 3 복제 우물을 감염에 대한 계획. </li><li> 감염 매체에 50 μL / 잘 희석 바이러스를 추가하여 우물을 감염. 이것은 시간 = 0 시간 게시물 감염 (0 HPI)로 정의된다. </li></ol></li><li> 감염 매체에 원하는 치료 화합물을 희석. 모든 치료에 대한 하나의 배 마스터 혼합 희석이 만든 우물 (50 ㎕를 각각 여섯 96 우물에 대한 예를 들어, 350 ㎕의 총 부피) 복제에 적용해야합니다. <ol><li> 감염 매체로 실험 화합물을 희석. </li><li> 감염 매체로 차량 제어 용매 (예를 들어, PBS, DMSO)를 희석. 참고 : 실험 화합물 (예를 들면 적용로 IBT 재고가 DMSO로 만든 최종 concentratio에 사용하는 경우 차량 제어 용매 비슷한 최종 농도가 사용되어야한다1 μL의 NS는 /​​ ㎖, 다음 차량 제어로 1 μL / ㎖)에 혼자 DMSO를 사용합니다. </li><li> 감염 매체로 제어 화합물을 희석. 추천 제어 화합물은 다음을 포함한다 : 3.6 μM (1 ㎍ / ㎖) 1-β-D-Arabinofuranosylcytosine (ARAC), 50 μM (11.7 ㎍ / ㎖) 이사 틴 β-thiosemicarbazone (IBT), 60 μM (50 ㎍ / ㎖) 리팜피신, 또는 5 μM (1.9 ㎍ / ㎖) ST-246 8,15,16. 기대 효과에 대한 대표 결과를 참조하십시오. 참고 :이가 아니라 이미 볼륨에 1:1 비율로 첨가되어 있기 때문에 두 배 (2 배) 원하는 최종 농도를 희석합니다. </li></ol></li><li> 즉시 바이러스를 첨가 한 후, 단계 2.2에 희석 원하는대로 처리 및 컨트롤을 포함하는 50 ㎕의 감염 미디어를 추가 할 수 있습니다. 참고 : 초기 단계 표현하기 전에 억제를위한 분석 실험하기 위해, 화합물 (들) 중 하나를 희석 바이러스 접종 물 (단계 2.1.2)에 직접 추가 할 수 있습니다 또는 (단계 2.1.3 전) 감염하기 전에 세포를 호스트 할 수 있습니다. </li><li> 37 &amp; #에 6-24 시간을 품어176, C 배양기 + 5 % CO 2. </li></ol> 3. 셀 수정 <ol><li> 물론 이미 각 감염 미디어에 100 μL에게 8 % 파라 포름 알데히드를 첨가하여 세포를 고정합니다. 빛으로부터 보호 된 15 분 동안 실온에서 배양한다. 참고 :이 높은 역가 미디어는 이전의 고정 폐기물 접시에 직접 반전 경우 발생할 수있는 전염성 우두의 에어로졸을 방지하기 위해 직접 감염 미디어에 배 PFA (8 %)를 추가하는 것이 좋습니다. </li><li> 폐기물 접시에 반전 판에 의해 정착을 제거합니다. </li><li> 실내 온도 PBS 100 μl를 추가합니다. </li><li> 광학적으로 명확한 접착 필름과 플레이트를 밀봉. 참고 : 바로 읽을 경우 플레이트가 4 ° C에 저장할 수 있습니다. 분광 측정을 왜곡에서 응축을 방지하기 위해 읽기 전에 실온에 밀봉 판을 반환해야합니다. </li></ol> 4. 바이러스의 성장을 정량화 <ol><li> 엔드 포인트 mCherry 금성, 587:610에 대한 515:53​​0에서 형광 및 415:457 F를 측정또는 TagBFP (흥분 : 뉴 멕시코에있는 발광 파장). 네 측정은 각 채널에 최적화 된 게인 설정을 사용하여 잘 당 평균되어야한다. 주 : 해당 발광 파장이 플레이트 리더의 특정 모델 및 필터 특성에 따라 다를 수 있습니다. 이것은 각각의 채널에 대한 TrpV 및 PLV 간의 큰 차이가있는 점을 결정하는 발광 파장 스캔을 수행하여 경험적으로 결정될 수있다. </li><li> 실험의 비교를 용이하게하기 위해 원시 데이터를 정규화. <ol><li> 각 채널 복제 TrpV과 PLV 우물의 평균을 결정합니다. </li><li> 각 치료에 대한 평균 TrpV에 감염된 실험 측정에서 평균 PLV-감염 배경 측정을 뺍니다. </li><li> 물론 차량 전용 값함으로써 각각 배경 차감 값으로 나누어 정규화 데이터. </li><li> 실험을 여러 번, 분산 단방향 분석 (일방 ANOVA) 시험 및 체류 C 반복되면omparison 사후 테스트는 치료의 각각의 채널에 대한 차량 전용 처리에서 통계적으로 유의 한 차이를 반영하는 경우를 결정하기 위해 수행 될 수있다. </li></ol></li></ol> . 5 대체 프로토콜 : 운동 플레이트 분석 실험 <ol><li> 치료의 추가를 통해 모든 단계를 수행 (2.3 단계). </li><li> 플레이트 리더 실에서 접착 필름 및 장소 인감 플레이트는 37 ℃로 평형 참고 : 특별한주의가 과도한 세포 스트레스 및 응축을 방지하기 위해 37 ° C에서 지속적으로 번호판을 유지하기 위해주의해야합니다. 운동 분석을 위해, 5 % CO 2의 첨가없이 적당한 pH를 유지하도록 완충 매체 (중탄산 나트륨 및 HEPES)를 사용하는 것이 특히 중요하다. </li><li> 고정 플레이트 리더는 나중에 포인트의 포화를 방지하기 위해 수동으로 얻을 수 있습니다. 참고 : 정확한 이득 최적화는 유사한 조건 하에서 끝점 세이를 수행함으로써 획득 될 수있다. </li><li> 8-24 HPI에 대한 시간별 측정 값을 수집하고 시미를 사용하여 정상화엔드 포인트 분석에서와 같이 LAR 절차 (4.2 단계). </li><li> 개별 시점은 전술 종점 분석법으로 유사한 방법을 이용하여 통계적인 유의성을 분석 할 수있다. </li></ol>

