Name: a simple flow cytometry based assay to determine in vitro antibody dependent enhancement of dengue virus using zika virus convalescent serum
Uploaded: 2018-04-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum at JoVE.com

Beskrevet prosjektet ble støttet av midler fra Uniformed tjenester Universitetet i helsevitenskap til JJM. Meninger eller påstander heri er privat de av forfatterne, og er ikke skal tolkes som offisielle eller reflekterende synspunktene til Department of Defense, Uniformed tjenester Universitetet i helsevitenskap eller andre byrå i USA Regjeringen.
WGV utført alle eksperimenter og analysert dataene; JJM designet og overvåket studien; WGW og JJM skrev papiret.

Serumprøver brukes til å vise protokollen beskrevet her Hentet fra rhesus aper som ligger og stelt i samsvar med lokale, statlige og føderale politikk i en forening for vurdering og akkreditering av laboratoriet Animal Care International (AAALAC)-akkreditert anlegget. Alle dyreforsøk blir gjennomgått og godkjent av institusjonelle Animal Care og bruk komité og prøver ble kjøpt gjennom en vev deler protokollen.
1. dag 1
Merk: Utføre alle trinnene som beskrives...

<ol>
	<li>George, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prior+exposure+to+zika+virus+significantly+enhances+peak+dengue-2+viremia+in+rhesus+macaques.">Prior exposure to zika virus significantly enhances peak dengue-2 viremia in rhesus macaques.</a> Sci Rep. 7 (1), 10498 (2017).</li><li>Stettler, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specificity,+cross-reactivity,+and+function+of+antibodies+elicited+by+Zika+virus+infection.">Specificity, cross-reactivity, and function of antibodies elicited by Zika virus infection.</a> Science. 353 (6301), 823-826 (2016).</li><li>Mattia, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dengue+reporter+virus+particles+for+measuring+neutralizing+antibodies+against+each+of+the+four+dengue+serotypes.">Dengue reporter virus particles for measuring neutralizing antibodies against each of the four dengue serotypes.</a> PLoS One. 6 (11), e27252 (2011).</li><li>Chiofalo, M. S., Teti, G., Goust, J. M., Trifiletti, R., La Via, ., F, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subclass+specificity+of+the+Fc+receptor+for+human+IgG+on+K562.">Subclass specificity of the Fc receptor for human IgG on K562.</a> Cell Immunol. 114 (2), 272-281 (1988).</li><li>Klein, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+the+K562+cell+line,+derived+from+a+patient+with+chronic+myeloid+leukemia.">Properties of the K562 cell line, derived from a patient with chronic myeloid leukemia.</a> Int J Cancer. 18 (4), 421-431 (1976).</li><li>Kliks, S. C., Nisalak, A., Brandt, W. E., Wahl, L., Burke, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibody-dependent+enhancement+of+dengue+virus+growth+in+human+monocytes+as+a+risk+factor+for+dengue+hemorrhagic+fever.">Antibody-dependent enhancement of dengue virus growth in human monocytes as a risk factor for dengue hemorrhagic fever.</a> Am J Trop Med Hyg. 40 (4), 444-451 (1989).</li><li>Littaua, R., Kurane, I., Ennis, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+IgG+Fc+receptor+II+mediates+antibody-dependent+enhancement+of+dengue+virus+infection.">Human IgG Fc receptor II mediates antibody-dependent enhancement of dengue virus infection.</a> J Immunol. 144 (8), 3183-3186 (1990).</li><li>Wang, T. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IgG+antibodies+to+dengue+enhanced+for+FcgammaRIIIA+binding+determine+disease+severity.">IgG antibodies to dengue enhanced for FcgammaRIIIA binding determine disease severity.</a> Science. 355 (6323), 395-398 (2017).</li><li>Dejnirattisai, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-reacting+antibodies+enhance+dengue+virus+infection+in+humans.">Cross-reacting antibodies enhance dengue virus infection in humans.</a> Science. 328 (5979), 745-748 (2010).</li><li>Kawiecki, A. B., Christofferson, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+virus-induced+antibody+response+enhances+dengue+virus+serotype+2+replication+in+vitro.">Zika virus-induced antibody response enhances dengue virus serotype 2 replication in vitro.</a> J Infect Dis. 214 (9), 1357-1360 (2016).</li><li>Morens, D. M., Halstead, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+antibody-dependent+infection+enhancement+of+four+dengue+virus+serotypes+by+monoclonal+and+polyclonal+antibodies.">Measurement of antibody-dependent infection enhancement of four dengue virus serotypes by monoclonal and polyclonal antibodies.</a> J Gen Virol. 71 (Pt 12), 2909-2914 (1990).</li><li>Perfetto, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amine+reactive+dyes:+an+effective+tool+to+discriminate+live+and+dead+cells+in+polychromatic+flow+cytometry.">Amine reactive dyes: an effective tool to discriminate live and dead cells in polychromatic flow cytometry.</a> J Immunol Methods. 313 (1-2), 199-208 (2006).</li><li>Priyamvada, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B+Cell+responses+during+secondary+dengue+virus+infection+are+dominated+by+highly+cross-reactive,+memory-derived+plasmablasts.">B Cell responses during secondary dengue virus infection are dominated by highly cross-reactive, memory-derived plasmablasts.</a> J Virol. 90 (12), 5574-5585 (2016).</li><li>Priyamvada, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+antibody+responses+after+dengue+virus+infection+are+highly+cross-reactive+to+Zika+virus.">Human antibody responses after dengue virus infection are highly cross-reactive to Zika virus.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (28), 7852-7857 (2016).</li></ol>

