Komórki Vero: Pionierskie ścieżki w badaniach nad wirusami i innowacjami w zakresie szczepionek

Linia komórkowa Vero, unieśmiertelniony model komórek ssaków pochodzący z komórek nabłonkowych nerek afrykańskiej małpy zielonej, znajduje się w czołówce badań w dziedzinie wirusologii, mikrobiologii oraz biologii komórkowej i molekularnej. Ich szerokie zastosowanie obejmuje opracowywanie szczepionek, badania przesiewowe farmaceutyków oraz badanie biologii wirusów i pasożytów, immunologii nowotworów i strategii immunoterapeutycznych.

Pochodzenie i kluczowe cechy komórek Vero

Zagłębienie się w linię komórkową taką jak Vero rodzi kilka pytań: Czym dokładnie są komórki Vero? Jak powstała linia komórkowa Vero? Jaka historia kryje się za nazwą "Vero"? Ten segment ma na celu wyjaśnienie genezy i podstawowych atrybutów komórek Vero.

Początki linii komórkowej Vero sięgają 1962 roku i wywodzą się z komórek nabłonkowych nerki afrykańskiej małpy zielonej. Linia ta została wyhodowana przez Y. Kawakita i Yasumura na Uniwersytecie Chiba w Japonii. Termin "Vero" pochodzi od "Verda reno" w języku esperanto, co tłumaczy się jako "zielona nerka", choć "Vero" rezonuje również z pojęciem "prawdy"

Komórki Vero zazwyczaj tworzą monowarstwy, ale mogą dostosowywać się do hodowli zawiesinowych, wykazując strukturę podobną do nabłonka. Komórki te charakteryzują się zaokrąglonym lub wydłużonym kształtem i średnią średnicą około 17 µm. Warto zauważyć, że komórki Vero wykazują hipodiploidalną liczbę chromosomów, przy czym modalna liczba chromosomów wynosi 58 w około 66% populacji komórek, chociaż warianty z wyższymi ploidiami występują w niewielkiej części (1,7%) komórek.

Klony komórek Vero i ich unikalne właściwości

Odrębne klony pochodzące z linii komórek Vero wykazują unikalne cechy, które odróżniają je od oryginalnej linii. Wśród nich są dwa godne uwagi klony komórek Vero:

• Linia komórkowa Vero E6: Znany również jako Vero C1008, klon ten wywodzi się z komórek Vero 76 i został wyizolowany w 1979 roku przez P.J. Price'a przy użyciu techniki rozcieńczania na płytkach mikrotitracyjnych. Komórki Vero E6 są szczególnie odpowiednie do hodowli wirusów, które replikują się powoli.

• Komórki Vero 76: Pochodzące z nerki afrykańskiej małpy zielonej w 1968 roku, komórki te zachowują morfologię nabłonkową charakterystyczną dla komórek Vero.

Te warianty komórek Vero, wraz z linią macierzystą, nadal odgrywają kluczową rolę w rozwoju badań wirusologicznych i rozwoju interwencji medycznych, zaznaczając swoje znaczenie w społeczności naukowej.

Informacje dotyczące hodowli

Hodowla komórek Vero, małpiej linii komórkowej, wymaga znajomości określonych parametrów, takich jak czas podwojenia, gęstość siewu i odpowiednie podłoże wzrostowe.

• Czas podwojeniapopulacji: Czas podwojenia dla komórek Vero wynosi około 24 godzin.

• Przyleganie: Komórki Vero przylegają do powierzchni i zazwyczaj tworzą monowarstwy podczas hodowli.

• Gęstość wysiewu: Zaleca się rozpoczęcie od gęstości wysiewu 1 x 10^4 komórek/cm^2. Aby wyhodować przylegające komórki Vero, przepłucz je PBS i potraktuj Accutase, aby je oddzielić. Po odłączeniu, odwirować komórki, ponownie zawiesić je w świeżej pożywce i przenieść do nowych kolb hodowlanych.

• Podłoże hodowlane: Zarówno Ham's F12, jak i DMEM są odpowiednimi pożywkami do hodowli komórek Vero. Powinny one być uzupełnione 2,5 mM L-glutaminą i 5% płodową surowicą bydlęcą (FBS) w celu zapewnienia optymalnego wzrostu. Podłoże powinno być odświeżane dwa do trzech razy w tygodniu.