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저자는 공개 아무것도하지 않으며 특허는 바이러스 나 검사 방법에 대해 보류중인되지 않습니다.

여기, 우리는 바이러스 복제의 재현, 실시간 피드백 조치를 제공하는 다단계 우두 기자 바이러스 (TrpV)의 실제 사용을 설명했다. 잘 정의 된 폭스 바이러스 억제제를 사용하여, 우리는 TrpV 각 억제제에 대한 행동의 이해 메커니즘에 부합하는 방식으로 응답하는 것을 보여줄 수 있었다. TrpV 바이러스는 바이러스 스테이지 진행에 대한 가장 포괄적 인 정보를 제공하고 있지만, 두 단계 (IREV, LREV) 및 단...

전통적으로, 바이러스 발현 분자 생물학 기술 (예를 들면 북부 블로 팅, 웨스턴 블롯, 마이크로 어레이 하이브리드 등)를 사용하여 공부한다. 이러한 방법은 개인의 mRNA 또는 단백질의 발현 변화를 범주화에 대해 상세한 정보를 제공 할 수 있지만, 그들은 일반적으로 실시간 및 높은 처리량 프로세스에 순종하지 않다. 폭스 바이러스 작업을 할 때 형광 기반의 기자를 사용하여 다른 방식의 접근은 이전에 적용되었습니다; 그러나, 자신의 개발과 사용은 다양한 목적에 의해 동기 부여를하고있다. 몇 가지 이러한 방법은 재조합 바이러스 2,3의 선택을 위해 설계되었습니다. 이 기술은 적절한 결합 재조합 우두 클론에서 외래 DNA의 발현에 EGFP을 표현한다. 마찬가지로, 여러 우두 균주 안정적으로 용해 EGFP을 표현하거나 기본 우두 프로모터에서 표현 GFP - 태그 단백질은 널리 사용되어왔다. 이들은 일반 있습니다ically 바이러스 항목 및 복제 항체 기반의 중화 분석하는 동안, 화학 억제, 또는 항 바이러스 효과 4-6의 비교를 정량화하는 데 사용됩니다. 이 바이러스가 유용한 입증하는 동안, 그들은 하나 때문에 모호한 말 / 초기 바이러스 성 프로모터의 자신의 사용을 억제 포인트에 대한 자세한 정보를 제공 할 수있는 능력이 제한되어있다. 이전의 방법은 또한 차선 신호 대 잡음 특성 EGFP 단백질을 살린있다. 때문에 폭스 바이러스 복제 및 바이러스 유전자 발현의 실시간 변화를 분석 실험 할 수 기존 도구의 부족의 복잡성 때문에, 우리는 단일 및 다중 단계 기자 바이러스 7,8의 제품군을 개발했습니다. 이전의 출판물에서 설명한 바와 같이,이 바이러스는 감염 초기, 중간, 또는 늦은 단계 중 한 개, 두 개, 또는 네이티브 우두 프로모터로부터 3 스펙트럼 별개의 형광 단백질을 표현한다. 이 바이러스는 우리가 될 수형광 현미경을 사용하여 바이러스 복제 진행의 지표로 ED 그들은 높은 처리량 판과 리더를 기반으로 분석을위한 동등하게 적합하다. 이러한 바이러스는 동등한 역가 7에 도달하는 유사한 동역학으로 성장, 야생형 바이러스의 장소에서 사용하기 쉽다. 계획과 이러한 바이러스의 작성 중에 많은주의가 식 (금성, mCherry 및 TagBFP)의 변화에​​ 신속하게 피드백을 신뢰할 수있는 정량을 용이하게하기 위해 뛰어난 폴딩 효율 높은 신호 배경 특성이 형광을 선택에서 촬영했다. 또한, 바이러스 성 프로모터의 조합은 모호한 대조적으로, 고 충실도, 명확한 단계 특정 식 (C11R의 프로모터) 초기의 전체 범위에 대한 정보를 제공하고, 중간 (G8R 프로모터)와 후기 (F17R 프로모터) 유전자 발현을 생산하는 선택 하였다 일찍 / 늦게 발기인. 이러한 바이러스 INVE위한 도구로 사용할 수원형 폭스 바이러스, 우두 바이러스의 수명주기를 stigating. 대부분은 연구의 오랜 역사에도 불구하고 여전히 호스트 바이러스 상호 작용에 대한 알 수 없습니다. 우두는 면역하고 반목하는 호스트 중 많은 200 개 이상의 고유 한 단백질을 생산, 복잡합니다. 감염되면, 우두 바이러스는 즉시 초기 mRNA의 전사를 시작한다. 이는 비리 포장하는 동안 바이러스 게놈로드 및 후속 감염 될 때까지 일시 중지 된 상태로 유지 된 RNA 중합 효소 및 전사 인자에 의해 촉진된다. 이 초기의 표현은 주로 숙주 면역 시스템 (mRNA의 decapping, dsRNA에 격리 및 미끼 수용체 단백질뿐만 아니라 세포 사멸의 억제, 스트레스 반응,, 수신자, IL 및 NF-κB 신호)와 게놈 복제의 억제에 필요한 단백질을 생산한다. 조기 발현은 중간 표현에 필요한 전사 인자를 생성합니다. 중간 표현은 말기 전사 인자의 발현을 포함한다. 이표현 계단식 성숙한 우두 비리의 전체 어셈블리에 필요한 감염의 후반 단계 동안 구조 및 효소 바이러스 단백질의 생산에 이르게한다. 형광 기자 바이러스의 우리의 세트는 폭스 바이러스 생물학의 이해를 할 수있는 빠른 진행이 가능합니다. 바이러스학 분야에서 가장 일반적으로 시간이 많이 소요되는 방법 중 하나는 성장 분석이다. 이것은 일반적으로, 세포를 감염에 감염된 세포를 용균에 의해 처리, 수확 바이러스의 시리즈를 제정하고, 플라크의 분석에 의해 생성 된 바이러스 역가를 정량화 포함한다. 여기에 설명 된 리포터 바이러스를 사용하여 쉽게 정량과 병렬로 수행 수많은 치료 사이에 비교 될 수있는 바이러스 성장의 실시간 측정을 허용한다. 우리는 시약의이 세트는 약물 치료, RNAi의 K에 응답하여 바이러스의 유전자 발현의 변화를 확인하기위한 다양한 프로토콜에 사용될 예견nockdown, 또는 호스트 범위 제한. 이 방법은 그 구체적으로 정의 된 목표 단계에 대한 높은 처리량 항 바이러스 약물 스크린을 허용 이전에 사용할 수보다 더 큰 규모로 높은 콘텐츠 분석을 할 수 있습니다. 폭스 바이러스 감염을 방지하기 위해 다수의 잠재적 인 처리가 확인되었지만, 유일한 FDA는 폭스 바이러스 감염 치료를위한 효과적인 치료가 비 환식 포스 뉴 클레오 시드, 시도 포비 및 우두 면역 글로불린 9,10 치료입니다 승인했다. 1977 11 천연두의 박멸에도 불구하고, 폭스 바이러스는 인간의 건강 (12)에 큰 위협이 남아있다. 