Name: opsono-adherence assay to evaluate functional antibodies in vaccine development against bacillus anthracis and other encapsulated pathogens
Uploaded: 2020-05-19T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Opsono-Adherence Assay to Evaluate Functional Antibodies in Vaccine Development Against Bacillus anthracis and Other Encapsulated Pathogens at JoVE.com

J. Chua, D. Chabot e A. Friedlander projetaram os procedimentos descritos no manuscrito. J. Chua e T. Putmon-Taylor realizaram os experimentos. D. Chabot realizou análise de dados. J. Chua escreveu o manuscrito.
Os autores agradecem a Kyle J. Fitts pela excelente assistência técnica.
O trabalho contou com o apoio da Agência de Redução de Ameaças de Defesa da CBM. VAXBT.03.10.RD.015, plano número 921175.
Opiniões, interpretações, conclusões e recomendações são dos autores e não são necessariamente endossadas pelo Exército dos EUA. O conteúdo desta publicação não reflete necessariamente as opiniões ou políticas do Departamento de Defesa, nem menciona nomes comerciais, produtos comerciais ou organizações implicam o endosso do Governo dos EUA.

Em conformidade com a Lei de Bem-Estar Animal, a política do Serviço Público de Saúde e outros estatutos e regulamentos federais relativos a animais e experimentos envolvendo animais, a pesquisa aqui descrita foi conduzida sob um protocolo aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais. A instalação onde esta pesquisa foi realizada é credenciada pela Associação de Avaliação e Acreditação de Cuidados Laboratoriais de Animais, Internacional e adere aos princípios indicados no Guia de Cuidado...

