Name: an in vitro co-infection model to study plasmodium falciparum-hiv-1 interactions in human primary monocyte-derived immune cells
Uploaded: 2012-08-15T13:00:00
Duration: 7 min 39 s
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यह काम एक उत्प्रेरक सह संक्रमण और सह morbidities के अनुदान के माध्यम से स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान कनाडा के द्वारा समर्थित किया गया. मानव एरिथ्रोसाइट्स केंद्र Hospitalier de l&#39;Université Laval रक्त बैंक के द्वारा उपलब्ध कराए गए.

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	<li>WHO. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> World Malaria Report. , (2005).</li><li>Kublin, J. G., Patnaik, P., Jere, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Plasmodium+falciparum+malaria+on+concentration+of+HIV-1-RNA+in+the+blood+of+adults+in+rural+Malawi:+a+prospective+cohort+study.">Effect of Plasmodium falciparum malaria on concentration of HIV-1-RNA in the blood of adults in rural Malawi: a prospective cohort study.</a> Lancet. 365, 233-240 (2005).</li><li>Cuadros, D. F., Branscum, A. J., Crowley, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV-malaria+co-infection:+effects+of+malaria+on+the+prevalence+of+HIV+in+East+sub-Saharan+Africa.">HIV-malaria co-infection: effects of malaria on the prevalence of HIV in East sub-Saharan Africa.</a> Int. J. Epidemiol. 40, 931-939 (2011).</li><li>Xiao, L., Owen, S. M., Rudolph, D. L., Lal, R. B., Lal, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmodium+falciparum+antigen-induced+human+immunodeficiency+virus+type+1+replication+is+mediated+through+induction+of+tumor+necrosis+factor-alpha.">Plasmodium falciparum antigen-induced human immunodeficiency virus type 1 replication is mediated through induction of tumor necrosis factor-alpha.</a> J. Infect. Dis. 177, 437-445 (1998).</li><li>Froebel, K., Howard, W., Schafer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+by+malaria+antigens+renders+mononuclear+cells+susceptible+to+HIV+infection+and+re-activates+replication+of+endogenous+HIV+in+cells+from+HIV-infected+adults.">Activation by malaria antigens renders mononuclear cells susceptible to HIV infection and re-activates replication of endogenous HIV in cells from HIV-infected adults.</a> Parasite Immunol. 26, 213-217 (2004).</li><li>Diou, J., Tardif, M. R., Barat, C., Tremblay, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+cells+derived+from+hemozoin-loaded+monocytes+display+a+partial+maturation+phenotype+that+promotes+HIV-1+trans-infection+of+CD4++T+cells+and+virus+replication.">Dendritic cells derived from hemozoin-loaded monocytes display a partial maturation phenotype that promotes HIV-1 trans-infection of CD4+ T cells and virus replication.</a> J. Immunol. 184, 2899-2907 (2010).</li><li>Diou, J., Tardif, M. R., Barat, C., Tremblay, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malaria+hemozoin+modulates+susceptibility+of+immature+monocyte-derived+dendritic+cells+to+HIV-1+infection+by+inducing+a+mature-like+phenotype.">Malaria hemozoin modulates susceptibility of immature monocyte-derived dendritic cells to HIV-1 infection by inducing a mature-like phenotype.</a> Cell Microbiol. 12, 615-625 (2010).</li><li>Diou, J., Gauthier, S., Tardif, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ingestion+of+the+malaria+pigment+hemozoin+renders+human+macrophages+less+permissive+to+HIV-1+infection.">Ingestion of the malaria pigment hemozoin renders human macrophages less permissive to HIV-1 infection.