천연두 바이러스에 대한 광범위한 예방 접종의 중단은 다른 폭스 바이러스 (13)에 대한 감수성을 증가되었다. 예를 들어, 이전에 예방 접종에 의해 보호 중앙 아프리카 지역은 monkeypox에 바이러스 감염 14의 급증을 경험하고 있습니다. 중요한 문제도있다천연두 바이러스의 의도적 방출에 잠재 된 감수성에 관한 올렸다. 때문에 현재 사용 가능한 제한된 치료로, 신규 치료법의 개발이 절실히 요구되고있다. 이 기자의 바이러스는 바이러스 복제의 특정 단계의 억제를위한 신속하고 높은 처리량 작은 분자 억제제 검사를 할 수 있습니다. 억제의 현재 사용하지 대상 바이러스 발현 단계를 대상으로 억제제의 확인이 증가 힘과 함께 치료의 개발을 촉진 할 것이다. 대부분은 각 단계의 유전자 발현의 변화를 관찰하여 백시 세포 생물학에 대한 많은 정보를 수집 할 수 있습니다. 화학 물질 또는 감염된 숙주 세포의 유전자 조작에 의한 감쇠는 일반적으로 감소 바이러스 역가 표현된다. 그러나, 바이러스 성 발현 캐스케이드의 각 단계에서 변화를 비교함으로써, 하나는 바이러스가 적당 충격 방법의 더욱 완전한 이해를 얻을 수있다특히 처리에 의해 에드. 이러한 데이터는 기존의 바이러스 역가 출력과 상관 관계가 있지만,보다 상세한 기계론 정보뿐만 아니라 높은 처리 능력 (7)을 제공하는 것으로 나타났다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1249">
	<tbody>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:747px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td style="width:231px;">Gibco</td>
			<td style="width:104px;">11995-065</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Fetal Bovine Serum - Optima, Heat Inactivated (FBS)</td>
			<td>Atlanta Biologicals</td>
			<td>S12450H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">200 mM L-Glutamine, (L-glut)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030-081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">96 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">384 Well Flat Clear Bottom Black Polystyrene TC-Treated Microplates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3712</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Trypsin, 2X, Sterile, Irradiated</td>
			<td>Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td>TRLVMF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Dimethyl Sulfoxide, Cell Culture (DMSO)</td>
			<td>American Bioanalytical</td>
			<td>AB03091</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">1-&#946;-D-Arabinofuranosylcytosine&#160; (AraC), MW= 280 g/mol</td>
			<td>SigmaAldrich Co</td>
			<td>C6645</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">isatin &#946; -thiosemicarbazone (IBT), MW= 234 g/mol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9075202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Rifampicin, MW= 823 g/mol</td>
			<td>SigmaAldrich Co</td>
			<td>R3501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">ST-246, MW= 376 g/mol</td>
			<td>SIGA Labs, Corvallis, OR</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">8% Paraformaldehyde (formaldehyde) aqueous solution</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>157-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">TempPlate RT optically clear film</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>2978-2700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Opti-MEM Reduced Serum Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>31985-070</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

vaccinia reporter viruses for quantifying viral function at all stages of gene expression

