Vero Cells: Cevero Cell: Pioneering Paths in Viral Studies and Vaccine Innovation (Uraauurtavat polut virustutkimuksissa ja rokoteinnovaatioissa)

Vero-solulinja on kuolematon nisäkässolumalli, joka on peräisin afrikkalaisen vihreän apinan munuaisepiteelisoluista. Se on virologian, mikrobiologian sekä solu- ja molekyylibiologian tutkimuksen eturintamassa. Niiden laaja-alainen käyttö kattaa rokotteiden kehittämisen, lääkkeiden seulonnat sekä virusten ja loisten biologian, kasvainten immunologian ja immunoterapeuttisten strategioiden tutkimisen.

Verosolujen alkuperä ja tärkeimmät ominaisuudet

Veron kaltaisen solulinjan tutkiminen herättää useita kysymyksiä: Mitä Vero-solut tarkalleen ottaen ovat? Miten Vero-solulinja perustettiin? Mikä on tarina nimen "Vero" takana? Tässä jaksossa pyritään selvittämään Vero-solujen synty ja tärkeimmät ominaisuudet.

Vero-solulinjan synty ajoittuu vuoteen 1962, ja se sai alkunsa afrikkalaisen vihreän apinan munuaisten epiteelisoluista. Tätä linjaa viljelivät Y. Kawakita ja Yasumura Chiban yliopistossa Japanissa. Termi "Vero" on johdettu esperanton kielen sanasta "Verda reno", joka tarkoittaa "vihreää munuaista", vaikka "Vero" liittyy myös "totuuden" käsitteeseen

Vero-solut muodostavat tyypillisesti monokerroksisia soluja, mutta ne voivat sopeutua suspensioviljelmiin, joilla on epiteelin kaltainen rakenne. Näille soluille on ominaista pyöreä tai pitkänomainen muoto ja keskimääräinen halkaisija on noin 17 µm. Vero-soluilla on hypodiploidinen kromosomiluku, ja modaalinen kromosomiluku on 58 noin 66 prosentilla solupopulaatiosta, vaikka korkeamman ploidisuuden variaatioita esiintyy pienessä osassa (1,7 %) soluista.

Verosolukloonit ja niiden ainutlaatuiset ominaisuudet

Verosolulinjasta peräisin olevilla klooneilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka erottavat ne alkuperäisestä linjasta. Näistä kaksi merkittävää Vero-solukloonia ovat:

• Vero E6 -solulinja: Tämä klooni, joka tunnetaan myös nimellä Vero C1008, on peräisin Vero 76 -soluista, ja P.J. Price eristi sen vuonna 1979 käyttämällä laimennustekniikkaa mikrotiterilevyillä. Vero E6 -solut soveltuvat erityisen hyvin hitaasti lisääntyvien virusten viljelyyn.

• Vero 76 -solut: Nämä solut ovat peräisin afrikkalaisen vihreän apinan munuaisista vuonna 1968, ja niissä säilyy Vero-soluille ominainen epiteelimorfologia.

Nämä Vero-solujen variantit ovat kantasolulinjan ohella edelleen keskeisessä asemassa virologisen tutkimuksen edistämisessä ja lääketieteellisten toimenpiteiden kehittämisessä, mikä osoittaa niiden merkityksen tiedeyhteisössä.

Viljelytiedot

Vero-solujen, apinoiden solulinjan, viljely vaatii perehtymistä erityisiin parametreihin, kuten kaksinkertaistumisaikaan, kylvötiheyteen ja sopivaan kasvualustaan.

• Populaation kaksinkertaistumisaika: Vero-solujen kaksinkertaistumisaika on noin 24 tuntia.

• Kiinnittyminen: Vero-solut tarttuvat pinnoille ja muodostavat tyypillisesti monokerroksia viljeltäessä.

• Kylvötiheys: On suositeltavaa aloittaa kylvötiheydellä 1 x 10^4 solua/cm^2. Jos haluat viljellä tarttuvia Vero-soluja, pese ne PBS:llä ja käsittele ne Accutase-valmisteella niiden irrottamiseksi. Irrotuksen jälkeen solut sentrifugoidaan, suspendoidaan uudelleen tuoreessa väliaineessa ja siirretään uusiin viljelypulloihin.

• Kasvualusta: Sekä Ham's F12 että DMEM soveltuvat Vero-solujen viljelyyn. Niihin on lisättävä 2,5 mM L-glutamiinia ja 5 % naudan sikiöseerumia (FBS) optimaalisen kasvun tukemiseksi. Keskusta on päivitettävä kahdesta kolmeen kertaa viikossa.