<ol>
	<li>Walters, M. N., Papadimitriou, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phagocytosis:+a+review.">Phagocytosis: a review.</a> CRC Critical Reviews in Toxicology. 5 (4), 377-421 (1978).</li><li>Metschnikoff, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchurgen+uber+die+intracellulare+Verdauung,+bei+wirbellosen+Thieren.">Untersuchurgen uber die intracellulare Verdauung, bei wirbellosen Thieren.</a> Arbeiten aus dem Zoologischen Instituten der Universit&#228;t Wien. 5, 144 (1883).</li><li>Tauber, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metchnikoff+and+the+phagocytosis+theory.">Metchnikoff and the phagocytosis theory.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 4 (11), 897-901 (2003).</li><li>Janeway, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immune+system+evolved+to+discriminate+infectious+nonself+from+noninfectious+self.">The immune system evolved to discriminate infectious nonself from noninfectious self.</a> Immunology Today. 13 (1), 11-16 (1992).</li><li>Kumagai, Y., Akira, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+functions+of+pattern-recognition+receptors.">Identification and functions of pattern-recognition receptors.</a> Journal of Allergy and Clinical Immunology. 125 (5), 985-992 (2010).</li><li>Flannagan, R. S., Jaumouille, V., Grinstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cell+biology+of+phagocytosis.">The cell biology of phagocytosis.</a> Annual Review of Pathology. 7, 61-98 (2012).</li><li>Candela, T., Fouet, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly-gamma-glutamate+in+bacteria.">Poly-gamma-glutamate in bacteria.</a> Molecular Microbiology. 60 (5), 1091-1098 (2006).</li><li>Kocianova, S., 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=Key+role+of+poly-gamma-DL-glutamic+acid+in+immune+evasion+and+virulence+of+Staphylococcus+epidermidis.">Key role of poly-gamma-DL-glutamic acid in immune evasion and virulence of Staphylococcus epidermidis.</a> Journal of Clinical Investigation. 115 (3), 688-694 (2005).</li><li>Rothbard, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effect+of+hyaluronidase+and+type-specific+anti-M+serum+on+experimental+group+A+Streptococcus+infection+in+mice.">Protective effect of hyaluronidase and type-specific anti-M serum on experimental group A Streptococcus infection in mice.</a> Journal of Experimental Medicine. 88 (3), 325-342 (1948).</li><li>Oh, S. Y., Budzik, J. M., Garufi, G., Schneewind, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+capsular+polysaccharides+enable+Bacillus+cereus+G9241+to+cause+anthrax-like+disease.">Two capsular polysaccharides enable Bacillus cereus G9241 to cause anthrax-like disease.</a> Molecular Microbiology. 80 (2), 455-470 (2011).</li><li>Knuf, M., Kowalzik, F., Kieninger, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+effects+of+carrier+proteins+on+vaccine-induced+immune+response.">Comparative effects of carrier proteins on vaccine-induced immune response.</a> Vaccine. 29 (31), 4881-4890 (2011).</li><li>Wang, T. T., Lucas, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+capsule+of+Bacillus+anthracis+behaves+as+a+thymus-independent+type+2+antigen.">The capsule of Bacillus anthracis behaves as a thymus-independent type 2 antigen.</a> Infection &amp; Immunity. 72 (9), 5460-5463 (2004).</li><li>Vogel, 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=Quantitative+flow+cytometric+analysis+of+opsonophagocytosis+and+killing+of+nonencapsulated+Haemophilus+influenzae+by+human+polymorphonuclear+leukocytes.">Quantitative flow cytometric analysis of opsonophagocytosis and killing of nonencapsulated Haemophilus influenzae by human polymorphonuclear leukocytes.</a> Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 1 (4), 394-400 (1994).</li><li>Salehi, S., Hohn, C. M., Penfound, T. A., Dale, 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=Development+of+an+Opsonophagocytic+Killing+Assay+Using+HL-60+Cells+for+Detection+of+Functional+Antibodies+against+Streptococcus+pyogenes.">Development of an Opsonophagocytic Killing Assay Using HL-60 Cells for Detection of Functional Antibodies against Streptococcus pyogenes.</a> mSphere. 3 (6), 00617-00618 (2018).</li><li>Wang, Y., 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=Novel+Immunoprotective+Proteins+of+Streptococcus+pneumoniae+Identified+by+Opsonophagocytosis+Killing+Screen.">Novel Immunoprotective Proteins of Streptococcus pneumoniae Identified by Opsonophagocytosis Killing Screen.</a> Infection &amp; Immunity. 86 (9), (2018).</li><li>Humphries, H. 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=Seroprevalence+of+Antibody-Mediated,+Complement-Dependent+Opsonophagocytic+Activity+against+Neisseria+meningitidis+Serogroup+B+in+England.">Seroprevalence of Antibody-Mediated, Complement-Dependent Opsonophagocytic Activity against Neisseria meningitidis Serogroup B in England.</a> Clinical and Vaccine Immunology. 22 (5), 503-509 (2015).</li><li>Jansen, W. 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=Use+of+highly+encapsulated+Streptococcus+pneumoniae+strains+in+a+flow-cytometric+assay+for+assessment+of+the+phagocytic+capacity+of+serotype-specific+antibodies.">Use of highly encapsulated Streptococcus pneumoniae strains in a flow-cytometric assay for assessment of the phagocytic capacity of serotype-specific antibodies.</a> Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 5 (5), 703-710 (1998).</li><li>Wang, T. T., Fellows, P. F., Leighton, T. J., Lucas, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+opsonic+antibodies+to+the+gamma-D-glutamic+acid+capsule+of+Bacillus+anthracis+by+immunization+with+a+synthetic+peptide-carrier+protein+conjugate.">Induction of opsonic antibodies to the gamma-D-glutamic acid capsule of Bacillus anthracis by immunization with a synthetic peptide-carrier protein conjugate.