Flaviviruses som DENV og ZIKV dele betydelige bevis for homologi i begge deres strukturelle og ikke-strukturell proteiner som genererer antistoffer som cross-react med hverandre13,14. Disse cross-reactive antistoff svar har vist seg å forbedre infeksjon både i vivo og i vitro en heterologous serotype eller andre relaterte flaviviruses1,2. Potensial til å krysse forbedre infeksjon har ...

Antistoff avhengige ekstrautstyr (ADE) infeksjon er en prosess der delvis cross-reactive antistoff svar indusert av en serotype virus forbedrer opptaket av en annen serotype av viruset, fører til økt viral replikasjon og viremia. ADE har blitt grundig dokumentert i Dengue virus (DENV) infeksjoner der fire store serotyper er utbredt. Et delsett av pasienter er ADE forbundet med denguefeber hemoragisk (DHF). Vi har nylig vist at Zika-smitte (ZIKV) indusert betydelig høye nivåer av DENV cross-reactive antistoff svar som forårsaket ADE av DENV i vitro og trolig bidratt til styrking av DENV viremia i vivo1 , 2. antistoff avhengige ekstrautstyr analyser er et verdifullt verktøy å vurdere kapasitet av antistoffer til å forbedre sekundær infeksjon med i slekt viruser og gi verdifull innsikt i patogenesen av flavivirus infeksjoner og informere den utvikling av vaksiner.
Analysen beskrevet bruker her DENV RVP'ene sammen med K562 celler som er normalt utillatelig til infeksjon. RVP'ene er strukturelt intakt replikering inkompetente DENV virus partikler som kode en sub-genomisk grønne fluorescerende protein (GFP) replicon som uttrykkes etter én enkelt runde med replikering3. Som sådan, celler som blir smittet med RVP'ene fluoresce grønn og kan lett oppdaget flowcytometri eller mikroskopi. RVP'er brukes i denne analysen var oppnådd fra kommersielle kilder. De kan imidlertid være mot andre virus som brukes i analysen beskrevet i dette manuskriptet. I mellomtiden er K562 cellene en FcγIII-reseptor-uttrykke leukemi cellen linje som binder til Fc regionen antistoffer og bli smittet i nærvær av sub nøytralisere konsentrasjoner av antistoff4,5.
ADE analyser har vært mye brukt i studier undersøker risikofaktorer for alvorlig dengue og avgrense mekanismer for i vitro ADE6,7,8. ADE analysen beskrevet her kan raskt og enkelt brukes til å bestemme kapasiteten av serum å forbedre i vitro infeksjon med RVP'ene og flow cytometri, sammenlignet med andre analyser brukes i dag, som krever enten fastsettelse av plakk dannes enheter (pfu) i Vero celler og antistoff farging av infiserte celler6,7,8,9,10,11, begge er tidkrevende og Ap intensiv.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="794">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">DENV 1-4 RVP</td>
			<td style="width:139px;">Integral Molecular</td>
			<td style="width:119px;">RVP-501</td>
			<td style="width:323px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">K562 cells</td>
			<td style="width:139px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">CCL-243</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">RPMI</td>
			<td style="width:139px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">10-040-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">FBS</td>
			<td style="width:139px;">GE lifesceinces</td>
			<td style="width:119px;">SH 30910.03</td>
			<td>10% FBS in RPMI-10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td style="width:139px;">MP biomedicals</td>
			<td style="width:119px;">1670049</td>
			<td>100 IU Pen/mL, 100 ug Strep/mL in RPMI-10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">HEPES</td>
			<td style="width:139px;">Cellegro</td>
			<td style="width:119px;">25-060-Cl</td>
			<td>0.025M in RPMI-10</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">MEM Non-essential Amino Acid Solution (100&#215;)</td>
			<td style="width:139px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M7145</td>
			<td>1x in RPMI-10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Sodium Pyruvate</td>
			<td style="width:139px;">Cellegro</td>
			<td style="width:119px;">25-000-Cl</td>
			<td>1mM in RPMI-10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">L-glutamine</td>
			<td style="width:139px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">MT25005CI&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Sterile V-bottom plates</td>
			<td style="width:139px;">Thomas Scientific</td>
			<td style="width:119px;">333-8001-01V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">BD Falcon Polypropylene 5 ml FACS tubes</td>
