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Une analyse sensible de Pseudovirus pour examiner les anticorps SARS-CoV-2

La sécurité et la souplesse d'utilisation des pseudoviruses en tant qu'outils virologiques ont supporté leur utilisation en évaluant l'efficacité et la sécurité des vaccins et des agents thérapeutiques contre le coronavirus nouveau 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère.

SARS-CoV-2

SARS-CoV-2. Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock.com

Avantages d'un système de pseudovirus

Pseudoviruses sont d'excellents outils pour l'étude du roman et des virus hautement pathogènes qui exigeraient autrement des installations de laboratoire d'un niveau plus élevé de sécurité biologique (BSL) de 3 ou de 4. en plus d'éviter l'exposition aux virus hautement contagieux, le système de pseudovirus est également associés à plusieurs avantages comprenant la production et la facilité rapides de la quantification.

En outre, les virus de progéniture sont seulement capables de subir un cycle unique de réplication, promeuvent de ce fait supporter la sécurité de ce système.

Quels sont des pseudoviruses ?

Pseudoviruses sont effectués à partir des composantes qui ont provenu de deux virus différents. La composante extérieure de glycoprotéine est du virus destiné à l'étude, alors que le génome de noyau interne est dérivé type d'un virus de vesiculo ou du virus.

Quelques exemples des virus qui ont été employés pour fournir le génome de noyau interne pour le rétablissement des pseudoviruses SARS-CoV-2 comprennent le virus vésiculaire du virus de stomatite vésiculaire (VSV), ainsi que plusieurs différents retrovirses comprenant le virus de l'immunodéficience humaine (HIV), le virus murin de leucémie (MLV), et le virus félin de leucémie (FLV).

Le système de pseudovirus pour la recherche

Jusqu'à présent, basé sur pseudovirus le génome de faisceau d'un pseudovirus est modifié de sorte que les protéines de virus responsables de faciliter la réplication, y compris la glycoprotéine indigène, soient effacées. Au lieu de cela, un protéine-codage de journaliste pour une enzyme, telle qu'un luciferase, ou un type différent de protéine fluorescente est incorporé.

Pseudoviruses infectent, pour cette raison, les cellules susceptibles seulement une fois et ne peuvent pas subir davantage de réplication. Cependant, sur l'infection de pseudovirus, la protéine de journaliste est exprimée avec une activité qui peut être mesurée avec sensibilité comme nécessaire.

Pour l'infection couronnée de succès de pseudovirus, les cellules doivent exprimer les récepteurs pertinents qui grippent la glycoprotéine extérieure pour permettre l'entrée de pseudovirus et. Tenir compte de l'infection d'un pseudovirus peut pour cette raison fournir les voies virales appropriées d'entrée qui sont nécessaires pour étudier le virus contagieux d'intérêt.

Défis en étudiant SARS-CoV-2

En décembre 2019 un coronavirus nouveau connu sous le nom de SARS-CoV-2 a provenu à Wuhan, Chine, et a par la suite écarté dans tout le globe ayant pour résultat une pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19). En raison de la nature hautement pathogène et transmissible de SARS-CoV-2, directives de CDC recommandez que n'importe quels travaux de laboratoire menés à bien avec SARS-CoV-2 doivent être effectués à un niveau plus élevé de sécurité biologique de BSL-3 ou de -4.

Cependant, les deux BSL-3 et -4 laboratoires sont limités à quelques institutions. Cette limitation limite le contrôle de grande puissance de l'efficacité des vaccins et les anticorps monoclonaux thérapeutiques visés contre SARS-CoV-2 clouent (s) la glycoprotéine. Une alternative serait d'utiliser des pseudoviruses de SARS-CoV-2 S.

Systèmes de Pseudovirus pour étudier SARS-CoV-2

Depuis l'émergence de SARS-CoV-2, plusieurs différentes approches basées sur pseudovirus ont été utilisées pour étudier cette maladie et pour évaluer l'efficacité de certains agents thérapeutiques. Dans une étude récente, une analyse basée sur pseudovirus de neutralisation (PBNA) a été développée pour évaluer la neutralisation de certains anticorps contre SARS-CoV-2.

