Клетки Веро: Пионерски пътища във вирусните изследвания и иновациите във ваксините

Клетъчната линия Веро, имортезиран клетъчен модел на бозайници, получен от бъбречните епителни клетки на африканска зелена маймуна, е в челните редици на изследванията в областта на вирусологията, микробиологията, клетъчната и молекулярната биология. Широкото им приложение обхваща разработване на ваксини, фармацевтични скрининги и изследване на биологията на вирусите и паразитите, туморната имунология и имунотерапевтичните стратегии.

Произход и основни характеристики на клетките Веро

Разглеждането на клетъчна линия като Vero предизвиква няколко въпроса: Какво точно представляват клетките Веро? Как е създадена клетъчната линия Веро? Каква е историята зад името "Веро"? Този сегмент има за цел да разясни генезиса и основните характеристики на клетките Веро.

Създаването на клетъчната линия Веро датира от 1962 г. и произхожда от бъбречни епителни клетки на африканска зелена маймуна. Тази линия е култивирана от Y. Kawakita и Yasumura в университета Chiba в Япония. Терминът "Веро" произлиза от "Verda reno" на есперанто, което в превод означава "зелен бъбрек", въпреки че "Веро" резонира и с понятието "истина"

Клетките на Веро обикновено образуват монослоеве, но могат да се адаптират към суспензионни култури, като показват структура, подобна на епител. Тези клетки се характеризират със закръглена до издължена форма и среден диаметър от около 17 µm. Забележително е, че клетките на Vero показват хиподиплоиден брой хромозоми, като модалният брой хромозоми е 58 в около 66 % от клетъчната популация, въпреки че вариации с по-високи плоиди съществуват в малка част (1,7 %) от клетките.

Клонове на клетките Веро и техните уникални свойства

Отделните клонове, получени от клетъчната линия Веро, притежават уникални характеристики, които ги отличават от оригиналната линия. Сред тях два забележителни клонинга на клетките Веро са:

• Клетъчна линия Vero E6: Известен също като Vero C1008, този клонинг произлиза от клетките Vero 76 и е изолиран през 1979 г. от P.J. Price с помощта на техника на разреждане върху микротитърни плаки. Клетките Vero E6 са особено подходящи за култивиране на вируси, които се репликират бавно.

• Клетки Vero 76: Тези клетки, произхождащи от бъбреците на африканска зелена маймуна през 1968 г., запазват епителната морфология, характерна за клетките Веро.

Тези варианти на клетките Vero, наред с майчината линия, продължават да играят важна роля в напредъка на вирусологичните изследвания и разработването на медицински интервенции, като отбелязват значимостта си в научната общност.

Информация за култивиране

Култивирането на клетките Веро, маймунска клетъчна линия, изисква познаване на специфични параметри, като време за удвояване, плътност на посявката и подходяща среда за растеж.

• Време за удвояване на популацията: Времето за удвояване на клетките Vero е около 24 часа.

• Прилепване: Клетките Vero се придържат към повърхности и обикновено образуват монослоеве при култивиране.

• Гъстота на засяване: Препоръчително е да се започне с гъстота на засяване от 1 x 10^4 клетки/cm^2. За да култивирате адхезивни Vero клетки, измийте ги с PBS и ги обработете с Accutase, за да ги отделите. След отделянето, центрофугирайте клетките, ресуспендирайте ги в свежа среда и ги прехвърлете в нови колби за култивиране.

• Растежна среда: Както Ham's F12, така и DMEM са подходящи среди за култивиране на Vero клетки. Те трябва да бъдат допълнени с 2,5 mM L-глутамин и 5% фетален говежди серум (FBS), за да се поддържа оптимален растеж. Средата трябва да се обновява два до три пъти седмично.

• Условия за растеж: Клетките Vero се развиват при температура 37 °C в овлажнена атмосфера, снабдена с 5 % CO2.

• Съхранение: За дългосрочно съхранение клетките Vero трябва да се съхраняват при температури под -150°С, или във фризер за ултраниски температури, или в парната фаза на течен азот.