• Warunki wzrostu: Komórki Vero rozwijają się w temperaturze 37°C w nawilżonej atmosferze z dodatkiem 5% CO2.

• Przechowywanie: W celu długotrwałego przechowywania, komórki Vero powinny być przechowywane w temperaturze poniżej -150°C, w zamrażarce niskotemperaturowej lub w fazie gazowej ciekłego azotu.

• Proces zamrażania i pożywka: Do kriokonserwacji należy użyć CM-1 lub CM-ACF, lub pożywki wzrostowej z FBS i DMSO, jako pożywki do zamrażania. Stosować technikę powolnego zamrażania, obniżając temperaturę stopniowo o 1°C na minutę.

• Proces rozmrażania: Rozmrozić komórki Vero, zanurzając pojemnik w łaźni wodnej o temperaturze 37°C i delikatnie mieszając przez 40-60 sekund. Następnie rozcieńczyć komórki w świeżej pożywce, odwirować w celu usunięcia krioprotektantu, ponownie zawiesić w świeżej pożywce i umieścić w nowej kolbie w celu regeneracji i wzrostu.

• Poziom bezpieczeństwa biologicznego: Z komórkami Vero należy obchodzić się w laboratorium spełniającym wymogi poziomu bezpieczeństwa biologicznego 1.

Zastosowania linii komórkowej Vero w badaniach naukowych

Linia komórkowa Vero ma liczne zastosowania badawcze w dziedzinie biologii komórkowej i wirusologii. Poniżej omówiliśmy niektóre z nich.

Komórki Vero w badaniach nad wirusami i produkcji szczepionek

Komórki Vero, pochodzące z komórek nerki afrykańskiej małpy zielonej, stały się podstawą w opracowywaniu bioprocesów szczepionek przeciwko różnym wirusom, w tym wirusowi polio i wirusowi japońskiego zapalenia mózgu. Ich zdolność do adaptacji zarówno w hodowlach adherentnych, jak i zawiesinowych oraz ich szeroka zdolność do przenoszenia wirusów, w tym patogenów, takich jak wirus des petits ruminants, podkreślają ich znaczenie w izolacji wirusów i opracowywaniu szczepionek.

Liczne badania wykorzystywały komórki Vero do produkcji szczepionek dla ludzi. Na przykład, w jednym z ważnych badań opublikowanych w 2019 r. wykazano wykorzystanie komórek Vero do opracowania inaktywowanej szczepionki przeciwko wirusowi żółtej febry [2].

Komórki Vero są powszechnie wykorzystywane w badaniach infekcji wirusowych, takich jak badanie przeprowadzone w 2020 r., w którym zakażono komórki Vero różnymi izolatami wirusa SARS-CoV-2 w celu zbadania właściwości wzrostu wirusa [4]. Podobnie w innym badaniu badano odpowiedzi komórek na zakażenie SARS-CoV-2 przy użyciu hodowli komórek Vero [5].

Rola komórek Vero w inżynierii tkankowej i rozwoju bioprocesów wyższego szczebla

Poza produkcją szczepionek, komórki Vero wnoszą wkład w inżynierię tkankową i szerszą dziedzinę rozwoju bioprocesów, podkreślając potrzebę ciągłych badań nad ich właściwościami i zastosowaniami. Wybór odpowiednich podlinii komórek Vero jest kluczem do maksymalizacji ich potencjału w przemyśle biotechnologicznym i farmaceutycznym.

Zastosowanie komórek Vero w testach skuteczności i bezpieczeństwa leków

Komórki Vero są często wykorzystywane do testowania leków w celu oceny skuteczności i bezpieczeństwa związków farmaceutycznych. Komórki te są często uważane za standardowy model normalnych komórek nerkowych w badaniach nad cytotoksycznym działaniem różnych leków i środków terapeutycznych. Przykładowo, badania porównujące wpływ ekstraktów z korzenia Terminalia avicennioides zarówno na HepG2, linię komórek raka wątroby, jak i komórki Vero, pochodzące z nabłonka małpiej nerki, wykazały, że ekstrakty były bardziej szkodliwe dla komórek rakowych niż dla komórek prawidłowych.

