Производство высокопродуктивных партий аденоассоциированных векторов с использованием суспензионных ячеек HEK293

Summary

В данной работе представлен протокол производства AAV на основе суспензии HEK293, что приводит к сокращению времени и трудозатрат, необходимых для производства векторов с использованием компонентов, доступных для исследовательских целей у коммерческих поставщиков.

Abstract

Аденоассоциированные вирусные векторы (ААВ) являются замечательным инструментом для исследования центральной нервной системы (ЦНС). Инновационные капсиды, такие как AAV. PHP.eB, демонстрируют обширную трансдукцию ЦНС путем внутривенной инъекции у мышей. Для достижения сопоставимой трансдукции необходим в 100 раз более высокий титр (минимум 1 x 10¹¹ копий генома на мышь) по сравнению с прямой инъекцией в паренхиму ЦНС. В нашей группе производство AAV, в том числе AAV. PHP.eB опирается на адгезивные HEK293T клетки и метод тройной трансфекции. Достижение высоких выходов AAV с адгезивными клетками влечет за собой трудоемкий и материалоемкий процесс. Это ограничение послужило толчком к разработке протокола для суспензионных клеточных культур в конических пробирках. AAV, образующиеся в адгезивных клетках, сравнивали с методом получения суспензии. Сравнивали культуру в суспензии с использованием трансфекционных реагентов Полиэтиленимин или ТрансИт. Векторы AAV очищали с помощью ультрацентрифугирования с градиентом йодиксанола с последующим буферным обменом и концентрированием с использованием центробежного фильтра. С помощью адгезивного метода мы получили в среднем 2,6 x 10¹² копий генома (GC), в то время как метод суспензии и полиэтиленимина дал в общей сложности 7,7 x 10¹² GC, а TransIt — 2,4 x 10¹³ GC. Нет различий в эффективности трансдукции in vivo между векторами, полученными с адгезивной системой, по сравнению с системой суспензионных клеток. Таким образом, внедрен протокол производства AAV на основе суспензии HEK293, что приводит к сокращению времени и трудозатрат, необходимых для производства векторов, при достижении в 3-9 раз более высокой производительности при использовании компонентов, доступных у коммерческих поставщиков для исследовательских целей.

Introduction

Аденоассоциированный вирус (AAV) был открыт в 1965 году и с тех пор используется во множестве^{приложений1}. AAV применяются в исследованиях в области неврологии для изучения функций генов и нейронов, картирования нейроцепей или создания животных моделей заболевания². Традиционно это делается путем инъекции непосредственно в интересующее место, так как большинство естественных серотипов не пересекают гематоэнцефалический барьер и не нуждаются в высокой дозе^{для этого.}

С открытием AAV. PHP.B

Protocol

Все экспериментальные процедуры были одобрены институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию Королевской академии наук Нидерландов (KNAW) и соответствовали голландскому закону об экспериментах на животных в рамках проекта No AVD8010020199126. На рисунке 1 ?.......

Discussion

Системное введение ААВ является мощным инструментом для переноса генов в ЦНС; однако производство AAV является дорогостоящим и трудоемким процессом. При использовании суспензионных ячеек трудозатраты и пластмассы снижаются по сравнению с адгезивной культурой HEK293T на пластинах 15 см^2.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
39 mL, Quick-Seal Round-Top Polypropylene Tube, 25 x 89 mm - 50Pk	Beckman Coulter	342414
Adapter 600 mL conical tubes, for rotor S-4x1000,	eppendorf	5920701002
Adapter Plate fits 16 bioreactors of 600 ml	Infors HT/ TPP	587633
Aerosol-tight caps, for 750 mL round buckets	eppendorf	5820747005
Centrifuge 5920 R G, 230 V, 50-60 Hz, incl. rotor S-4x1000, round buckets and adapter 15 mL/50 mL conical tubes	eppendorf	5948000315
Distilled Water	Gibco	15230147
DNase I recombinant, RNase-free	Roche	4716728001
DNase I recombinant, RNase-free	Roche	4716728001
DPBS, calcium, magnesium	Gibco	14040091
DPBS, no calcium, no magnesium	Gibco	14190144
Fisherbrand Disposable PES Filter Units 0,2	Fisher	FB12566504
Fisherbrand Disposable PES Filter Units 0,45	Fisher	FB12566505
Holder for 50 ml culture tubes also fits falcon tube	Infors HT/ TPP	31362
Holder for 600 ml cell culture tube	Infors HT/ TPP	66129
Incubator Minitron 50 mm	Infors HT	500043
LV-MAX Production Medium	Gibco	A3583401
N-Tray Universal	Infors HT/ TPP	31321
OptiPrep - Iodixanol	Serumwerk bernburg	1893
PEI MAX - Transfection Grade Linear Polyethylenimine Hydrochloride (MW 40,000)	Poly-sciences	24765-100
Phenol red solution	Sigma-Aldrich	72420100
Poly(ethylene glycol) 8000	Sigma-Aldrich	89510
TransIT-VirusGEN	Mirus	Mir 6706
Trypan Blue Solution, 0.4%	Gibco	5250061
TubeSpin Bioreactors-50ml	TTP	87050
TubeSpin Bioreactors-600ml	TTP	87600
Viral Production Cells	Gibco	A35347
Vivaspin 20 MWCO 100 000	Cytvia	28932363