</a> FEMS Immunology and Medical Microbiology. 40 (3), 231-237 (2004).</li><li>Chabot, D. 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=Protection+of+rhesus+macaques+against+inhalational+anthrax+with+a+Bacillus+anthracis+capsule+conjugate+vaccine.">Protection of rhesus macaques against inhalational anthrax with a Bacillus anthracis capsule conjugate vaccine.</a> Vaccine. 34 (34), 4012-4016 (2016).</li><li>Chabot, D. 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=Efficacy+of+a+capsule+conjugate+vaccine+against+inhalational+anthrax+in+rabbits+and+monkeys.">Efficacy of a capsule conjugate vaccine against inhalational anthrax in rabbits and monkeys.</a> Vaccine. 30 (5), 846-852 (2012).</li><li>Chua, 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=Formaldehyde+and+Glutaraldehyde+Inactivation+of+Bacterial+Tier+1+Select+Agents+in+Tissues.">Formaldehyde and Glutaraldehyde Inactivation of Bacterial Tier 1 Select Agents in Tissues.</a> Emerging Infectious Diseases. 25 (5), 919-926 (2019).</li><li>. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (Eighth Edition) Available from: <a target="_blank" href="https://grants.nih.gov/grants/olaw/guide-for-the-care-and-use-of-laboratory-animals.pdf">https://grants.nih.gov/grants/olaw/guide-for-the-care-and-use-of-laboratory-animals.pdf</a> (2011)</li><li>Durando, 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=Experience+with+pneumococcal+polysaccharide+conjugate+vaccine+(conjugated+to+CRM197+carrier+protein)+in+children+and+adults.">Experience with pneumococcal polysaccharide conjugate vaccine (conjugated to CRM197 carrier protein) in children and adults.</a> Clinical Microbiology and Infection. 19, 1-9 (2013).</li><li>Adams, W. G., 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=Decline+of+childhood+Haemophilus+influenzae+type+b+(Hib)+disease+in+the+Hib+vaccine+era.">Decline of childhood Haemophilus influenzae type b (Hib) disease in the Hib vaccine era.</a> JAMA. 269 (2), 221-226 (1993).</li><li>Balmer, P., Borrow, R., Miller, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+meningococcal+C+conjugate+vaccine+in+the+UK.">Impact of meningococcal C conjugate vaccine in the UK.</a> Journal of Medical Microbiology. 51 (9), 717-722 (2002).</li><li>Chen, M., 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=Induction+of+opsonophagocytic+killing+activity+with+pneumococcal+conjugate+vaccine+in+human+immunodeficiency+virus-infected+Ugandan+adults.">Induction of opsonophagocytic killing activity with pneumococcal conjugate vaccine in human immunodeficiency virus-infected Ugandan adults.</a> Vaccine. 26 (38), 4962-4968 (2008).</li><li>Paschall, A. V., Middleton, D. R., Avci, F. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opsonophagocytic+Killing+Assay+to+Assess+Immunological+Responses+Against+Bacterial+Pathogens.">Opsonophagocytic Killing Assay to Assess Immunological Responses Against Bacterial Pathogens.</a> Journal of Visualized Experiments. (146), e59400 (2019).</li><li>Ezzell, J. W., Welkos, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+capsule+of+Bacillus+anthracis,+a+review.">The capsule of Bacillus anthracis, a review.</a> Journal of Applied Microbiology. 87 (2), 250 (1999).</li><li>Hanna, P. C., Acosta, D., Collier, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+role+of+macrophages+in+anthrax.">On the role of macrophages in anthrax.</a> Proceedings of the National Academies of Sciences of the United States of America. 90 (21), 10198-10201 (1993).</li><li>Fleck, R. A., Romero-Steiner, S., Nahm, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+HL-60+cell+line+to+measure+opsonic+capacity+of+pneumococcal+antibodies.">Use of HL-60 cell line to measure opsonic capacity of pneumococcal antibodies.</a> Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 12 (1), 19-27 (2005).</li><li>Chua, J., Deretic, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mycobacterium+tuberculosis+reprograms+waves+of+phosphatidylinositol+3-phosphate+on+phagosomal+organelles.">Mycobacterium tuberculosis reprograms waves of phosphatidylinositol 3-phosphate on phagosomal organelles.</a> Journal of Biological Chemistry. 279 (35), 36982-36992 (2004).</li><li>Chua, 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=pH+Alkalinization+by+Chloroquine+Suppresses+Pathogenic+Burkholderia+Type+6+Secretion+System+1+and+Multinucleated+Giant+Cells.">pH Alkalinization by Chloroquine Suppresses Pathogenic Burkholderia Type 6 Secretion System 1 and Multinucleated Giant Cells.</a> Infection &amp; Immunity. 85 (1), (2017).</li><li>Ober, R. J., Radu, C. G., Ghetie, V., Ward, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+promiscuity+for+antibody-FcRn+interactions+across+species:+implications+for+therapeutic+antibodies.">Differences in promiscuity for antibody-FcRn interactions across species: implications for therapeutic antibodies.</a> International Immunology. 13 (12), 1551-1559 (2001).</li><li>Sorman, A., Zhang, L., Ding, Z., Heyman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+antibodies+use+complement+to+regulate+antibody+responses.">How antibodies use complement to regulate antibody responses.</a> Molecular Immunology. 61 (2), 79-88 (2014).</li><li>Henckaerts, I., Durant, N., De Grave, D., Schuerman, L., Poolman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+a+routine+opsonophagocytosis+assay+to+predict+invasive+pneumococcal+disease+efficacy+of+conjugate+vaccine+in+children.">Validation of a routine opsonophagocytosis assay to predict invasive pneumococcal disease efficacy of conjugate vaccine in children.</a> Vaccine. 25 (13), 2518-2527 (2007).</li><li>Wolf, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Special Considerations for the Nonclinical Safety Assessment of Vaccines. , 243-255 (2013).</li></ol>