폭스 바이러스 활성 인간과 같은 monkeypox에 같은 병원체, 전염성의 contagiousum 및 Contagalo 바이러스를 포함 이중 가닥 DNA 바이러스의 가족입니다. 이 제품군은 또한 천연두 바이러스, 천연두를 포함한다. 인해 폭스 바이러스 복제의 복잡성, 많은 질문들은 여전히​​ 유전자 발현 전략에 대하여 남아있다. 이 문서에서 우리는 높은 처리량 형식의 바이러스 유전자 발현의 단일 및 다중 단계의 실시간 측정을 가능하게 재조합 우두 바이러스의 개념화 및 사용에 대해 설명합니다. 이것은 바이러스 복제의 세 단계 각각에 대한 기자로서 스펙트럼 별개의 형광 단백질의 사용을 통해 사용할 수 있습니다. 스테이지 별 발현 패턴, 가능하게 플레이트 - 기반 분석법 및 바이러스 전파 및 복제의 현미경 관찰을 유지하면서 이러한 바이러스는 높은 신호 대 잡음비를 제공한다. 이 도구는 바이러스 검색, 바이러스 호스트 상호 작용의 연구, 진화 생물에 대한 용도가의 뜻.

이러한 바이러스의 일반적인 사용의 예로서, 삼중 형광 리포터 바이러스는 몇개의 잘 정의 된 폭스 바이러스 억제제의 억제의 점과 비교하기 위해 사용되었다. 헬라 세포는 검은 벽으로 둘러싸인 맑은 평면 바닥 96 - 웰 플레이트를 처리하고 하룻밤 배양 조직 문화에서 도금했다. (TrpV, 표 1) 합류 단층은 트리플 기자 바이러스를 사용하여 10의 감염의 다중성 (MOI)?...

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Vaccinia Reporter Viruses for Quantifying Viral Function at All Stages of Gene Expression

우리는 스펙트럼 구별 리포터 형광의 단계 - 특이 적 발현을 통해 바이러스 감염 및 유전자 발현의 실시간 측정을 가능하게하는 형광 리포터 백시 니아 바이러스의 사용을 설명한다. 우리 세부 정확하게 바이러스 복제가 저분자 저해에 응답하여 영향되는 단계를 식별하기위한 플레이트 기반 방법.

유전자 발현의 모든 단계에서 바이러스 성 기능을 정량화 우두 바이러스 기자

Poxviruses are a family of double stranded DNA viruses that include active human pathogens such as monkeypox, molluscum contagiousum, and Contagalo virus. ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

11.2K 조회수.  Boston University School of Medicine.  우리는 스펙트럼 구별 리포터 형광의 단계 - 특이 적 발현을 통해 바이러스 감염 및 유전자 발현의 실시간 측정을 가능하게하는 형광 리포터 백시 니아 바이러스의 사용을 설명한다. 우리 세부 정확하게 바이러스 복제가 저분자 저해에 응답하여 영향되는 단계를 식별하기위한 플레이트 기반 방법. 

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Generation of Multivirus-specific T Cells to Prevent/treat Viral Infections after Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplant

Viral infections cause morbidity and mortality in allogeneic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients. We and others have successfully generated and infused T-cells specific for Epstein Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV) and Adenovirus (Adv) using monocytes and EBV-transformed lymphoblastoid cell (EBV-LCL) gene-modified with an adenovirus vector as antigen presenting cells (APCs). As few as 2x105/kg trivirus-specific cytotoxic T lymphocytes (CTL) proliferated by several logs after infusion and appeared to prevent and treat even severe viral disease resistant to other available therapies. The broader implementation of this encouraging approach is limited by high production costs, complexity of manufacture and the prolonged time (4-6 weeks for EBV-LCL generation, and 4-8 weeks for CTL manufacture &#x2013; total 10-14 weeks) for preparation. To overcome these limitations we have developed a new, GMP-compliant CTL production protocol. First, in place of adenovectors to stimulate T-cells we use dendritic cells (DCs) nucleofected with DNA plasmids encoding LMP2, EBNA1 and BZLF1 (EBV), Hexon and Penton (Adv), and pp65 and IE1 (CMV) as antigen-presenting cells. These APCs reactivate T cells specific for all the stimulating antigens. Second, culture of activated T-cells in the presence of IL-4 (1,000U/ml) and IL-7 (10ng/ml) increases and sustains the repertoire and frequency of specific T cells in our lines. Third, we have used a new, gas permeable culture device (G-Rex) that promotes the expansion and survival of large cell numbers after a single stimulation, thus removing the requirement for EBV-LCLs and reducing technician intervention. By implementing these changes we can now produce multispecific CTL targeting EBV, CMV, and Adv at a cost per 106 cells that is reduced by &gt;90%, and in just 10 days rather than 10 weeks using an approach that may be extended to additional protective viral antigens. Our FDA-approved approach should be of value for prophylactic and treatment applications for high risk allogeneic HSCT recipients.