Ograniczenia komórek Vero

Chociaż komórki Vero są szeroko stosowane, mają swoje ograniczenia, takie jak produkcja toksyny vero i zmiany genomowe, które mogą mieć wpływ na niektóre zastosowania. Zrozumienie specyficznych podlinii i cech genomowych komórek Vero, w tym linii Vero F6, jest niezbędne do optymalizacji ich wykorzystania w różnych bioprocesach.

Poznaj nasze komórki Vero i ich pochodne do przełomowych zastosowań badawczych

Publikacje badawcze

Poniżej znajdują się najnowsze i najczęściej cytowane publikacje badawcze dotyczące komórek Vero.

Przystosowanie komórek Vero do wzrostu w zawiesinie w celu produkcji wirusa wścieklizny w różnych pożywkach bez surowicy

W badaniu opublikowanym w Vaccine Journal (2019) przystosowano komórki Vero do wzrostu w hodowlach zawiesinowych w celu produkcji wirusa wścieklizny w wysokim mianie przy użyciu różnych pożywek niezawierających surowicy.

Wrażliwość Toxoplasma gondii na etanolowy ekstrakt z Tinospora crispa w komórkach Vero

Artykuł ten został opublikowany w czasopiśmie Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine w 2019 roku. W badaniu zaproponowano, że etanolowy ekstrakt z rośliny Tinospora crispa wywiera szkodliwy wpływ na pasożyta Toxoplasma gondii. Jest on jednak bezpieczny dla komórek gospodarza (linii komórkowej Vero).

Wpływ ekstraktu z liści Colchicum baytopiorum na cytotoksyczność i szlaki śmierci komórkowej w liniach komórkowych C-4 I i Vero

Ten artykuł został opublikowany przez Journal of the Balkan Union of Oncology w 2021 roku. W tym artykule Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez i Gul Ozcan zbadali cytotoksyczny wpływ ekstraktu z liści Colchicum baytopiorum na linie komórkowe C-4I i Vero.

Resweratrol hamuje replikację koronawirusa zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2) w hodowanych komórkach Vero

W badaniu opublikowanym w Phytotherapy Research (2021) wykorzystano komórki Vero zakażone wirusem SARS-CoV-2 do zbadania terapeutycznego wpływu resweratrolu na replikację wirusa.

Lipofilne statyny hamują produkcję wirusa Zika w komórkach Vero

W artykule opublikowanym w Nature Scientific Reports (2019) zaproponowano, że lipofilowe statyny, tj. ceriwastatyna, lowastatyna, fuwastatyna, simwastatyna i mewastatyna, mogą hamować produkcję wirusa Zika w komórkach Vero.

Zasoby dotyczące komórek Vero: Protokoły, filmy i nie tylko

• Transfekcja komórek Vero: Ten link poprowadzi Cię przez protokół transfekcji komórek Vero.
• Transfekcja linii komórek Vero: Ten film wyjaśnia protokół transfekcji dla linii komórek Vero.
• Subkultura komórek Vero: Ten film opisuje ogólne zalecenia dotyczące podhodowli dla adherentnych linii komórkowych.

Protokoły hodowli komórek

• Hodowla komórek Vero: Ta strona zawiera dobrze wyjaśniony protokół hodowli komórek Vero.
• Hodowla komórek Vero: Ten dokument może pomóc w zapoznaniu się z protokołem rozmnażania, utrzymywania i zamrażania komórek Vero.

Odniesienia

1. Ammerman, N.C., M. Beier-Sexton i A.F. Azad, Growth and maintenance of Vero cell lines. Aktualne protokoły w mikrobiologii, 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. Vaccine, 2019. 37(24): p. 3214-3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Antyproliferacyjne działanie ekstraktów i frakcji korzenia Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill and Perr. na linie komórkowe HepG2 i Vero. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): s. 1-7.
4. Yao, P., et al., Izolacja i charakterystyka wzrostu SARS-CoV-2 w komórkach V ero. Virologica Sinica, 2020. 35(3): p. 348-350.
5. Park, B.K., et al., Różnicowa sygnalizacja i produkcja wirusa w komórkach Calu-3 i komórkach Vero po zakażeniu S ARS-CoV-2. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): p. 273.