Vacinas à base de cápsulas têm se mostrado eficazes contra numerosos patógenos bacterianos, e muitas são licenciadas para uso em humanos25,26,27. Essas vacinas funcionam gerando anticorpos voltados para a cápsula e muitos desses estudos utilizam o OPKA para mostrar as funções opsono-fagocíticas dos anticorpos13,14,16,</sup...

Reconhecimento, adesão, internalização e degradação de um patógeno são parte integrante da fagocitose1, um caminho saliente na resposta imune inata hospedeira descrita pela primeira vez por Ilya Metchnikoff em 18832,3. Leucócitos fagocíticos, bem como outras células do sistema imunológico, são altamente discriminatórios em sua seleção de alvos; eles são capazes de distinguir entre "não-eu infeccioso" e "eu não infeccioso" através de padrões moleculares associados ao patógeno por seu repertório de receptores de reconhecimento de padrões (PRRs)4,5. O reconhecimento hospedeiro de um patógeno também pode ocorrer com a vinculação de opsoninas hospedeiras, como complemento e anticorpos6. Esse processo, chamado opsonização, reveste o patógeno com essas moléculas, aumentando a internalização ao vincular-se a receptores opsônicos (por exemplo, receptores complementares e fc) em células fagocíticas6. Para que um patógeno adere a um fagocito, é necessária a ligação coletiva de múltiplos receptores com seus ligantes cognatos. Só então a adesão pode desencadear e sustentar cascatas de sinalização dentro da célula hospedeira para iniciar a internalização6.
Devido à importância da fagocitose no despejo de patógenos e prevenção de infecções, patógenos extracelulares desenvolveram inúmeras formas de subverter esse processo para prolongar sua sobrevivência. Uma estratégia de importância é a produção de uma cápsula polimérica aniônica (por exemplo, polissacarídeo ou poliaminoácido), que é anti-fagocítica em virtude de sua carga, é pouco imunogênica e protege moléculas no envelope bacteriano das PRRs6,7. Patógenos como Cryptococcus neoformans e Streptococcus pneumoniae possuem cápsulas compostas de polímeros sacarídeos, enquanto staphylococcus epidermidis e algumas espécies de Bacillus produzem ácido poli-ɣ-glutamico (PGGA)7,8. No entanto, outros patógenos produzem cápsulas que se assemelham ao eu não infeccioso. Por exemplo, Streptococcus pyogenes e uma cepa patogênica de B. cereus têm uma cápsula de ácido hialurônico que não é apenas anti-fagocítica, mas que também pode não ser reconhecida como estrangeira pelo sistema imunológico9,10.
A conjugação da cápsula para proteínas portadoras converte-os de antígenos pobres e independentes de T em antígenos altamente imunogênicos dependentes de T que podem induzir os anticorpos anti-cápsula de soro elevado11,12. Esta estratégia é empregada para vacinas licenciadas contra S. pneumoniae, Haemophilus influenzaee meningite Neisseria11. As atividades opsônicas de anticorpos anti-cápsula têm sido comumente avaliadas por ensaios de morte opsono-fagocítico (OPKA)13,14,15,16. Estes ensaios testam se anticorpos funcionais podem desencadear fagocitose e matar14. No entanto, o uso de OPKA com patógenos infecciosos, como Agentes e Toxinas Biológicas de Nível 1 (BSAT), incluindo B. anthracis17,é perigoso e apresenta riscos à segurança; esses ensaios exigem um manuseio extensivo de um agente selecionado. O manuseio de agentes selecionados só pode ser feito em laboratórios de biossegurança restrito nível 3 (BSL-3); o trabalho nessas áreas exige procedimentos operacionais prolongados devido às inúmeras precauções de segurança e segurança que devem ser seguidas. Os laboratórios BSL-3 também normalmente não são equipados com os equipamentos especializados utilizados para o trabalho opka, como microscópios e citómetros. Assim, desenvolvemos um ensaio alternativo baseado no uso de bactérias inativadas18,19. Referimo-nos a isso como um ensaio opsono-adesão (OAA) que não depende da internalização e da morte como saídas de ensaio; em vez disso, a adesão de patógenos inativados opsonizados é usada como um índice de fagocitose. Mecanicamente, o OAA é um substituto adequado porque a adesão ocorre a priori e está intimamente entrelaçada com internalização e assassinato intracelular. Do ponto de vista da biossegurança, o OAA é preferido porque requer manuseio mínimo de um agente infeccioso, é experimentalmente de menor duração que o OPKA, e pode ser realizado em laboratórios BSL-2 depois que um estoque do patógeno inativado foi produzido e transferido.
Demonstramos a utilização da OAA para examinar a função opsônica de anticorpos anti-cápsula encontrados em soro de primatas não humanos (NHPs) vacinados com uma cápsula conjugada [ou seja, PGGA de B. antracracis conjugado ao complexo proteico da membrana externa (OMPC) de meningite neisseria]20. Bacilos opssonizados de soro foram incubados com uma linha de células macrófagos de camundongos aderentes, RAW 264.7. Após a fixação, a monocamada celular e bacilos aderentes foram imagens por microscopia de fluorescência. A adesão bacteriana aumentou quando os bacilos foram incubados com soro de NHPs vacinados com o conjugado da cápsula em comparação com o soro de controle20. Adesão correlacionada com a sobrevivência do desafio antraz20,21. Assim, o uso de OAA caracterizou a função de anticorpos anti-cápsula e facilitou muito o teste do nosso candidato à vacina.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1520px;" width="1520">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:380px;">0.20 &#181;m syringe filter (25mm, regenerated cellulose)</td>