</a> Virology. 395, 56-66 (2009).</li><li>Davies, J. Q., Gordon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+culture+of+human+macrophages.">Isolation and culture of human macrophages.</a> Methods Mol. Biol. 290, 105-116 (2005).</li><li>Fortin, J. F., Cantin, R., Lamontagne, G., Tremblay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host-derived+ICAM-1+glycoproteins+incorporated+on+human+immunodeficiency+virus+type+1+are+biologically+active+and+enhance+viral+infectivity.">Host-derived ICAM-1 glycoproteins incorporated on human immunodeficiency virus type 1 are biologically active and enhance viral infectivity.</a> J. Virol. 71, 3588-3596 (1997).</li><li>Bounou, S., Leclerc, J. E., Tremblay, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presence+of+host+ICAM-1+in+laboratory+and+clinical+strains+of+human+immunodeficiency+virus+type+1+increases+virus+infectivity+and+CD4(+)-T-cell+depletion+in+human+lymphoid+tissue,+a+major+site+of+replication+in+vivo.">Presence of host ICAM-1 in laboratory and clinical strains of human immunodeficiency virus type 1 increases virus infectivity and CD4(+)-T-cell depletion in human lymphoid tissue, a major site of replication in vivo.</a> J. Virol. 76, 1004-1014 (2002).</li><li>Wei, X., Decker, J. M., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergence+of+resistant+human+immunodeficiency+virus+type+1+in+patients+receiving+fusion+inhibitor+(T-20)+monotherapy.">Emergence of resistant human immunodeficiency virus type 1 in patients receiving fusion inhibitor (T-20) monotherapy.</a> Antimicrob. Agents Chemother. 46, 1896-1905 (2002).</li><li>Trager, W., Jensen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+malaria+parasites+in+continuous+culture.">Human malaria parasites in continuous culture.</a> Science. 193, 673-675 (1976).</li><li>Turrini, F., Ginsburg, H., Bussolino, F., Pescarmona, G. P., Serra, M. V., Arese, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phagocytosis+of+Plasmodium+falciparum-infected+human+red+blood+cells+by+human+monocytes:+involvement+of+immune+and+nonimmune+determinants+and+dependence+on+parasite+developmental+stage.">Phagocytosis of Plasmodium falciparum-infected human red blood cells by human monocytes: involvement of immune and nonimmune determinants and dependence on parasite developmental stage.</a> Blood. 80, 801-808 (1992).</li><li>Akkina, R. K., Walton, R. M., Chen, M. L., Li, Q. X., Planelles, V., Chen, I. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficiency+gene+transfer+into+CD34++cells+with+a+human+immunodeficiency+virus+type+1-based+retroviral+vector+pseudotyped+with+vesicular+stomatitis+virus+envelope+glycoprotein+G.">High-efficiency gene transfer into CD34+ cells with a human immunodeficiency virus type 1-based retroviral vector pseudotyped with vesicular stomatitis virus envelope glycoprotein G.</a> J. Virol. 70, 2581-2585 (1996).</li><li>Zhao, C., Papadopoulou, B., Tremblay, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leishmania+infantum+enhances+human+immunodeficiency+virus+type-1+replication+in+primary+human+macrophages+through+a+complex+cytokine+network.">Leishmania infantum enhances human immunodeficiency virus type-1 replication in primary human macrophages through a complex cytokine network.</a> Clinical Immunol. 113, 81-88 (2004).</li></ol>