A rapid, simple and cost-effective protocol for the generation of donor-derived multivirus-specific CTLs (rCTL) for infusion to allogeneic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients at risk of developing CMV, Adv or EBV infections. This manufacturing process is GMP-compliant and should ensure the broader implementation of T-cell immunotherapy beyond specialized centers.

Multivirus 특정 T 세포 생성 Allogeneic 조혈 줄기 세포 이식 후 바이러스 감염을 예방 / 치료

Viral infections cause morbidity and mortality in allogeneic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients. We and others have successfully ...

연구

면역학 및 감염병학

'Bioluminescent' Reporter Phage for the Detection of Category A Bacterial Pathogens

Yersinia pestis and Bacillus anthracis are Category A bacterial pathogens that are the causative agents of the plague and anthrax, respectively 1. Although the natural occurrence of both diseases&#39; is now relatively rare, the possibility of terrorist groups using these pathogens as a bioweapon is real. Because of the disease&#39;s inherent communicability, rapid clinical course, and high mortality rate, it is critical that an outbreak be detected quickly. Therefore methodologies that provide rapid detection and diagnosis are essential to ensure immediate implementation of public health measures and activation of crisis management.
Recombinant reporter phage may provide a rapid and specific approach for the detection of Y. pestis and B. anthracis. The Centers for Disease Control and Prevention currently use the classical phage lysis assays for the confirmed identification of these bacterial pathogens 2-4. These assays take advantage of naturally occurring phage which are specific and lytic for their bacterial hosts. After overnight growth of the cultivated bacterium in the presence of the specific phage, the formation of plaques (bacterial lysis) provides a positive identification of the bacterial target. Although these assays are robust, they suffer from three shortcomings: 1) they are laboratory based; 2) they require bacterial isolation and cultivation from the suspected sample, and 3) they take 24-36 h to complete. To address these issues, recombinant &#34;light-tagged&#34; reporter phage were genetically engineered by integrating the Vibrio harveyi luxAB genes into the genome of Y. pestis and B. anthracis specific phage 5-8. The resulting luxAB reporter phage were able to detect their specific target by rapidly (within minutes) and sensitively conferring a bioluminescent phenotype to recipient cells. Importantly, detection was obtained either with cultivated recipient cells or with mock-infected clinical specimens 7.
For demonstration purposes, here we describe the method for the phage-mediated detection of a known Y. pestis isolate using a luxAB reporter phage constructed from the CDC plague diagnostic phage &#934;A1122 6,7 (Figure 1). A similar method, with minor modifications (e.g. change in growth temperature and media), may be used for the detection of B. anthracis isolates using the B. anthracis reporter phage W&#946;::luxAB 8. The method describes the phage-mediated transduction of a biolumescent phenotype to cultivated Y. pestis cells which are subsequently measured using a microplate luminometer. The major advantages of this method over the traditional phage lysis assays is the ease of use, the rapid results, and the ability to test multiple samples simultaneously in a 96-well microtiter plate format.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/2740/2740fig1.jpg" /> 
Figure 1. Detection schematic. The phage are mixed with the sample, the phage infects the cell, luxAB are expressed, and the cell bioluminesces. Sample processing is not necessary; the phage and cells are mixed and subsequently measured for light.

&#039;Bioluminescent&#039; Reporter Phage for the Detection of Category A Bacterial Pathogens

A simple method for the identification of priority bacterial pathogens is to use genetically engineered reporter phage. These reporter phage, which are specific to their particular host species, are capable of rapidly transducing a bioluminescent signal response to host cells. Herein, we describe the use of reporter phage for the detection of Yersinia pestis.

카테고리의 감지 세균성 병원균에 대한 &#39;발광 생물&#39;리포터 파지

Yersinia pestis and Bacillus anthracis are Category A bacterial pathogens that are the causative agents of the plague and anthrax, respectively 1. ...

Quantitative Analyses of all Influenza Type A Viral Hemagglutinins and Neuraminidases using Universal Antibodies in Simple Slot Blot Assays

Hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA) are two surface proteins of influenza viruses which are known to play important roles in the viral life cycle and the induction of protective immune responses1,2. As the main target for neutralizing antibodies, HA is currently used as the influenza vaccine potency marker and is measured by single radial immunodiffusion (SRID)3. However, the dependence of SRID on the availability of the corresponding subtype-specific antisera causes a minimum of 2-3 months delay for the release of every new vaccine. Moreover, despite evidence that NA also induces protective immunity4, the amount of NA in influenza vaccines is not yet standardized due to a lack of appropriate reagents or analytical method5. Thus, simple alternative methods capable of quantifying HA and NA antigens are desirable for rapid release and better quality control of influenza vaccines.
Universally conserved regions in all available influenza A HA and NA sequences were identified by bioinformatics analyses6-7. One sequence (designated as Uni-1) was identified in the only universally conserved epitope of HA, the fusion peptide6, while two conserved sequences were identified in neuraminidases, one close to the enzymatic active site (designated as HCA-2) and the other close to the N-terminus (designated as HCA-3)7. Peptides with these amino acid sequences were synthesized and used to immunize rabbits for the production of antibodies. The antibody against the Uni-1 epitope of HA was able to bind to 13 subtypes of influenza A HA (H1-H13) while the antibodies against the HCA-2 and HCA-3 regions of NA were capable of binding all 9 NA subtypes. All antibodies showed remarkable specificity against the viral sequences as evidenced by the observation that no cross-reactivity to allantoic proteins was detected. These universal antibodies were then used to develop slot blot assays to quantify HA and NA in influenza A vaccines without the need for specific antisera7,8. Vaccine samples were applied onto a PVDF membrane using a slot blot apparatus along with reference standards diluted to various concentrations. For the detection of HA, samples and standard were first diluted in Tris-buffered saline (TBS) containing 4M urea while for the measurement of NA they were diluted in TBS containing 0.01% Zwittergent as these conditions significantly improved the detection sensitivity. Following the detection of the HA and NA antigens by immunoblotting with their respective universal antibodies, signal intensities were quantified by densitometry. Amounts of HA and NA in the vaccines were then calculated using a standard curve established with the signal intensities of the various concentrations of the references used. 
Given that these antibodies bind to universal epitopes in HA or NA, interested investigators could use them as research tools in immunoassays other than the slot blot only.

A simple slot blot method was developed for the quantification of influenza viral hemagglutinin and neuraminidase using universal antibodies targeting their most conserved sequences identified through bioinformatics analyses. This innovative approach may provide a useful alternative to quantitative determination of all viral hemagglutinin and neuraminidase.

모든 독감의 양적 분석 간단한 슬롯 얼룩 Assays에서 유니버설 항체를 사용하는 바이러스성 Hemagglutinins 및 Neuraminidases를 입력하십시오

Hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA) are two surface proteins of influenza viruses which are known to play important roles in the viral life cycle ...

Cost-effective Method for Microbial Source Tracking Using Specific Human and Animal Viruses

Microbial contamination of the environment represents a significant health risk. Classical bacterial fecal indicators have shown to have significant limitations, viruses are more resistant to many inactivation processes and standard fecal indicators do not inform on the source of contamination. The development of cost-effective methods for the concentration of viruses from water and molecular assays facilitates the applicability of viruses as indicators of fecal contamination and as microbial source tracking (MST) tools. Adenoviruses and polyomaviruses are DNA viruses infecting specific vertebrate species including humans and are persistently excreted in feces and/or urine in all geographical areas studied. In previous studies, we suggested the quantification of human adenoviruses (HAdV) and JC polyomaviruses (JCPyV) by quantitative PCR (qPCR) as an index of human fecal contamination. Recently, we have developed qPCR assays for the specific quantification of porcine adenoviruses (PAdV) and bovine polyomaviruses (BPyV) as animal fecal markers of contamination with sensitivities of 1-10 genome copies per test tube. In this study, we present the procedure to be followed to identify the source of contamination in water samples using these tools. As example of representative results, analysis of viruses in ground water presenting high levels of nitrates is shown.
Detection of viruses in low or moderately polluted waters requires the concentration of the viruses from at least several liters of water into a much smaller volume, a procedure that usually includes two concentration steps in series. This somewhat cumbersome procedure and the variability observed in viral recoveries significantly hamper the simultaneous processing of a large number of water samples.
In order to eliminate the bottleneck caused by the two-step procedures we have applied a one-step protocol developed in previous studies and applicable to a diversity of water matrices. The procedure includes: acidification of ten-liter water samples, flocculation by skimmed milk, gravity sedimentation of the flocculated materials, collection of the precipitate and centrifugation, resuspension of the precipitate in 10 ml phosphate buffer. The viral concentrate is used for the extraction of viral nucleic acids and the specific adenoviruses and polyomaviruses of interest are quantified by qPCR. High number of samples may be simultaneously analyzed using this low-cost concentration method.
The procedure has been applied to the analysis of bathing waters, seawater and river water and in this study, we present results analyzing groundwater samples. This high-throughput quantitative method is reliable, straightforward, and cost-effective.

The study describes a cost-effective method for the identification of the source of fecal/urine contamination or contamination by nitrates in water using qPCR for the specific quantification of human/porcine/bovine DNA viruses, adenoviruses and polyomaviruses, proposed as MST tools.

Microbial contamination of the environment represents a significant health risk. Classical bacterial fecal indicators have shown to have significant ...

Isolation of Fidelity Variants of RNA Viruses and Characterization of Virus Mutation Frequency

RNA viruses use RNA dependent RNA polymerases to replicate their genomes. The intrinsically high error rate of these enzymes is a large contributor to the generation of extreme population diversity that facilitates virus adaptation and evolution. Increasing evidence shows that the intrinsic error rates, and the resulting mutation frequencies, of RNA viruses can be modulated by subtle amino acid changes to the viral polymerase. Although biochemical assays exist for some viral RNA polymerases that permit quantitative measure of incorporation fidelity, here we describe a simple method of measuring mutation frequencies of RNA viruses that has proven to be as accurate as biochemical approaches in identifying fidelity altering mutations. The approach uses conventional virological and sequencing techniques that can be performed in most biology laboratories. Based on our experience with a number of different viruses, we have identified the key steps that must be optimized to increase the likelihood of isolating fidelity variants and generating data of statistical significance. The isolation and characterization of fidelity altering mutations can provide new insights into polymerase structure and function1-3. Furthermore, these fidelity variants can be useful tools in characterizing mechanisms of virus adaptation and evolution4-7.