			<td style="width:139px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">60819-728</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Non-sterile U-bottom plates</td>
			<td style="width:139px;">Falcon</td>
			<td style="width:119px;">Ref 353910</td>
			<td>A high throughput alternative to FACS tubes</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">5mL, sterile, serological pipette</td>
			<td style="width:139px;">Denville</td>
			<td style="width:119px;">P7127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">200uL sterile pipette tips</td>
			<td style="width:139px;">Denville</td>
			<td style="width:119px;">P3020 CPS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">20uL sterile pipette tips</td>
			<td style="width:139px;">Denville</td>
			<td style="width:119px;">P1121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">50-200uL multichannel pipette</td>
			<td style="width:139px;">Denville</td>
			<td style="width:119px;">P3975-8-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">5-50uL multichannel pipette</td>
			<td style="width:139px;">Denville</td>
			<td style="width:119px;">P3975-9-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">20% formadehyde</td>
			<td style="width:139px;">Tousimis</td>
			<td style="width:119px;">&#160;#1008B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Water Bath</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:119px;">TSCOL35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">thermomixer</td>
			<td style="width:139px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">2231000387</td>
			<td>An alternative to a waterbath for heat inactivation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">CO2 Incubator</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:119px;">13-998-213</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Ethanol</td>
			<td style="width:139px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">E7023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Liquid Bleach</td>
			<td style="width:139px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">NC9724348</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Flowjo 9.8</td>
			<td style="width:139px;">TreeStar, Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Flow cytometry analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BD FACSDiva 6.1.2</td>
			<td style="width:139px;">Becton Dikinson</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">BD LSR II flow cytometer</td>
			<td style="width:139px;">Becton Dikinson</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:215px;">Liquid Bleach</td>
			<td style="width:139px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">NC9724348</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple flow cytometry based assay to determine in vitro antibody dependent enhancement of dengue virus using zika virus convalescent serum

Antistoff avhengige forbedring av infeksjon har vist seg å spille en viktig rolle i Dengue virus patogenesen. Tradisjonelle analyser som måler kapasiteten i antistoffer eller serum å forbedre infeksjon i utillatelig cellelinjer avhengig med viral produksjon i media etterfulgt av plakk analyser for å kvantifisere infeksjon. Disse analyser har nylig undersøkt Dengue virus (DENV) infeksjon i cellelinjer med fluorescently merket antistoffer. Begge disse metodene har begrensninger som begrenser den utbredte bruken av disse teknikkene. Her beskriver vi en enkel i vitro analysen ved hjelp av Dengue virus reporter virus partikler (RVP'ene) som uttrykker grønne fluorescerende protein og K562 celler å undersøke antistoff avhengige ekstrautstyr (ADE) DENV infeksjon bruker serum som ble Hentet fra rhesus aper 16 uker etter Zika viruset (ZIKV). Denne teknikken er pålitelig, innebærer minimal manipulering av celler, involverer ikke bruk av live replikering kompetent virus og kan utføres i en høy gjennomstrømning format å få en kvantitativ avlesning ved hjelp av flowcytometri. I tillegg kan denne analysen enkelt tilpasses for å undersøke antistoff avhengige forbedring (ADE) av andre flavivirus infeksjoner som gulfeber virus (YFV), japansk Equine Encefalitt virus (JEEV), West Nile virus (WNV) etc. hvor RVP'ene er tilgjengelig. Enkel å sette opp analysen, analysere data, og tolke resultatene gjør det svært mottakelig for de fleste laboratorium innstillinger.