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

हम यहाँ दो अलग अलग दृष्टिकोण सचित्र है या तो वायरल जीन की अभिव्यक्ति या संतान वायरस और monocyte व्युत्पन्न मैक्रोफेज में उत्पादन प्रतिकृति का विश्लेषण करके एचआईवी -1 वायरल चक्र, अर्थात् पर मलेरिया परजीवी का प्रभाव का विश्लेषण. इसी तरह के दृष्टिकोण को अन्य एचआईवी-1-परजीवी 16 सह संक्रमण के लिए इस्तेमाल किया गया है. हालांकि, इन नए आंकड़ों के सह मलेरिया संक्रमण एचआईवी -1 की जांच में एक कदम आगे हैं. दरअसल, Diou एट अल 8 hemozoin का प्रभाव, एचआईवी -1 प्रतिकृति पर नहीं रहते परजीवी, अध्ययन, हमारे परिणामों के साथ समझौते में, वे मनाया कि hemozoin के ही मध्याह्न भोजन के द्वारा वायरल उत्पादन रोकना पर्याप्त था, और नहीं दोपहर भोजन योजना. वर्णित प्रयोगात्मक लेआउट का उपयोग करना, हम ने कहा कि पी. फाल्सीपेरम मैक्रोफेज में एक स्पष्ट एचआईवी -1 replicative चक्र पर हानिकारक प्रभाव डाल रही है: वायरल उत्पादन का एक महत्वपूर्ण निषेध परजीवी पूर्व उजागर मैक्रोफेज में मनाया जाता है (figur2A ई) और वायरल प्रतिलेखन पर परजीवी की एक विशिष्ट प्रभाव चित्रा 2B में सचित्र है. हालांकि, हम वायरल प्रविष्टि या संलयन पर किसी भी परजीवी की अतिरिक्त प्रभाव, (decapsidation), या के बाद एकीकरण तंत्र, जैसे प्रोटीन संश्लेषण या वायरल कण विधानसभा के और नवोदित पर नहीं छोड़ सकते हैं. इसके अलावा, यह संभव है कि एचआईवी -1 प्रतिकृति पर एक अलग प्रभाव अगर परजीवी या तो एक ही है या वायरस के साथ निम्न मध्याह्न भोजन संक्रमण समय में जोड़ा गया था प्राप्त किया जाएगा. हमारे इन विट्रो मॉडल सह संक्रमण एचआईवी -1 / पी. की विस्तृत जांच करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है मेजबान सेल में फाल्सीपेरम बातचीत. उदाहरण के लिए, मात्रात्मक वास्तविक समय पीसीआर, जो लक्ष्य और वायरल retrotranscription और वायरल जीनोम मेजबान सेल जीनोम के लिए एकीकरण में विशिष्ट कदम यों कर सकते हैं जैसे अन्य तकनीकों के साथ इस प्रयोगात्मक लेआउट के संयोजन काफी संभव है और आगे insi उपज चाहिएसह - संक्रमण में शामिल तंत्र में ghts. इसके अलावा, विशिष्ट assays वायरल चक्र (वायरल संलयन, decapsidation,, प्रविष्टि quantitation) के प्रारंभिक चरणों का मूल्यांकन करने के लिए इस बुनियादी प्रोटोकॉल को लागू किया जा सकता है आगे वायरल प्रतिकृति पर प्रभाव का विश्लेषण. इन संशोधनों दिखा लचीला कैसे इस प्रोटोकॉल एचआईवी -1 quantitation और पहचान से संबंधित है: वास्तव में, यहां तक ​​कि मानक एचआईवी -1 रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस quantitation assays ट्रिटियम लेबल nucleotides का उपयोग अटकल एचआईवी एक p24 के लिए एलिसा की जगह ले सकता है. मध्याह्न भोजन के अलावा, हम हमारी प्रणाली अन्य कोशिका प्रकार monocytes और वृक्ष के समान कोशिकाओं के रूप में एचआईवी -1 मलेरिया बातचीत के लिए प्रासंगिक के लिए अनुकूलनीय होने की उम्मीद है. तथ्य यह है कि एमडीएम पक्षपाती कोशिकाओं रहे हैं उनके हेरफेर की सुविधा, आसान के लिए अनुमति iRBC में नहीं लिया है, या कि मध्याह्न भोजन के साथ संपर्क में हैं के बाहर धोने किसी भी मैक्रोफेज को नष्ट करने के बिना. इस तरह के एक लाभ वृक्ष के समान कोशिकाओं और monocytes, जो निलंबन में संवर्धित कर रहे हैं के लिए लागू नहीं है, से उलझीऐसी कोशिकाओं और हम वर्तमान में इस मुद्दे को संबोधित कर रहे हैं के साथ uRBC और मुक्त iRBC paration. हमारा सिस्टम भी प्लाज्मोडियम उजागर सीडी 4 सकारात्मक सह संस्कृति प्रयोगों में टी कोशिकाओं के रूप में अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं में एचआईवी -1 वायरल चक्र पर एककेंद्रकश्वेतकोशिका व्युत्पन्न कोशिकाओं के प्रभाव के रूप में और अधिक जटिल बातचीत का अध्ययन उपयोगी हो सकता है. अंत में, हमारे प्रोटोकॉल पी. के प्रभाव में देख रहे प्रयोगों के लिए उपयुक्त हो सकता है एचआईवी -1 से संक्रमित व्यक्तियों के लिए एचआईवी -1 PBMC में पुनर्सक्रियन पर फाल्सीपेरम iRBCs. आचार बयान मानव PBMC स्वस्थ दाताओं का रक्त से प्राप्त किया गया, केंद्र Hospitalier de l&#39;Université Laval रिसर्च सेंटर के जैवनैतिकता समिति के दिशा निर्देशों के अनुसार में. एक लिखित सहमति के सभी रक्त दाताओं से प्राप्त हुई थी.