The present article describes the steps required to isolate and characterize RNA polymerase fidelity variants of RNA viruses and how to use mutation frequency data to confirm fidelity changes in tissue culture.

바이러스 변이 주파수의 RNA 바이러스 및 특성화의 피델리티 변종의 분리

RNA viruses use RNA dependent RNA polymerases to replicate their genomes. The intrinsically high error rate of these enzymes is a large contributor to the ...

Establishing a Liquid-covered Culture of Polarized Human Airway Epithelial Calu-3 Cells to Study Host Cell Response to Respiratory Pathogens In vitro

The apical and basolateral surfaces of airway epithelial cells demonstrate directional responses to pathogen exposure in vivo. Thus, ideal in vitro models for examining cellular responses to respiratory pathogens polarize, forming apical and basolateral surfaces. One such model is differentiated normal human bronchial epithelial cells (NHBE). However, this system requires lung tissue samples, expertise isolating and culturing epithelial cells from tissue, and time to generate an air-liquid interface culture.
Calu-3 cells, derived from a human bronchial adenocarcinoma, are an alternative model for examining the response of proximal airway epithelial cells to respiratory insult1, pharmacological compounds2-6, and bacterial7-9 and viral pathogens, including influenza virus, rhinovirus and severe acute respiratory syndrome - associated coronavirus10-14. Recently, we demonstrated that Calu-3 cells are susceptible to respiratory syncytial virus (RSV) infection in a manner consistent with NHBE15,16 . Here, we detail the establishment of a polarized, liquid-covered culture (LCC) of Calu-3 cells, focusing on the technical details of growing and culturing Calu-3 cells, maintaining cells that have been cultured into LCC, and we present the method for performing respiratory virus infection of polarized Calu-3 cells.
To consistently obtain polarized Calu-3 LCC, Calu-3 cells must be carefully subcultured before culturing in Transwell inserts. Calu-3 monolayer cultures should remain below 90% confluence, should be subcultured fewer than 10 times from frozen stock, and should regularly be supplied with fresh medium. Once cultured in Transwells, Calu-3 LCC must be handled with care. Irregular media changes and mechanical or physical disruption of the cell layers or plates negatively impact polarization for several hours or days. Polarization is monitored by evaluating trans-epithelial electrical resistance (TEER) and is verified by evaluating the passive equilibration of sodium fluorescein between the apical and basolateral compartments17,18 . Once TEER plateaus at or above 1,000 &Omega;&times;cm2, Calu-3 LCC are ready to use to examine cellular responses to respiratory pathogens.

Establishing a Liquid-covered Culture of Polarized Human Airway Epithelial Calu-3 Cells to Study Host Cell Response to Respiratory Pathogens In vitro

The findings and conclusions in this report are those of the authors and do not necessarily represent the views of the Centers for Disease Control and Prevention.

양극화 인간기도 액체 덮인 문화를 구축 호흡기 병원균에 대한 숙주 세포 응답을 공부하는 상피 Calu-3 전지<em&gt; 체외에서</em

The  apical and basolateral surfaces of airway epithelial cells demonstrate  directional responses to pathogen exposure in  vivo. Thus, ideal in vitro ...

Mouse Fetal Liver Culture System to Dissect Target Gene Functions at the Early and Late Stages of Terminal Erythropoiesis

Erythropoiesis involves a dynamic process that begins with committed erythroid burst forming units (BFU-Es) followed by rapidly dividing erythroid colony forming units (CFU-Es). After CFU-Es, cells are morphologically recognizable and generally termed terminal erythroblasts. One of the challenges for the study of terminal erythropoiesis is the lack of experimental approaches to dissect gene functions in a chronological manner. In this protocol, we describe a unique strategy to determine gene functions in the early and late stages of terminal erythropoiesis. In this system, mouse fetal liver TER119 (mature erythroid cell marker) negative erythroblasts were purified and transduced with exogenous expression of cDNAs or small hairpin RNAs (shRNAs) for the genes of interest. The cells were subsequently cultured in medium containing growth factors other than erythropoietin (Epo) to maintain their progenitor stage for 12 hr while allowing the exogenous cDNAs or shRNAs to express. The cells were changed to Epo medium after 12 hr to induce cell differentiation and proliferation while the exogenous genetic materials were already expressed. This protocol facilitates analysis of gene functions in the early stage of terminal erythropoiesis. To study late stage terminal erythropoiesis, cells were immediately cultured in Epo medium after transduction. In this way, the cells were already differentiated to the late stage of terminal erythropoiesis when the transduced genetic materials were expressed. We recommend a general application of this strategy that would help understand detailed gene functions in different stages of terminal erythropoiesis.

We present an in vitro mouse fetal liver erythroblast culture system that dissects the early and late stages of terminal erythropoiesis. This system facilitates functional analysis of specific genes in different developmental stages.

마우스 태아 간 문화 시스템은 터미널 적혈구의 초기와 후기 단계에서 대상 유전자의 기능을 해부하기

Erythropoiesis involves a dynamic process that begins with committed erythroid burst forming units (BFU-Es) followed by rapidly dividing erythroid colony ...

