Vero-sejtek: Úttörő szerep a víruskutatásban és az oltóanyag-fejlesztésben

A Vero sejtvonal, egy afrikai zöld majom vesehámsejtjeiből származó, halhatatlanná tett emlős sejtmodell, a virológia, a mikrobiológia, valamint a sejt- és molekuláris biológia kutatásának élvonalában áll. Széles körű alkalmazásuk kiterjed az oltóanyag-fejlesztésre, a gyógyszerészeti szűrésekre, valamint a vírusok és paraziták biológiájának, a tumorimmunológiának és az immunterápiás stratégiáknak a kutatására.

A Vero-sejtek eredete és főbb jellemzői

Egy olyan sejtvonal, mint a Vero, számos kérdést vet fel: Mi is pontosan a Vero-sejt? Hogyan jött létre a Vero-sejtvonal? Mi a története a „Vero” névnek? Ez a rész a Vero-sejtek eredetét és főbb jellemzőit hivatott tisztázni.

A Vero sejtvonal kialakulása 1962-re nyúlik vissza, és az afrikai zöld majom veseepithelsejtjeiből származik. Ezt a vonalat Y. Kawakita és Yasumura tenyésztette ki a japán Chiba Egyetemen. A „Vero” kifejezés az eszperantó „Verda reno” szóból származik, ami „zöld vese”-t jelent, bár a „Vero” szó az „igazság” fogalmára is utal.

A Vero-sejtek jellemzően monoréteget alkotnak, de alkalmazkodnak a szuszpenziós tenyészetekhez is, ekkor hámsejtszerű szerkezetet mutatnak. Ezeket a sejteket lekerekített vagy hosszúkás alakjuk és körülbelül 17 µm-es átlagos átmérőjük jellemzi. Érdemes megjegyezni, hogy a Vero-sejtek hipodiploid kromoszómaszámmal rendelkeznek: a sejtpopuláció körülbelül 66%-ában a modális kromoszómaszám 58, bár a sejtek kis hányadában (1,7%) magasabb ploiditású variációk is előfordulnak.

A Vero-sejtklónok és egyedi tulajdonságaik

A Vero-sejtvonalból származó különféle klónok egyedi jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek megkülönböztetik őket az eredeti vonaltól. Ezek közül két figyelemre méltó Vero-sejtklón a következő:

• Vero E6 sejtvonal: Vero C1008 néven is ismert, ez a klón a Vero 76 sejtekből származik, és 1979-ben P.J. Price izolálta mikrotiterlemezeken alkalmazott hígítási technikával. A Vero E6 sejtek különösen alkalmasak a lassan szaporodó vírusok tenyésztésére.

• Vero 76 sejtek: Ezek a sejtek 1968-ban egy afrikai zöld majom veséjéből származnak, és megőrzik a Vero-sejtekre jellemző hámsejt-morfológiát.

A Vero-sejtek ezen változatai az anyavonal mellett továbbra is meghatározó szerepet játszanak a virológiai kutatások előrehaladásában és az orvosi beavatkozások fejlesztésében, ami jól mutatja jelentőségüket a tudományos közösségben.

Tenyésztési információk

A Vero-sejtek, egy majomsejtvonal tenyésztéséhez ismerni kell bizonyos paramétereket, mint például a duplázódási időt, a beültetési sűrűséget és a megfelelő tenyészközeget.

• Populációduplázódási idő: A Vero-sejtek duplázódási ideje körülbelül 24 óra.

• Adhézió: A Vero-sejtek tapadnak a felületekhez, és tenyésztés során jellemzően monoréteget képeznek.

• Beültetési sűrűség: Célszerű 1 x 10^4 sejt/cm^2 beültetési sűrűséggel kezdeni. Az adhezív Vero-sejtek tenyésztéséhez mossa le őket PBS-sel, majd kezelje Accutase-szel a leválasztásukhoz. A leválasztás után centrifugálja a sejteket, szuszpendálja őket friss tápközegbe, majd helyezze át őket új tenyésztőedényekbe.

• Növekedési tápközeg: A Vero-sejtek tenyésztéséhez mind a Ham’s F12, mind a DMEM tápközeg alkalmas. Az optimális növekedés elősegítése érdekében ezeket 2,5 mM L-glutaminnal és 5% borjúszérummal (FBS) kell kiegészíteni. A tápközeget hetente két-három alkalommal kell cserélni.

• Növekedési feltételek: A Vero-sejtek 37 °C-os hőmérsékleten, 5% CO₂-val dúsított, párásított légkörben fejlődnek a legjobban.