• Kasvuolosuhteet: Vero-solut viihtyvät 37 °C:n lämpötilassa kostutetussa ilmakehässä, jossa on 5 % CO2.

• Varastointi: Pitkäaikaista säilytystä varten Vero-solut on säilytettävä alle -150 °C:n lämpötilassa joko erittäin alhaisen lämpötilan pakastimessa tai nestemäisen typen höyryfaasissa.

• Pakastusprosessi ja väliaine: Kryosäilytyksessä käytetään pakastusmediana CM-1:tä tai CM-ACF:ää tai kasvualustaa, jossa on FBS:ää ja DMSO:ta. Käytetään hidasta jäädytystekniikkaa, jossa lämpötilaa alennetaan asteittain 1 °C minuutissa.

• Sulatusprosessi: Sulata Vero-solut upottamalla astia 37 °C:n vesihauteeseen ja sekoittamalla sitä varovasti 40-60 sekunnin ajan. Laimenna sitten solut tuoreeseen elatusaineeseen, sentrifugoi kryosuoja-aineen poistamiseksi, suspendoi ne uudelleen tuoreeseen kasvualustaan ja aseta ne uuteen pulloon elpymään ja kasvamaan.

• Bioturvallisuustaso: Vero-soluja on käsiteltävä laboratoriossa, joka täyttää bioturvallisuustasoa 1 koskevat vaatimukset.

Vero-solulinjan sovellukset tutkimuksessa

Vero-solulinjalla on lukuisia tutkimussovelluksia solubiologian ja virologian aloilla. Tässä on käsitelty joitakin erityisiä sovelluksia.

Verosolut virustutkimuksessa ja rokotteiden tuotannossa

Afrikkalaisista vihreiden apinoiden munuaissoluista peräisin olevista Vero-soluista on tullut keskeinen osa eri virusten, kuten polioviruksen ja japanin enkefaliittiviruksen, rokotteiden bioprosessien kehittämisessä. Niiden sopeutumiskyky sekä adheesioviljelminä että suspensioviljelminä ja niiden laaja virustukikyky, myös des petits ruminants -viruksen kaltaisille patogeeneille, korostavat niiden merkitystä virusten eristämisessä ja rokotteiden kehittämisessä.

Vero-soluja on hyödynnetty lukuisissa tutkimuksissa ihmisrokotteiden tuottamiseen. Esimerkiksi vuonna 2019 julkaistussa merkittävässä tutkimuksessa osoitettiin Vero-solujen käyttö inaktivoidun rokotteen kehittämisessä keltakuumevirusta vastaan [2].

Vero-soluja käytetään yleisesti virusinfektiotutkimuksissa, kuten vuonna 2020 tehdyssä tutkimuksessa, jossa Vero-solut infektoitiin SARS-CoV-2 -viruksen eri isolaateilla viruksen kasvuominaisuuksien tutkimiseksi [4]. Samoin toisessa tutkimuksessa tutkittiin soluvasteet SARS-CoV-2-infektioon Vero-soluviljelmää käyttäen [5].

Verosolujen rooli kudostekniikassa ja bioprosessien kehittämisessä tuotantoketjun alkupäässä

Rokotteiden tuotannon lisäksi Vero-solut edistävät kudostekniikkaa ja laajemmin bioprosessien kehittämistä, mikä korostaa tarvetta niiden ominaisuuksien ja sovellusten jatkuvaan tutkimiseen. Sopivien Vero-solujen alalinjojen valinta on avainasemassa maksimoitaessa niiden potentiaalia bioteknologia- ja lääketeollisuudessa.

Verosolujen käyttö lääkkeiden tehokkuuden ja turvallisuuden testauksessa

Verosoluja käytetään usein lääketestauksessa lääkeaineseosten tehokkuuden ja turvallisuuden arvioimiseksi. Näitä soluja pidetään usein normaalien munuaissolujen standardimallina tutkimuksissa, joissa tutkitaan erilaisten lääkkeiden ja terapeuttisten aineiden sytotoksisia vaikutuksia. Esimerkiksi tutkimuksessa, jossa verrattiin Terminalia avicennioides -kasvin juuren uutteiden vaikutusta sekä maksasyöpäsolulinjaan HepG2 että apinan munuaisepiteelistä peräisin oleviin Vero-soluihin, havaittiin, että uutteet olivat haitallisempia syöpäsoluille kuin normaaleille soluille.