• Процес на замразяване и среда: За криоконсервация използвайте CM-1 или CM-ACF, или растежната среда с FBS и DMSO, като среда за замразяване. Използвайте техника за бавно замразяване, като постепенно намалявате температурата с 1 °C в минута.

• Процес на размразяване: Размразяването на клетките Vero се извършва, като контейнерът се потапя във водна баня с температура 37 °C и се разбърква внимателно в продължение на 40-60 секунди. След това разредете клетките в прясна среда, центрофугирайте, за да отстраните криопротектора, ресуспендирайте ги в прясна среда за растеж и ги поставете в нова колба, за да се възстановят и да растат.

• Ниво на биологична безопасност: С клетките Веро трябва да се работи в лаборатория, която отговаря на изискванията за ниво на биологична безопасност 1.

Приложения на клетъчната линия Веро в научните изследвания

Клетъчната линия Vero има многобройни приложения в областта на клетъчната биология и вирусологията. Тук сме разгледали някои специфични от тях.

Клетките Веро в изследванията на вируси и производството на ваксини

Клетките Vero, получени от бъбречни клетки на африканска зелена маймуна, са се превърнали в основна част от биопроцесите за разработване на ваксини за различни вируси, включително полиовирус и вирус на японски енцефалит. Тяхната адаптивност както в адхезивни, така и в суспензионни култури и широката им способност да поддържат вируси, включително за патогени като вируса на des petits ruminants, подчертават значението им за изолиране на вируси и разработване на ваксини.

В многобройни проучвания са използвани клетки Vero за производство на ваксини за хора. Например, едно забележително проучване, публикувано през 2019 г., демонстрира използването на клетки Vero при разработването на инактивирана ваксина за вируса на жълтата треска [2].

Клетките Vero обикновено се използват при изследвания на вирусни инфекции, като например проучване, проведено през 2020 г., при което клетките Vero са заразени с различни изолати на вируса SARS-CoV-2, за да се изследват свойствата на растежа на вируса [4]. По подобен начин в друго проучване са изследвани клетъчните реакции към инфекция с вируса SARS-CoV-2, като е използвана клетъчна култура Vero [5].

Ролята на клетките Vero в тъканното инженерство и разработването на биопроцеси в началната фаза на производството

Освен за производството на ваксини, клетките Vero допринасят за тъканното инженерство и по-широката област на развитие на биопроцесите, което подчертава необходимостта от непрекъснати изследвания на техните свойства и приложения. Изборът на подходящи подлинии на клетките Веро е от ключово значение за максималното използване на техния потенциал в биотехнологичната и фармацевтичната промишленост.

Приложение на клетките Веро при изпитване на ефикасността и безопасността на лекарствата

Клетките Веро често се използват при тестването на лекарства за оценка на ефективността и безопасността на фармацевтични съединения. Тези клетки често се смятат за стандартен модел за нормални бъбречни клетки в проучвания, изследващи цитотоксичните ефекти на различни лекарства и терапевтични агенти. Например при изследване, сравняващо въздействието на екстракти от корени на растението Terminalia avicennioides върху HepG2 - клетъчна линия за рак на черния дроб, и върху клетките Vero, получени от маймунски бъбречен епител, е установено, че екстрактите са по-вредни за раковите клетки, отколкото за нормалните клетки.

Ограничения на клетките Веро

Въпреки че клетките Веро се използват широко, те имат своите ограничения, като например производството на токсин Веро и геномни промени, които могат да повлияят на някои приложения. Разбирането на специфичните подлинии и геномни характеристики на клетките Веро, включително на линията Веро F6, е от съществено значение за оптимизиране на използването им в различни биопроцеси.

Запознайте се с нашите клетки и производни на Vero за революционни изследователски приложения

Научни публикации

По-долу са изброени някои скорошни и най-често цитирани научни публикации, в които са използвани клетки Веро.