• Tárolás: Hosszú távú tároláshoz a Vero-sejteket -150 °C alatti hőmérsékleten kell tartani, akár ultralow-temperatúrájú fagyasztóban, akár folyékony nitrogén gázfázisában.

• Fagyasztási eljárás és táptalaj: Krioprezervációhoz használjon CM-1-et vagy CM-ACF-et, illetve FBS-t és DMSO-t tartalmazó tenyésztő táptalajt fagyasztó közegként. Alkalmazzon lassú fagyasztási technikát, a hőmérsékletet fokozatosan, percenként 1 °C-kal csökkentve.

• Felolvasztási eljárás: A Vero-sejteket úgy olvasszuk fel, hogy a tartályt 37 °C-os vízfürdőbe merítjük, és 40–60 másodpercig óvatosan rázogatjuk. Ezt követően a sejteket friss tápközegben hígítsa fel, centrifugálja le a krioprotektáns eltávolítása érdekében, friss tenyésztőközegben szuszpendálja újra, majd helyezze őket egy új lombikba a regenerálódás és a tenyésztés céljából.

• Biológiai biztonsági szint: A Vero-sejteket olyan laboratóriumban kell kezelni, amely megfelel az 1. biológiai biztonsági szint követelményeinek.

A Vero sejtvonal alkalmazásai a kutatásban

A Vero sejtvonal számos kutatási alkalmazási területet kínál a sejtbiológia és a virológia területén. Itt néhány konkrét példát tárgyaltunk.

A Vero-sejtek a víruskutatásban és a vakcinaelőállításban

Az afrikai zöld majom vese sejtjeiből származó Vero sejtek alapvető szerepet töltenek be a különféle vírusok, többek között a poliovírus és a japán encephalitis vírus elleni vakcinák biológiai folyamatainak fejlesztésében. Az, hogy mind adhezív, mind szuszpenziós tenyészetekben jól alkalmazkodnak, valamint széles körű vírus-támogatási képességük – beleértve olyan kórokozókat is, mint a kis kérődzők vírusa – kiemeli jelentőségüket a vírusizolációban és a vakcinafejlesztésben.

Számos tanulmányban alkalmazták a Vero-sejteket emberi vakcinák előállításához. Például egy 2019-ben publikált figyelemre méltó tanulmány bemutatta a Vero-sejtek felhasználását a sárgalázvírus elleni inaktivált vakcina fejlesztésében [2].

A Vero-sejteket gyakran használják vírusfertőzési vizsgálatokban, például egy 2020-ban végzett tanulmányban, amelyben Vero-sejteket fertőztek meg a SARS-CoV-2 vírus különböző izolátumaival a vírus szaporodási tulajdonságainak vizsgálata céljából [4]. Hasonlóképpen egy másik tanulmány a Vero-sejtkultúra segítségével vizsgálta a sejtek reakcióit a SARS-CoV-2-fertőzésre [5].

A Vero-sejtek szerepe a szövetmérnökségben és az upstream bioprocesszus-fejlesztésben

Az oltóanyag-előállításon túl a Vero-sejtek hozzájárulnak a szövetmérnökséghez és a bioprocesszus-fejlesztés tágabb területéhez is, ami aláhúzza a tulajdonságaik és alkalmazásaik folyamatos kutatásának szükségességét. A megfelelő Vero-sejt-alvonalak kiválasztása kulcsfontosságú a biotechnológiai és gyógyszeriparban rejlő potenciáljuk maximális kihasználásához.

A Vero-sejtek alkalmazása a gyógyszerek hatékonyságának és biztonságosságának vizsgálatában

A Vero-sejteket gyakran alkalmazzák gyógyszervizsgálatokban a gyógyszerészeti vegyületek hatékonyságának és biztonságosságának értékelésére. Ezeket a sejteket gyakran tekintik a normál vese sejtek standard modelljének a különböző gyógyszerek és terápiás szerek citotoxikus hatásait vizsgáló kutatásokban. Például egy olyan kutatás, amely a Terminalia avicennioides növény gyökérkivonatainak a HepG2 (egy májrákos sejtvonal) és a majomvese-hámból származó Vero-sejtekre gyakorolt hatását hasonlította össze, azt találta, hogy a kivonatok a rákos sejtekre károsabb hatást gyakoroltak, mint a normál sejtekre.