Vero-solujen rajoitukset

Vaikka Vero-soluja käytetään laajalti, niillä on rajoituksensa, kuten verotoksiinin tuotanto ja genomimuutokset, jotka voivat vaikuttaa tiettyihin sovelluksiin. Verosolujen, mukaan lukien Vero-linjan F6, erityisten alalinjojen ja genomisten ominaisuuksien ymmärtäminen on olennaista niiden käytön optimoimiseksi erilaisissa bioprosesseissa.

Tutustu Vero-soluihin ja niiden johdannaisiin uraauurtavia tutkimussovelluksia varten

Tutkimusjulkaisut

Seuraavassa on joitakin viimeaikaisia ja eniten siteerattuja tutkimusjulkaisuja, joissa käytetään Vero-soluja.

Vero-solujen mukauttaminen suspensiokasvatukseen raivotautiviruksen tuotantoa varten erilaisissa seerumittomissa väliaineissa

Tässä Vaccine Journal -lehdessä (2019) julkaistussa tutkimuksessa Vero-soluja mukautettiin kasvamaan suspensioviljelmissä raivoviruksen tuottamiseksi korkealla titterillä käyttäen erilaisia seerumittomia väliaineita.

Toxoplasma gondii -bakteerin herkkyys Tinospora crispan etanoliselle uutteelle Vero-soluissa

Tämä artikkeli julkaistiin Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine -lehdessä vuonna 2019. Tutkimuksessa ehdotettiin, että Tinospora crispa -kasvin etanolinen uute vaikuttaa haitallisesti Toxoplasma gondii -loiseen. Se on kuitenkin turvallinen isäntäsoluille (Vero-solulinja).

Colchicum baytopiorum -lehtiuutteen vaikutukset sytotoksisuuteen ja solukuoleman reitteihin C-4 I- ja Vero-solulinjoissa

Tämä artikkeli julkaistiin Journal of the Balkan Union of Oncology -lehdessä vuonna 2021. Tässä stidyssä Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez ja Gul Ozcan tutkivat Colchicum baytopiorum -lehtiuutteen sytotoksista vaikutusta C-4I- ja Vero-solulinjoihin.

Resveratroli estää vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronaviruksen 2 (SARS-CoV-2) replikaatiota viljellyissä Vero-soluissa

Tässä Phytotherapy Research -lehdessä (2021) julkaistussa tutkimuksessa käytettiin SARS-CoV-2-infektoituneita Vero-soluja resveratrolin terapeuttisen vaikutuksen tutkimiseen viruksen replikaatioon.

Lipofiiliset statiinit estävät zikaviruksen tuotantoa Vero-soluissa

Tässä Nature Scientific Reports -lehdessä (2019) julkaistussa artikkelissa ehdotetaan, että lipofiiliset statiinit eli cerivastatiini, lovastatiini, fuvastatiini, simvastatiini ja mevastatiini voivat estää Zika-viruksen tuotantoa Vero-soluissa.

Vero-soluja koskevat resurssit: Vero: Protokollia, videoita ja muuta

• Vero-solujen transfektio: Tämä linkki opastaa sinut Vero-solujen transfektioprotokollan läpi.
• Vero-solulinjan transfektointi: Tässä videossa selitetään Vero-solulinjan transfektioprotokolla.
• Vero-solujen subkultivointi: Tässä videossa kuvataan yleiset subkulturointisuositukset adherenttien solulinjojen osalta.

Soluviljelyprotokollat

• Vero-solujen viljely: Tällä verkkosivustolla on hyvin selitetty protokolla Vero-solujen viljelyyn.
• Vero-solujen viljely: Tämä asiakirja voi auttaa sinua oppimaan protokollan Vero-solujen lisäämiseen, ylläpitoon ja pakastamiseen.

Viitteet

1. Ammerman, N.C., M. Beier-Sexton ja A.F. Azad, Vero-solulinjojen kasvu ja ylläpito. Current protocols in microbiology, 2008. 11(1): s. A. 4E. 1-A. 4E. 7.
2. Pato, T.P., et al., Vero-soluissa tuotetun keltakuumeviruksen puhdistaminen inaktivoidun rokotteen valmistusta varten. Vaccine, 2019. 37(24): p. 3214-3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill ja Perr. juuren uutteiden ja fraktioiden antiproliferatiivinen vaikutus HepG2- ja Vero-solulinjoihin. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): s. 1-7.
4. Yao, P., et al., SARS-CoV-2:n eristäminen ja kasvuominaisuudet Vero-soluissa. Virologica Sinica, 2020. 35(3): p. 348-350.
5. Park, B.K., et al., Differentiaalinen signalointi ja virustuotanto Calu-3-soluissa ja Vero-soluissa SARS-CoV-2-infektion yhteydessä. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): p. 273.