Celulele Vero: Căi de pionierat în studiile virale și inovarea în domeniul vaccinurilor

Linia celulară Vero, un model de celule mamifere imortalizate derivate din celulele epiteliale renale ale maimuței verzi africane, se află în avangarda cercetării în domeniul virologiei, microbiologiei, precum și al biologiei celulare și moleculare. Aplicațiile lor pe scară largă acoperă dezvoltarea vaccinurilor, testele farmaceutice și explorarea biologiei virusurilor și paraziților, imunologia tumorilor și strategiile imunoterapeutice.

Originea și caracteristicile cheie ale celulelor Vero

Studierea unei linii celulare precum Vero ridică câteva întrebări: Ce sunt exact celulele Vero? Cum a fost creată linia celulară Vero? Care este povestea din spatele numelui „Vero”? Această secțiune își propune să elucideze originea și principalele caracteristici ale celulelor Vero.

Începuturile liniei celulare Vero datează din 1962, aceasta provenind din celulele epiteliale renale ale maimuței verzi africane. Această linie a fost cultivată de Y. Kawakita și Yasumura la Universitatea Chiba din Japonia. Termenul „Vero” provine din „Verda reno” în esperanto, care se traduce prin „rinichi verde”, deși „Vero” are și o rezonanță cu noțiunea de „adevăr”.

Celulele Vero formează de obicei monostraturi, dar se pot adapta la culturi în suspensie, prezentând o structură de tip epitelial. Aceste celule se caracterizează prin forma lor rotunjită până la alungită și un diametru mediu de aproximativ 17 µm. De remarcat faptul că celulele Vero prezintă un număr hipodiploid de cromozomi, numărul modal de cromozomi fiind de 58 la aproximativ 66% din populația celulară, deși există variații cu ploidii mai mari la o mică fracțiune (1,7%) din celule.

Clonele de celule Vero și proprietățile lor unice

Clonele distincte derivate din linia celulară Vero prezintă caracteristici unice care le diferențiază de linia originală. Printre acestea, două clone notabile de celule Vero sunt:

• Linia celulară Vero E6: Cunoscută și sub denumirea de Vero C1008, această clonă provine din celulele Vero 76 și a fost izolată în 1979 de către P.J. Price folosind o tehnică de diluare pe plăci de microtitrare. Celulele Vero E6 sunt deosebit de potrivite pentru cultivarea virusurilor care se replică lent.

• Celulele Vero 76: provenind din rinichiul unei maimuțe verzi africane în 1968, aceste celule păstrează morfologia epitelială caracteristică celulelor Vero.

Aceste variante ale celulelor Vero, alături de linia părinte, continuă să joace un rol esențial în progresul cercetării virologice și în dezvoltarea intervențiilor medicale, ceea ce le conferă o importanță deosebită în comunitatea științifică.

Informații privind cultivarea

Cultivarea celulelor Vero, o linie celulară de maimuță, necesită cunoașterea unor parametri specifici, precum timpul de dublare, densitatea de însămânțare și mediul de creștere adecvat.

• Timpul de dublare a populației: Timpul de dublare pentru celulele Vero este de aproximativ 24 de ore.

• Aderență: Celulele Vero aderă la suprafețe și formează de obicei monostraturi atunci când sunt cultivate.

• Densitatea de însămânțare: Se recomandă să începeți cu o densitate de însămânțare de 1 x 10^4 celule/cm^2. Pentru a cultiva celule Vero aderente, spălați-le cu PBS și tratați-le cu Accutase pentru a le desprinde. După detașare, centrifugați celulele, resuspendeți-le în mediu proaspăt și transferați-le în flacoane de cultură noi.

• Mediu de creștere: Atât Ham’s F12, cât și DMEM sunt medii adecvate pentru cultivarea celulelor Vero. Acestea trebuie suplimentate cu 2,5 mM L-glutamină și 5% ser fetal bovin (FBS) pentru a susține o creștere optimă. Mediul trebuie reîmprospătat de două până la trei ori pe săptămână.

• Condiții de creștere: Celulele Vero se dezvoltă la o temperatură de 37 °C într-o atmosferă umidificată, alimentată cu 5% CO₂.