A Vero-sejtek korlátai

Bár a Vero-sejteket széles körben használják, vannak korlátaik, például a vero-toxin termelése és a genomikus változások, amelyek hatással lehetnek bizonyos alkalmazásokra. A Vero-sejtek – beleértve a Vero F6 vonalat is – specifikus alvonalainak és genomikus jellemzőinek megértése elengedhetetlen a különböző bioprocesszusokban való felhasználásuk optimalizálásához.

Fedezze fel Vero-sejtjeinket és azok származékait, amelyek úttörő kutatási alkalmazásokhoz használhatók

Kutatási publikációk

Az alábbiakban bemutatunk néhány, a Vero-sejteket tárgyaló, legújabb és leggyakrabban hivatkozott kutatási publikációt.

A Vero-sejtek adaptálása szuszpenziós tenyésztésre a veszettségvírus előállításához különböző szérummentes táptalajokon

A Vaccine Journal folyóiratban (2019) megjelent tanulmányban a Vero-sejteket szuszpenziós tenyészetben történő növekedésre adaptálták, hogy különböző szérummentes táptalajok felhasználásával magas titerű veszettségvírust állítsanak elő.

A Toxoplasma gondii érzékenysége a Tinospora crispa etanolos kivonatára Vero-sejtekben

Ez a cikk 2019-ben jelent meg az Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine folyóiratban. A tanulmány szerint a Tinospora crispa növény etanolos kivonata káros hatást gyakorol a Toxoplasma gondii parazitára. Ugyanakkor a gazdasejtekre (a Vero sejtvonalra) biztonságos.

A Colchicum baytopiorum levélkivonat hatása a citotoxicitásra és a sejthalál útvonalaira a C-4 I és a Vero sejtvonalakban

Ezt a cikket a Journal of the Balkan Union of Oncology folyóirat tette közzé 2021-ben. Ebben a tanulmányban Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez és Gul Ozcan a Colchicum baytopiorum levélkivonat citotoxikus hatását vizsgálták a C-4I és a Vero sejtvonalakon.

A resveratrol gátolja a súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) replikációját tenyésztett Vero-sejtekben

A Phytotherapy Research folyóiratban (2021) megjelent tanulmány SARS-CoV-2-vel fertőzött Vero-sejteket használt a resveratrol vírusreplikációra gyakorolt terápiás hatásának vizsgálatához.

A lipofil sztatinok gátolják a Zika-vírus termelődését Vero-sejtekben

A Nature Scientific Reports (2019) folyóiratban megjelent cikk szerint a lipofil sztatinok, azaz a cerivastatin, a lovastatin, a fuvastatin, a szimvastatin és a mevastatin gátolhatják a Zika-vírus termelődését Vero-sejtekben.

Források a Vero-sejtekhez: protokollok, videók és egyebek

• Vero-sejtek transzfekciója: Ez a link végigvezeti Önt a Vero-sejtek transzfekciós protokollján.
• A Vero sejtvonal transzfekciója: Ez a videó bemutatja a Vero sejtvonal transzfekciós protokollját.
• Vero-sejtek szubkultiválása: Ez a videó az adhezív sejtvonalak szubkultiválására vonatkozó általános ajánlásokat ismerteti.

Sejtkultúra-protokollok

• Vero-sejtek tenyésztése: Ez a weboldal egy jól érthető protokollt tartalmaz a Vero-sejtek tenyésztéséhez.
• Vero-sejttenyésztés: Ez a dokumentum segíthet megismerni a Vero-sejtek szaporítására, fenntartására és fagyasztására vonatkozó protokollt.

Hivatkozások

1. Ammerman, N.C., M. Beier‐Sexton és A.F. Azad, Vero sejtvonalak tenyésztése és fenntartása. Current protocols in microbiology, 2008. 11(1): A. 4E. 1–A. 4E. 7.
2. Pato, T.P. és munkatársai, A Vero-sejtekben előállított sárgalázvírus tisztítása inaktivált vakcina gyártásához. Vaccine, 2019. 37(24): 3214–3220. o.
3. Aliyu-Amoo, H. és munkatársai: A Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill és Perr. gyökéréből nyert kivonatok és frakciók antiproliferatív hatása a HepG2 és Vero sejtvonalakra. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): 1–7. o.
4. Yao, P. és munkatársai, A SARS-CoV-2 izolálása és szaporodási jellemzői Vero-sejtekben. Virologica Sinica, 2020. 35(3): 348–350. o.
5. Park, B.K. és munkatársai: A jelátvitel és a vírustermelés különbségei Calu-3- és Vero-sejtekben SARS-CoV-2-fertőzés esetén. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): 273. o.