			<td style="width:483px;">Corning, Corning, NY</td>
			<td style="width:267px;">431222</td>
			<td style="width:391px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">10 mL syringe (Luer-Lok tip)</td>
			<td>BD, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>302995</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">15&#181; 96 well black plates (plate #1 for imaging)</td>
			<td>In Vitro Scientific, Sunnyvale, CA</td>
			<td>P96-1-N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">16% paraformaldehyde</td>
			<td>Electron Microscopy Science, Hatfield, PA</td>
			<td>15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">75 cm sq. tissue culture treated flask</td>
			<td>Corning, Corning, NY</td>
			<td>430641</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Agar (powder)</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>A1296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Baby Rabbit Complement</td>
			<td>Cedarlane Labs, Burlington, NC</td>
			<td>CL3441</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Bacto Yeast Extract</td>
			<td>BD, Sparks, MD</td>
			<td>288620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">BBL Brain Heart Infusion (BHI)</td>
			<td>BD, Sparks, MD</td>
			<td>211059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Blood Agar (TSA with Sheep Blood) plates</td>
			<td>Remel, Lenexa, KS</td>
			<td>R01198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cell scraper</td>
			<td>Sarstedt, Newton, NC</td>
			<td>83.183</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Costar 96 well cell culture plates (plates #2 &#38; 3 for dilutions)</td>
			<td>Corning, Corning, NY</td>
			<td>3596</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cover glass</td>
			<td>Electron Microscopy Science, Hatfield, PA</td>
			<td>72200-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Difco Nutrient Broth</td>
			<td>BD, Sparks, MD</td>
			<td>234000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM), high glucose</td>
			<td>Gibco, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>11965-092</td>
			<td>contains 4500 mg/L glucose, 4 mM L-glutamine, Phenol Red</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">EVOS FL Auto Cell Imaging System (fluorescence microscope)</td>
			<td>Life Technologies, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>AMAFD1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Hyclone, GE Healthcare Life Sciences, South Logan, UT</td>
			<td>SH30071.03</td>
			<td>not gamma irradiated, not heat inactivated</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fluorescein isothiocyanate</td>
			<td>Invitrogen, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>F143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HCS Cell Mask Orange Cell Stain</td>
			<td>Invitrogen, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>H32713</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">hemocytometer (Improved Neubauer)</td>
			<td>Hausser Scientific, Horsham, PA</td>
			<td>3900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">India Ink solution</td>
			<td>BD, Sparks, MD</td>
			<td>261194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">L- glutamine (200 mM)</td>
			<td>Gibco, Thermo Fisher Scientific, Waltham MA</td>
			<td>25030081</td>
			<td>supplement medium with additional 2mM L-glutamine</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Nikon Eclipse TE2000-U (inverted compound microscope)</td>
			<td>Nikon Instruments, Melville, NY</td>
			<td>TE2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">PBS without Calcium or Magnesium</td>
			<td>Lonza, Walkersville, MD</td>
			<td>17-516F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Penicillin-Streptomycin Solution, 100x</td>
			<td>Hyclone, GE Healthcare Life Sciences, South Logan, UT</td>
			<td>SV30010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">petri dishes (100 x 15 mm)</td>
			<td>Falcon, Corning, Durham, NC</td>
			<td>351029</td>
			<td>for agar plates</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">RAW 264.7 macrophage cell line (Tib47)</td>
			<td>ATCC, Manassas, VA</td>
			<td>ATCC TIB-71</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Slides</td>
			<td>VWR, Radnor, PA</td>
			<td>16004-422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Trypan Blue Solution (0.4%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>T8154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Zeiss 700 Laser Scanning Microscopy (confocal microscope)</td>
			<td>Carl Zeiss Microimaging, Thornwood, NY</td>
			<td>4109001865956000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