• Depozitare: Pentru depozitarea pe termen lung, celulele Vero trebuie păstrate la temperaturi sub -150 °C, fie într-un congelator cu temperatură ultra-scăzută, fie în faza de vapori a azotului lichid.

• Procesul de congelare și mediul: Pentru crioconservare, utilizați CM-1 sau CM-ACF, sau mediul de creștere cu FBS și DMSO, ca mediu de congelare. Folosiți o tehnică de congelare lentă, scăzând temperatura treptat cu 1 °C pe minut.

• Procesul de decongelare: Decongelați celulele Vero prin scufundarea recipientului într-o baie de apă la 37 °C și agitați-l ușor timp de 40-60 de secunde. Apoi, diluați celulele în mediu proaspăt, centrifugați pentru a îndepărta crioprotectorul, resuspendeți-le în mediu de creștere proaspăt și plasați-le într-un flacon nou pentru recuperare și creștere.

• Nivel de biosecuritate: Celulele Vero trebuie manipulate într-un laborator care îndeplinește cerințele pentru nivelul de biosecuritate 1.

Aplicațiile liniei celulare Vero în cercetare

Linia celulară Vero are numeroase aplicații de cercetare în domeniile biologiei celulare și virologiei. În continuare, vom discuta câteva dintre acestea.

Celulele Vero în cercetarea virală și producția de vaccinuri

Celulele Vero, derivate din celule renale de maimuță verde africană, au devenit un element esențial în dezvoltarea bioproceselor de producere a vaccinurilor împotriva diverselor virusuri, inclusiv virusul poliomielitei și virusul encefalitei japoneze. Adaptabilitatea lor atât în culturile aderente, cât și în cele de suspensie, precum și capacitatea lor extinsă de a susține o gamă largă de virusuri, inclusiv agenți patogeni precum virusul des petits ruminants, evidențiază importanța lor în izolarea virusurilor și dezvoltarea vaccinurilor.

Numeroase studii au utilizat celulele Vero pentru producția de vaccinuri umane. De exemplu, un studiu notabil publicat în 2019 a demonstrat utilizarea celulelor Vero în dezvoltarea unui vaccin inactivat împotriva virusului febrei galbene [2].

Celulele Vero sunt utilizate frecvent în studiile privind infecțiile virale, cum ar fi un studiu realizat în 2020 în care celulele Vero au fost infectate cu diferite izolate ale virusului SARS-CoV-2 pentru a studia proprietățile de creștere ale virusului [4]. În mod similar, un alt studiu a investigat răspunsurile celulare la infecția cu SARS-CoV-2 folosind culturi de celule Vero [5].

Rolul celulelor Vero în ingineria țesuturilor și dezvoltarea bioproceselor din amonte

Dincolo de producția de vaccinuri, celulele Vero contribuie la ingineria țesuturilor și la domeniul mai larg al dezvoltării bioproceselor, subliniind necesitatea continuării cercetărilor privind proprietățile și aplicațiile acestora. Selectarea subliniilor adecvate de celule Vero este esențială pentru maximizarea potențialului acestora în industriile biotehnologice și farmaceutice.

Aplicarea celulelor Vero în testarea eficacității și siguranței medicamentelor

Celulele Vero sunt utilizate frecvent în testarea medicamentelor pentru a evalua eficacitatea și siguranța compușilor farmaceutici. Aceste celule sunt adesea considerate un model standard pentru celulele renale normale în studiile care investighează efectele citotoxice ale diverselor medicamente și agenți terapeutici. De exemplu, o cercetare care a comparat impactul extractelor din rădăcina plantei Terminalia avicennioides atât asupra liniei celulare HepG2 (o linie celulară de cancer hepatic), cât și asupra celulelor Vero, derivate din epiteliul renal al maimuțelor, a constatat că extractele erau mai dăunătoare pentru celulele canceroase decât pentru celulele normale.