<table border="1"><tbody><tr><td> अभिकर्मक का नाम </td><td> कंपनी </td><td> सूचीपत्र संख्या </td><td> टिप्पणियाँ </td></tr><tr><td> 1640 RPMI </td><td> Multicell </td><td> 350-000-सीएल </td><td></td></tr><tr><td> पीबीएस - अन्तर्जीवविष मुक्त </td><td> सिग्मा </td><td> D8662 </td><td></td></tr><tr><td> FBS </td><td> विसेंट </td><td> 080-150 </td><td> 30 मिनट के लिए 56 ° सेल्सियस पर गर्मी निष्क्रिय </td></tr><tr><td> Accutase </td><td> eBiosciences </td><td> 00-4555-56 </td><td></td></tr><tr><td> Albumax द्वितीय </td><td> Gibco </td><td> 11021-037 </td><td> RPMI 1640 में भंग कर, फिल्टर - निष्फल </td></tr><tr><td> लिम्फोसाइट जुदाई माध्यम </td><td> Multicell </td><td> 305-010-सीएल </td><td></td></tr><tr><td> सफेद luminometer प्लेट </td><td> Promega </td><td> Z3291 </td><td></td></tr><tr><td> सीएस एमएसीएस जुदाई columms </td><td> Miltenyi बायोटेक </td><td> 130-041-305 </td><td></td></tr><tr><td> VarioMacs विभाजक </td><td> Miltenyi बायोटेक </td><td> 130-090-282 </td><td></td></tr><tr><td> पेनिसिलिन समाधान / स्ट्रेप्टोमाइसिन </td><td> विसेंट </td><td> 450-201-EL </td><td></td></tr><tr><td> D-sorbitol </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> S1876 </td><td></td></tr><tr><td> सेल खुरचनी (25 सेमी) </td><td> Sarstedt </td><td> 83.1830 </td><td></td></tr><tr><td> 24 अच्छी तरह सेल संस्कृति प्लेट्स </td><td> बी.डी. फाल्कन </td><td> 353,047 </td><td></td></tr><tr><td> 150 x 20 मिमी संस्कृति डिश </td><td> Sarstedt </td><td> 83.1803.003 </td><td></td></tr><tr><td> एम-CSF </td><td> Genscript </td><td> Z02001 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> H4034 </td><td></td></tr><tr><td> मानव सीरम एबी + </td><td> घाटी बायोमेडिकल </td><td> HP1022 </td><td></td></tr><tr><td> HbSS </td><td> विसेंट </td><td> 311-505-सीएल </td><td></td></tr><tr><td> Gentamicin </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> G1397 </td><td></td></tr><tr><td> Hypoxanthine </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> H9636 </td><td></td></tr><tr><td> 3 NaHCO </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> S5761 </td><td></td></tr><tr><td> Luciferase परख प्रणाली </td><td> Promega </td><td> E1500 </td><td></td></tr><tr><td> मानव लाल रक्त कोशिकाओं </td><td></td><td></td><td> Chul रक्त बैंक से प्राप्त शुद्ध. </td></tr></tbody></table>

an in vitro co-infection model to study plasmodium falciparum-hiv-1 interactions in human primary monocyte-derived immune cells

Plasmodium falciparum, the causative agent of the deadliest form of malaria, and human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) are among the most important health problems worldwide, being responsible for a total of 4 million deaths annually1. Due to their extensive overlap in developing regions, especially Sub-Saharan Africa, co-infections with malaria and HIV-1 are common, but the interplay between the two diseases is poorly understood. Epidemiological reports have suggested that malarial infection transiently enhances HIV-1 replication and increases HIV-1 viral load in co-infected individuals2,3. Because this viremia stays high for several weeks after treatment with antimalarials, this phenomenon could have an impact on disease progression and transmission.
The cellular immunological mechanisms behind these observations have been studied only scarcely. The few in vitro studies investigating the impact of malaria on HIV-1 have demonstrated that exposure to soluble malarial antigens can increase HIV-1 infection and reactivation in immune cells. However, these studies used whole cell extracts of P. falciparum schizont stage parasites and peripheral blood mononuclear cells (PBMC), making it hard to decipher which malarial component(s) was responsible for the observed effects and what the target host cells were4,5. Recent work has demonstrated that exposure of immature monocyte-derived dendritic cells to the malarial pigment hemozoin increased their ability to transfer HIV-1 to CD4+ T cells6,7, but that it decreased HIV-1 infection of macrophages8. To shed light on this complex process, a systematic analysis of the interactions between the malaria parasite and HIV-1 in different relevant human primary cell populations is critically needed.
Several techniques for investigating the impact of HIV-1 on the phagocytosis of micro-organisms and the effect of such pathogens on HIV-1 replication have been described. We here present a method to investigate the effects of P. falciparum-infected erythrocytes on the replication of HIV-1 in human primary monocyte-derived macrophages. The impact of parasite exposure on HIV-1 transcriptional/translational events is monitored by using single cycle pseudotyped viruses in which a luciferase reporter gene has replaced the Env gene while the effect on the quantity of virus released by the infected macrophages is determined by measuring the HIV-1 capsid protein p24 by ELISA in cell supernatants.

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An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

हम एक विकसित किया है<em&gt; इन विट्रो में</em&gt; एचआईवी मलेरिया-1 सह संक्रमण के प्रभाव का अध्ययन मॉडल<em&gt; प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम</em&gt; मानव प्राथमिक monocyte व्युत्पन्न मैक्रोफेज में एचआईवी एक replicative के चक्र पर. इस बहुमुखी प्रणाली को आसानी से अन्य प्राथमिक सेल एचआईवी -1 संक्रमण के लिए अतिसंवेदनशील प्रकार के लिए अनुकूलित किया जा सकता है.

एक<em&gt; इन विट्रो में</em&gt; सह - संक्रमण का अध्ययन करने के लिए मॉडल<em&gt; प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम</emमानव प्राथमिक monocyte व्युत्पन्न प्रतिरक्षा कोशिकाओं में&gt; एचआईवी -1 सहभागिता

Plasmodium falciparum, the causative agent  of the deadliest form of malaria, and human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) are among the most important ...

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