Brièvement, le système de VSV a été employé et confirmé pour manifester la protéine de la pointe SARS-CoV-2 sur la surface de la particule de VSV par l'analyse d'Occidental-tache. /Once le virus SARS-CoV-2 pseudotyped par S a été produit, un total de soixante-quatorze humains et quarante-six échantillons de sérum de souris ont été vérifiés pour évaluer la spécificité de l'analyse.

La limite du dépistage pour cette analyse s'est avérée 22,1 pour les échantillons humains et 43,2 pour les échantillons de souris, avec des valeurs de coupure réglées en tant que 30 et 50 pour des échantillons d'être humain et de souris, respectivement. Prise ensemble, cette analyse s'est avérée pour avoir des variations inférieures de coefficient par rapport à 15,9% pour l'analyse d'intra-analyse et à 16,2% pour l'analyse d'inter-analyse.

Neerukonda et collègues ont également développé une analyse extrêmement sensible qui utilise des pseudoviruses de SARS-CoV-2 S pour examiner le sérum ou le plasma des patients COVID-19 et des personnes vaccinées, ainsi qu'évalue l'efficacité des anticorps monoclonaux thérapeutiques. Dans cette étude publiée dans PlosOne, les chercheurs ont déterminé les réactifs de cellules et de pseudovirus qui produisent les rendements et l'infection élevés de pseudovirus pour faciliter l'examen critique massif d'écaille des anticorps et des inhibiteurs d'entrée contre COVID-19.

Pour confirmer l'installation de cette analyse d'examen critique, les chercheurs avaient l'habitude une lignée cellulaire 293T stable qui exprime l'enzyme de conversion de l'angiotensine humaine 2 (ACE2) et la protéase 2 (TMPRSS2) de sérine de transmembrane. Le grippement de la protéine de S sur la surface de SARS-CoV-2 au récepteur ACE2 des cellules négocie l'entrée de ce virus dans des cellules cibles, ainsi que catalyse la fusion du viral et des membranes cellulaires. TMPRSS2, ainsi que cathepsins B et L, sont également critiques pour l'entrée efficace de SARS-CoV-2 dans des cellules, en particulier dans les cellules épithéliales des poumons.

Notamment, c'est une analyse basée sur VIH qui s'est avérée plus avantageuse que VSV en termes de temps requis pour produire des pseudoviruses (2 jours contre 5-6 jours) et pour conduire l'examen critique. Ce SARS-CoV-2 PBNA lentiviral et ses réactifs actuel est employé par des chercheurs et des agences de santé publique mondiaux à une écaille extraordinaire pour évaluer le potentiel de neutralisation des réactions immunitaires vaccin-induites contre les variantes existantes SARS-CoV-2 et apparaissantes.

Références :

  • Neerukonda, S.N., Vassell, R., Herrup, R., et autres (2021). Établissement d'une analyse lentiviral bien-caractérisée de neutralisation du pseudovirus SARS-CoV-2 utilisant les cellules 293T avec l'expression stable d'ACE2 et de TMPRSS2. Doi 16 de PLOS UN. : 10.1371/journal.pone.0248348.
  • Huang, S., Tai, C., Hsu, Y., et autres (2020). L'évaluation de l'application d'un système de pseudovirus pour SARS-CoV-2 apparaissant et réapparition des sous-types du virus H5 de grippe aviaire dans la mise au point de vaccin. Journal biomédical 43(4) ; 375-387. doi : 10.1016/j.bj.2020.06.003.
  • Pays récemment industrialisé, J., Li, Q., Wu, J., et autres (2020). Établissement et validation d'une analyse de neutralisation de pseudovirus pour SARS-CoV-2. Microbes apparaissants et infections 9(1) ; 680-686. doi : 10.1080/22221751.2020.1743767.

Last Updated: Apr 26, 2021

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine; two nitrogen mustard alkylating agents that are used in anticancer therapy.

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