opsono-adherence assay to evaluate functional antibodies in vaccine development against bacillus anthracis and other encapsulated pathogens

O ensaio opsono-adesão é um ensaio funcional que enumera o apego de patógenos bacterianos a fagocitos profissionais. Como a adesão é necessária à fagocitose e à matança, o ensaio é um método alternativo para ensaios de morte opsono-fagocítico. Uma vantagem do ensaio de adesão opsono é a opção de usar patógenos inativados e linhas celulares de mamíferos, o que permite a padronização em vários experimentos. O uso de um patógeno inativado no ensaio também facilita o trabalho com agentes infecciosos de nível 3 de biossegurança e outros patógenos virulentos. Em nosso trabalho, o ensaio opsono-adesão foi utilizado para avaliar a capacidade funcional dos anticorpos, desde soro de animais imunizados com uma vacina à base de cápsula de antraz, para induzir a adesão de Anthracis fixas de Bacillus a uma linha de células macrófagos do camundongo, RAW 264.7. A microscopia automatizada de fluorescência foi usada para capturar imagens de bacilos aderindo a macrófagos. O aumento da adesão foi correlacionado com a presença de anticorpos anti-cápsula no soro. Primatas não humanos que exibiam altas concentrações de anticorpos anti-cápsulas de soro foram protegidos do desafio do antraz. Assim, o ensaio opsono-adesão pode ser utilizado para elucidar as funções biológicas de anticorpos específicos de antígeno no Sera, avaliar a eficácia dos candidatos à vacina e outras terapêuticas, e servir como uma possível correlação de imunidade.

Esta seção mostra micrografias representativas coletadas durante um experimento OAA, juntamente com resultados mostrando que o OAA pode ser usado para examinar a função biológica dos anticorpos. Aqui, o ensaio foi usado com sucesso para avaliar a eficácia de um candidato à vacina contra antraz. É fundamental verificar o estado de encapsulamento nos bacilos tão pouco ou nenhum encapsulamento faz com que eles aderam às células hospedeiras, produzindo um alto fundo. Figura 1 é uma i...