Sera fra 4 rhesus aper var samlet 16 uker etter smitte med ZIKV og testet for deres potensial til å øke DENV-1, 2, 3 og 4 infeksjon i K562 celler. Dyrene hadde topp viremia ~ 1 x 105 eksemplarer av ZIKV RNA/mL plasma dag 3 etter infeksjon som falt til nivåer som var under grensen for påvisning av 7 dager etter smitte. Ingen viremia ble oppdaget i plasma på 16 uker etter smitte. Deretter RVP analysen ble utført og de innsamlede dataene ble analysert, som beskrevet i over p...

Watch this Scientific Journal Video about A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum at JoVE.com

A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum

Vi beskriver en enkel og enkel protokoll for å måle antistoff avhengige forbedring av infeksjon av Zika virus rekonvalesent serum ved bruk av Dengue virus Reporter viruspartikler.

En enkel flowcytometri basert analyse for å fastslå In Vitro antistoff avhengige forbedring av Dengue Virus benytter Zika Virus rekonvalesent Serum

Antibody dependent enhancement of infection has been shown to play a major role in Dengue viral pathogenesis. Traditional assays that measure the capacity ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum

Visualizing Dengue Virus through Alexa Fluor Labeling

The early events in the interaction between virus and cell can have profound influence on the outcome of infection. Determining the factors 
that ...

Image-based Flow Cytometry Technique to Evaluate Changes in Granulocyte Function In Vitro

Image-based Flow Cytometry Technique to Evaluate Changes in Granulocyte Function In Vitro

Bildebasert flowcytometrisystemer Technique å evaluere Endringer i Granulocytt Funksjon<em&gt; In Vitro</em

Granulocytes play a key role in the body&#8217;s innate immune response to bacterial and viral infections. While methods exist to measure granulocyte ...

Measuring Attachment and Internalization of Influenza A Virus in A549 Cells by Flow Cytometry

Måling Vedlegg og internalisering av Influensa A virus i A549-celler ved flowcytometri

Attachment to target cells followed by internalization are the very first steps of the life cycle of influenza A virus (IAV). We provide here a detailed ...

Neutrophil Isolation and Analysis to Determine their Role in Lymphoma Cell Sensitivity to Therapeutic Agents

Nøytrofile Isolering og analyse for å fastslå deres rolle i lymfom Cell Følsomhet for Terapeutiske midler

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of ...

A Simple and Efficient Approach to Construct Mutant Vaccinia Virus Vectors

En enkel og effektiv tilnærming til Konstruer Mutant vacciniavirus vektorer

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

Zika Virus Infectious Cell Culture System and the In Vitro Prophylactic Effect of Interferons

Zika Virus Infectious Cell Culture System and the In Vitro Prophylactic Effect of Interferons

Zika Virus Infeksiøs Cell Culture System og<em&gt; In Vitro</em&gt; Profylaktisk Effekt av Interferon

Zika Virus (ZIKV) is an emerging pathogen that is linked to fetal developmental abnormalities such as microcephaly, eye defects, and impaired growth. ZIKV ...

Rescue and Characterization of Recombinant Virus from a New World Zika Virus Infectious Clone

Redning og karakterisering av rekombinant virus fra en ny verden Zika Virus smittsom klon

Infectious cDNA clones allow for genetic manipulation of a virus, thus facilitating work on vaccines, pathogenesis, replication, transmission and viral ...

Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

Zika Virus spesifikke diagnostiske Epitope oppdagelsen

High-density peptide microarrays allow screening of more than six thousand peptides on a single standard microscopy slide. This method can be applied for ...

Rapid, Safe, and Simple Manual Bedside Nucleic Acid Extraction for the Detection of Virus in Whole Blood Samples

Rask, sikker og enkel manuell sengen nukleinsyre utvinning for påvisning av Virus i hele blodprøver

The rapid diagnosis of an infection is essential for the outbreak management, risk containment, and patient care. We have previously shown a method for ...

Quantification of Antibody-dependent Enhancement of the Zika Virus in Primary Human Cells

Kvantifisering av antistoff avhengige forsterkning av Zika viruset i primære menneskelige celler

The recent emergence of the flavivirus Zika and neurological complications, such as Guillain-Barr&#233; syndrome and microcephaly in infants, has brought ...