El SARS-CoV-2 se adapta rápidamente a la propagación del cultivo celular Vero E6


A medida que la pandemia de la enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19) continúa causando estragos en todo el mundo, los científicos se apresuran a comprender mejor el virus y cómo infecta el cuerpo. De esta manera, se pueden desarrollar terapias seguras y efectivas y otras posibles medidas preventivas para controlar la creciente cantidad de casos en todo el mundo.

Causado por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), la propagación del COVID-19 ha provocado la aparición de una nueva variante altamente infecciosa, la B.1.1.7, que, a través del aumento de la transmisibilidad, ha contribuido a aumentar casos en todo el mundo. Hasta la fecha, se han confirmado casi 100 millones de casos en todo el mundo.

Investigadores del Centro Médico Erasmus en los Países Bajos y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign en los EE. UU. Descubrieron que el SARS-CoV-2 se adapta rápidamente a la propagación del cultivo celular Vero E6 y que esto se puede prevenir mediante el uso de líneas celulares con una serina activa. Vía de entrada mediada por proteasa. El equipo también señaló que la propagación del SARS-Cov-2 en la línea celular de las vías respiratorias humanas Calu-3, que expresa serina proteasas, puede ayudar a prevenir la mutación del sitio de escisión multibásico (MBC).

Estudio: Las células de las vías respiratorias humanas previenen la adaptación del cultivo celular del sitio de escisión multibásico del SARS-CoV-2.  Crédito de la imagen: Y tambe - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0.

SARS-CoV-2 y mutación

Como cualquier otro virus, el SARS-CoV-2 tiende a mutar, provocando la aparición de nuevas variantes.

El desarrollo de la vacuna COVID-19 comenzó hace muchos meses, y algunas vacunas candidatas ya han sido aprobadas para su implementación en muchos países, incluidos el Reino Unido, los EE. UU. Y Canadá.

Sin embargo, la cuestión de si las nuevas variantes suponen una amenaza para las vacunas actuales. eficacia aún no está claro. La aparición continua de nuevas cepas, la falta de antivirales dirigidos y la capacidad de adaptación del virus muestran que es fundamental realizar más investigaciones sobre la evolución viral del SARS-CoV-2 y sus implicaciones en los esfuerzos de vacunación.

Estudios de laboratorio

Los estudios de laboratorio del SARS-CoV-2 allanan el camino para que los científicos exploren la estructura del virus y cómo puede afectar al cuerpo. El primer paso en la mayoría de los estudios de laboratorio es in vitro propagación de virus para obtener reservas de virus altamente concentradas.

A pesar de los recientes avances en fisiológicamente relevantes in vitro sistemas de cultivo celular, las técnicas para propagar aislados clínicos no han cambiado para producir virus de progenie después de la inoculación de estas células con una muestra que contiene el virus. La línea celular más popular en virología es la línea celular Vero, que se obtuvo del riñón de un mono verde africano.

La línea celular y sus derivados contienen deleciones de genes, que actúa en la respuesta del interferón antiviral. Algunas de las mutaciones se encuentran principalmente en líneas celulares transformadas y abren la puerta a la replicación del virus, produciendo un virus de alto título.

Los científicos informaron anteriormente que las MBC de SARS-CoV-2 en cultivo celular han demostrado que in vitro Los sistemas de propagación a veces pueden no mostrar aspectos importantes del ciclo de vida del virus.

Dado que las mutaciones afectan los resultados y la relevancia de los experimentos de laboratorio con SARS-CoV-2, es imperativo saber por qué ocurren para prevenirlas.

Estudios anteriores han demostrado que los MBC de SARS-CoV-2 aumentan la entrada mediada por serina proteasa. Las células Vero E6, que se utilizan comúnmente en el laboratorio para cultivar reservas de virus, carecen de esta vía de entrada, lo que hace que el virus utilice otro punto de entrada: las catepsinas endosomales.

El equipo creía que las mutaciones en las MBC podrían evitarse en células con una vía de entrada activa mediada por serina proteasa.

Análisis de secuenciación profunda del sitio de escisión multibásico del virus del paso 1 de VeroE6 y análisis de secuenciación profunda del genoma completo de los virus del paso 1-4.  (A) Análisis de secuenciación profunda del stock de virus del paso 1 de VeroE6.  En cada gráfico se muestra el logotipo de la secuencia de aminoácidos del sitio de escisión multibásico.  (B) Análisis de secuenciación profunda del genoma completo de virus VeroE6 pasaje 1, 2, 3 y pasaje 4.

Análisis de secuenciación profunda del sitio de escisión multibásico del virus del paso 1 de Vero E6 y análisis de secuenciación profunda del genoma completo de los virus del paso 1-4. (A) Análisis de secuenciación profunda del stock de virus del paso 1 de VeroE6. En cada gráfico se muestra el logotipo de la secuencia de aminoácidos del sitio de escisión multibásico. (B) Análisis de secuenciación profunda del genoma completo de virus VeroE6 pasaje 1, 2, 3 y pasaje 4.

El estudio

En el estudio, que apareció en la preimpresión bioRxiv* servidor, Los investigadores afirman que los métodos de propagación de virus utilizan líneas celulares transformadas para cultivar virus a partir de muestras clínicas, lo que hace que algunos virus se adapten rápidamente a las condiciones de cultivo celular, un proceso favorecido por altas tasas de mutación viral.

Cuando los investigadores propagaron SARS-CoV-2 en células Vero E6, el virus mutó o eliminó el sitio de escisión multibásico (MBC) en el proteína de pico que permite que la serina proteasa entre en las células de las vías respiratorias humanas. El equipo también señaló que la propagación del SARS-CoV-2 en la línea celular de las vías respiratorias humanas Calu-3, que expresa serina proteasas, previno la mutación de las MBC.

Además, el equipo también demostró que la expresión ectópica de la serina proteasa TMPRSS2 en las células Vero E6 impidió las mutaciones de MBC.

Cuando el equipo utilizó un sistema de cultivo basado en organoides de las vías respiratorias humanas para la propagación viral, obtuvieron los mismos resultados. Por lo tanto, el equipo recomienda que se realicen más estudios, para desarrollar un conocimiento más profundo de esta área de la biología viral, para ayudar a formular métodos para prevenir la adaptación del cultivo celular.

Alternativamente, se puede utilizar un modelo de cultivo celular 2D basado en organoides de las vías respiratorias para la propagación del SARS-CoV-2 si en el futuro surgen nuevas variantes que no son genéticamente estables en las células Calu-3 … Nuestro estudio también muestra que la secuenciación profunda más bien que la secuenciación consensuada de las reservas virales es fundamental para obtener resultados relevantes y reproducibles en los estudios del SARS-CoV-2 ”, añadieron.

*Noticia importante

bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

.



Source link