Watch this Scientific Journal Video about Opsono-Adherence Assay to Evaluate Functional Antibodies in Vaccine Development Against Bacillus anthracis and Other Encapsulated Pathogens at JoVE.com

Opsono-Adherence Assay to Evaluate Functional Antibodies in Vaccine Development Against Bacillus anthracis and Other Encapsulated Pathogens

O ensaio opsono-adesão é um método alternativo ao ensaio opsono-fagocítico de matar para avaliar as funções opsônicas dos anticorpos no desenvolvimento de vacinas.

Ensaio opsono-adesão para avaliar anticorpos funcionais no desenvolvimento de vacinas contra bacillus anthracis e outros patógenos encapsulados

The opsono-adherence assay is a functional assay that enumerates the attachment of bacterial pathogens to professional phagocytes. Because adherence is ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Opsono-Adherence Assay to Evaluate Functional Antibodies in Vaccine Development Against Bacillus anthracis and Other Encapsulated Pathogens

Passive Administration of Monoclonal Antibodies Against H. capsulatum and Others Fungal Pathogens

Passive Administration of Monoclonal Antibodies Against H. capsulatum and Others Fungal Pathogens

Administração passiva de anticorpos monoclonais contra H. capsulatum E outros patógenos fúngicos

The purpose of the use of this methodology is 1) to advance our capacity to protect individuals with antibody or vaccine for preventing or treating ...

Imunologia e Infecção

Generation of Recombinant Arenavirus for Vaccine Development in FDA-Approved Vero Cells

Geração de Arenavirus recombinante de Desenvolvimento de Vacinas no FDA-approved células Vero

The development and implementation of arenavirus reverse genetics represents a significant breakthrough in the arenavirus field  4. The use of cell-based ...

Using Click Chemistry to Measure the Effect of Viral Infection on Host-Cell RNA Synthesis

Usando Click Chemistry medir o efeito da infecção viral sobre a síntese de RNA do Host-Cell

Many RNA viruses have evolved the ability to inhibit host cell transcription as a means to circumvent cellular defenses. For the study of these viruses, ...

Cell-based Flow Cytometry Assay to Measure Cytotoxic Activity

Baseada em células de Citometria de Fluxo Ensaio medir citotóxicos Atividade

Cytolytic activity of CD8+ T cells is rarely evaluated. We describe here a new cell-based assay to measure the capacity of antigen-specific CD8+ T cells ...

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

Um ensaio Compatível de alta capacidade para avaliar droga Eficácia contra macrófagos passadas<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

The early drug development process for anti-tuberculosis drugs is hindered by the inefficient translation of compounds with in vitro activity to ...

Generation of Monoclonal Antibodies Against Natural Products

Geração de anticorpos monoclonais contra produtos naturais

The analysis of the bioactive components present in foods and natural products has become a popular area of study in many fields, including traditional ...

Opsonophagocytic Killing Assay to Assess Immunological Responses Against Bacterial Pathogens

Ensaio de matar Opsonophagocytic para avaliar as respostas imunológicas contra patógenos bacterianos

A key aspect of the immune response to bacterial colonization of the host is phagocytosis. An opsonophagocytic killing assay (OPKA) is an experimental ...

Using Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Intestinal Organoids to Study and Modify Epithelial Cell Protection Against Salmonella and Other Pathogens

Using Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Intestinal Organoids to Study and Modify Epithelial Cell Protection Against Salmonella and Other Pathogens

Usando organóides intestinais derivados de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos para estudar e modificar a proteção de células epiteliais contra Salmonella e outros patógenos

The intestinal &#8216;organoid&#8217; (iHO) system, wherein 3-D structures representative of the epithelial lining of the human gut can be produced from ...

In Vitro ELISA Test to Evaluate Rabies Vaccine Potency

Teste in vitro ELISA para avaliar a potência da vacina antirrábica

The growing global concern for the animal welfare is encouraging manufacturers and the National Control Laboratories (OMCLs) to follow the 3Rs strategy ...

Use of an Influenza Antigen Microarray to Measure the Breadth of Serum Antibodies Across Virus Subtypes

Uso de um microarray do antígeno da gripe para medir a amplitude de anticorpos do soro através dos subtypes do vírus

The influenza virus remains a significant cause of mortality worldwide due to the limited effectiveness of currently available vaccines. A key challenge ...