Limitările celulelor Vero

Deși celulele Vero sunt utilizate pe scară largă, ele prezintă anumite limitări, precum producția de toxină Vero și alterările genomice care pot afecta anumite aplicații. Înțelegerea subliniilor specifice și a caracteristicilor genomice ale celulelor Vero, inclusiv a liniei Vero F6, este esențială pentru optimizarea utilizării acestora în diverse bioprocesele.

Descoperiți celulele Vero și derivatele acestora pentru aplicații de cercetare revoluționare

Publicații de cercetare

În continuare sunt prezentate câteva dintre cele mai recente și mai citate publicații de cercetare care au ca subiect celulele Vero.

Adaptarea celulelor Vero la creșterea în suspensie pentru producerea virusului rabiei în diferite medii fără ser

Acest studiu, publicat în revista Vaccine Journal (2019), a adaptat celulele Vero pentru a crește în culturi în suspensie, în vederea producerii virusului rabiei la un titru ridicat, utilizând diverse medii fără ser.

Susceptibilitatea Toxoplasma gondii la extractul etanolic de Tinospora crispa în celule Vero

Acest articol a fost publicat în revista „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine” în 2019. Studiul a sugerat că extractul etanolic din planta Tinospora crispa exercită un efect dăunător asupra parazitului Toxoplasma gondii. Cu toate acestea, acesta este inofensiv pentru celulele gazdă (linia celulară Vero).

Efectele extractului din frunze de Colchicum baytopiorum asupra citotoxicității și căilor de moarte celulară în liniile celulare C-4 I și Vero

Acest articol a fost publicat de „Journal of the Balkan Union of Oncology” în 2021. În acest studiu, Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez și Gul Ozcan au explorat efectul citotoxic al extractului din frunze de Colchicum baytopiorum asupra liniilor celulare C-4I și Vero.

Resveratrolul inhibă replicarea coronavirusului 2 al sindromului respirator acut sever (SARS-CoV-2) în celulele Vero cultivate

Acest studiu publicat în „Phytotherapy Research” (2021) a utilizat celule Vero infectate cu SARS-CoV-2 pentru a investiga efectul terapeutic al resveratrolului asupra replicării virusului.

Statinele lipofile inhibă producția virusului Zika în celulele Vero

Acest articol publicat în Nature Scientific Reports (2019) sugerează că statinele lipofile, adică cerivastatina, lovastatina, fuvastatina, simvastatina și mevastatina, pot împiedica producția virusului Zika în celulele Vero.

Resurse pentru celulele Vero: protocoale, videoclipuri și multe altele

• Transfecția celulelor Vero: Acest link vă va ghida printr-un protocol de transfecție pentru celulele Vero.
• Transfectarea liniei celulare Vero: Acest videoclip explică un protocol de transfecție pentru linia celulară Vero.
• Subcultivarea celulelor Vero: Acest videoclip descrie recomandări generale privind subcultivarea liniilor celulare aderente.

Protocoale de cultură celulară

• Cultivarea celulelor Vero: Acest site web conține un protocol bine explicat pentru cultivarea celulelor Vero.
• Cultura celulelor Vero: Acest document vă poate ajuta să învățați protocolul de propagare, întreținere și congelare a celulelor Vero.

Referințe

1. Ammerman, N.C., M. Beier‐Sexton și A.F. Azad, Creșterea și întreținerea liniilor celulare Vero. Protocoale actuale în microbiologie, 2008. 11(1): p. A. 4E. 1–A. 4E. 7.
2. Pato, T.P. și colab., Purificarea virusului febrei galbene produs în celule Vero pentru fabricarea vaccinului inactivat. Vaccine, 2019. 37(24): p. 3214–3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Efectul antiproliferativ al extractelor și fracțiunilor din rădăcina plantei Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill și Perr. asupra liniilor celulare HepG2 și Vero. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): p. 1–7.
4. Yao, P., et al., Izolarea și caracteristicile de creștere ale SARS-CoV-2 în celulele Vero. Virologica Sinica, 2020. 35(3): p. 348–350.
5. Park, B.K. și colab., Semnalizare diferențială și producția de virus în celulele Calu-3 și celulele Vero în urma infectării cu SARS-CoV-2. Biomolecules & Therapeutics, 2021, 29(3): p. 273.