Intranasal Administration of Recombinant Influenza Vaccines in Chimeric Mouse Models to Study Mucosal Immunity

Vaccines are one of the greatest achievements of mankind, and have saved millions of lives over the last century. Paradoxically, little is known about the physiological mechanisms that mediate immune responses to vaccines perhaps due to the overall success of vaccination, which has reduced interest into the molecular and physiological mechanisms of vaccine immunity. However, several important human pathogens including influenza virus still pose a challenge for vaccination, and may benefit from immune-based strategies. 
Although influenza reverse genetics has been successfully applied to the generation of live-attenuated influenza vaccines (LAIVs), the addition of molecular tools in vaccine preparations such as tracer components to follow up the kinetics of vaccination in vivo, has not been addressed. In addition, the recent generation of mouse models that allow specific depletion of leukocytes during kinetic studies has opened a window of opportunity to understand the basic immune mechanisms underlying vaccine-elicited protection. Here, we describe how the combination of reverse genetics and chimeric mouse models may help to provide new insights into how vaccines work at physiological and molecular levels, using as example a recombinant, cold-adapted, live-attenuated influenza vaccine (LAIV). We utilized laboratory-generated LAIVs harboring cell tracers as well as competitive bone marrow chimeras (BMCs) to determine the early kinetics of vaccine immunity and the main physiological mechanisms responsible for the initiation of vaccine-specific adaptive immunity. In addition, we show how this technique may facilitate gene function studies in single animals during immune responses to vaccines. We propose that this technique can be applied to improve current prophylactic strategies against pathogens for which urgent medical countermeasures are needed, for example influenza, HIV, Plasmodium, and hemorrhagic fever viruses such as Ebola virus.

There is an overall lack of knowledge about how vaccines work. Here we propose the combined use of reverse genetics and bone marrow chimeric mice to gain insight into the early host immune responses to vaccines with a special focus on dendritic cells and T cell immunity.

키메라 마우스 모델에서 재조합 인플루엔자 백신의 비강 관리는 점막 면역을 연구하기 위해

Vaccines are one of the greatest achievements of mankind, and have saved millions of lives over the last century. Paradoxically, little is known about the ...

A Simple and Efficient Approach to Construct Mutant Vaccinia Virus Vectors

The CRISPR-associated endonuclease Cas9 can edit particular genomic loci directed by a single guide RNA (gRNA). The CRISPR/Cas9 system has been successfully employed for editing genomes of various organisms. Here we describe a protocol for editing the vaccinia virus (VV) genome in the cytoplasm of VV-infected CV-1 cells using the RNA-guided Cas9. RNA-guided Cas9 induces double-stranded DNA breaks facilitating homologous recombination efficiently and specifically in the targeted site of VV and a transgene can be incorporated into these sites by homologous recombination. By using a site-specific homologous vector with transgene(s), a N1L gene-deleted VV with the red fluorescence protein (RFP) gene incorporated in this region was generated with a successful recombination efficiency 10 times greater than that obtained from the conventional homologous recombination method. This protocol demonstrates successful use of RNA-guided Cas9 system to generate mutant VVs with enhanced efficiency.

Vaccinia virus (VV) has been widely used in biomedical research and the improvement of human health. This article describes a simple, highly efficient method to edit the VV genome using a CRISPR-Cas9 system.

간단하고 효율적인 접근 방법은 돌연변이 백시 니아 바이러스 벡터를 구축하기

The CRISPR-associated endonuclease Cas9 can edit particular genomic loci directed by a single guide RNA (gRNA). The CRISPR/Cas9 system has been ...

Development of a Hepatitis B Virus Reporter System to Monitor the Early Stages of the Replication Cycle

Currently, it is possible to construct recombinant forms of various viruses, such as human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) and hepatitis C virus (HCV), that carry foreign genes such as a reporter or marker protein in their genomes. These recombinant viruses usually faithfully mimic the life cycle of the original virus in infected cells and exhibit the same host range dependence. The development of a recombinant virus enables the efficient screening of inhibitors and the identification of specific host factors. However, to date the construction of recombinant hepatitis B virus (HBV) has been difficult because of various experimental limitations. The main limitation is the compact genome size of HBV, and a fairly strict genome size that does not exceed 1.3 genome sizes, that must be packaged into virions. Thus, the size of a foreign gene to be inserted should be smaller than 0.4 kb if no deletion of the genome DNA is to be performed. Therefore, to overcome this size limitation, the deletion of some HBV DNA is required. Here, we report the construction of recombinant HBV encoding a reporter gene to monitor the early stage of the HBV replication cycle by replacing part of the HBV core-coding region with the reporter gene by deleting part of the HBV pol coding region. Detection of recombinant HBV infection, monitored by the reporter activity, was highly sensitive and less expensive than detection using the currently available conventional methods to evaluate HBV infection. This system will be useful for a number of applications including high-throughput screening for the identification of anti-HBV inhibitors, host factors and virus-susceptible cells.

Here we describe a newly developed hepatitis B virus (HBV) reporter system to monitor the early stages of the HBV life cycle. This simplified in vitro system will aid in the screening of anti-HBV agents using a high-throughput strategy.

B 형 간염 바이러스 리포터 시스템 개발은 복제주기의 초기 단계를 모니터링하기

Currently, it is possible to construct recombinant forms of various viruses, such as human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) and hepatitis C virus (HCV), ...