Адаптиране на клетките Vero към суспензионен растеж за производство на вирус на бяс в различни среди без серум

В това проучване, публикувано в Vaccine Journal (2019 г.), клетките Vero са адаптирани за растеж в суспензионни култури за производство на вирус на бяс с висок титър, като се използват различни безсерумни среди.

Чувствителност на Toxoplasma gondii към етанолов екстракт от Tinospora crispa в клетки Vero

Тази статия е публикувана в списанието Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine през 2019 г. В изследването се предлага етаноловият екстракт от растението Tinospora crispa да оказва вредно въздействие върху паразита Toxoplasma gondii. Той обаче е безопасен за клетките-гостоприемници (клетъчната линия Vero).

Ефекти на екстракта от листа на Colchicum baytopiorum върху цитотоксичността и пътищата на клетъчна смърт в клетъчни линии C-4 I и Vero

Тази статия е публикувана от списанието на Балканския съюз по онкология през 2021 г. В тази стидия Озлем Дагдевирен Озсойлемез и Гюл Озкан изследват цитотоксичния ефект на екстракт от листа на Colchicum baytopiorum върху клетъчни линии C-4I и Vero.

Ресвератролът инхибира репликацията на коронавирус 2 на тежкия остър респираторен синдром (SARS-CoV-2) в култивирани клетки Vero

В това проучване в Phytotherapy Research (2021 г.) са използвани инфектирани с SARS-CoV-2 Vero клетки, за да се изследва терапевтичният ефект на ресвератрола върху репликацията на вируса.

Липофилните статини инхибират производството на вируса Зика в клетки Vero

В тази статия в Nature Scientific Reports (2019 г.) се предлага липофилните статини, т.е. церивастатин, ловастатин, фувастатин, симвастатин и мевастатин, да възпрепятстват производството на вируса Zika в клетките на Vero.

Ресурси за клетките Веро: Протоколи, видеоклипове и др

• Трансфекция на клетките Веро: Този линк ще ви насочи към протокол за трансфекция на клетки Веро.
• Трансфектиране на клетъчна линия Веро: Този видеоклип обяснява протокола за трансфекция на клетъчната линия Веро.
• Субкултивиране на клетките Vero: Това видео описва общите препоръки за субкултивиране на адхезивни клетъчни линии.

Протоколи за клетъчни култури

• Култивиране на Vero клетки: Този уебсайт съдържа добре обяснен протокол за култивиране на клетки Веро.
• Култивиране на Vero клетки: Този документ може да ви помогне да научите протокола за размножаване, поддържане и замразяване на клетките Веро.

Препратки

1. Ammerman, N.C., M. Beier-Sexton и A.F. Azad, Растеж и поддържане на клетъчни линии Vero. Current protocols in microbiology, 2008. 11(1): p. A. 4E. 1-A. 4E. 7.
2. Pato, T.P., et al., Purification of yellow fever virus produced in Vero cells for inactivated vaccine manufacture (Пречистване на вируса на жълтата треска, произведен в клетки Vero, за производство на инактивирана ваксина ). Vaccine, 2019 г. 37(24): p. 3214-3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Antiproliferative effect of extracts and fractions of the root of Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill and Perr. on HepG2 and Vero cell lines (Антипролиферативен ефект на екстракти и фракции от корена на Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill и Perr. върху клетъчни линии HepG2 и Vero). Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): p. 1-7.
4. Yao, P., et al., Isolation and growth characteristics of SARS-CoV-2 in Vero cells (Изолиране и характеристики на растежа на SARS-CoV-2 в клетки Vero ). Virologica Sinica, 2020 г. 35(3): p. 348-350.
5. Park, B.K., et al., Differential signaling and virus production in Calu-3 cells and Vero cells upon SARS-CoV-2 infection (Диференциална сигнализация и производство на вируси в клетки Calu-3 и клетки Vero при инфекция с SARS-CoV-2 ). Biomolecules & Therapeutics, 2021 г. 29(3): p. 273.