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

Linia celulară Vero, un model celular imortalizat de mamifere derivat din celulele epiteliale renale ale maimuței verzi africane, se află în fruntea cercetărilor în virusologie, microbiologie și biologie celulară și moleculară. Aplicarea lor pe scară largă acoperă dezvoltarea de vaccinuri, screening-uri farmaceutice și explorarea biologiei virusurilor și paraziților, imunologia tumorală și strategiile imunoterapeutice.

Originea și caracteristicile principale ale celulelor Vero

Pătrunderea într-o linie celulară precum Vero generează mai multe întrebări: Ce sunt mai exact celulele Vero? Cum a fost creată linia celulară Vero? Care este povestea din spatele numelui "Vero"? Acest segment urmărește să elucideze geneza și principalele atribute ale celulelor Vero.

Începutul liniei celulare Vero datează din 1962, 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" este derivat din "Verda reno" în esperanto, care se traduce prin "rinichi verde", deși "Vero" rezonează și cu noțiunea de "adevăr"

Celulele Vero formează de obicei straturi monolaterale, dar se pot adapta la culturi în suspensie, prezentând o structură de tip epitelial. Aceste celule se caracterizează prin forma lor rotunjită sau alungită și un diametru mediu de aproximativ 17 µm. În special, celulele Vero prezintă un număr hipodiploid de cromozomi, numărul modal de cromozomi fiind de 58 în aproximativ 66% din populația celulară, deși variații cu ploidii mai mari există într-o mică parte (1,7%) a celulelor.

Clonele de celule Vero și proprietățile lor unice

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

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

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

Aceste variante ale celulelor Vero, alături de linia parentală, continuă să fie esențiale pentru progresul cercetării virusologice și dezvoltarea intervențiilor medicale, marcând importanța lor în comunitatea științifică.

Informații privind cultivarea

Cultivarea celulelor Vero, o linie celulară de maimuță, necesită familiarizarea cu parametri specifici, cum ar fi 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.

• Aderența: Celulele Vero aderă la suprafețe și formează, de obicei, straturi monolaterale atunci când sunt cultivate.

• Densitatea de însămânțare: Este recomandabil să se înceapă 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 detașa. După detașare, centrifugați celulele, resuspendați-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 creșterea 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 cu 5% CO2.

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

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

• Procesul de decongelare: Dezghețați celulele Vero prin scufundarea recipientului într-o baie de apă la 37°C și agitarea ușoară a acestuia timp de 40-60 de secunde. Apoi, se diluează celulele în mediu proaspăt, se centrifughează pentru a îndepărta crioprotectorul, se resuspendă în mediu de creștere proaspăt și se plasează într-un balon nou pentru recuperare și creștere.

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

Aplicații ale liniei celulare Vero în cercetare

Linia celulară Vero are numeroase aplicații de cercetare în domeniile biologiei celulare și virologiei. Aici, am discutat 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 de bază în dezvoltarea bioproceselor de vaccinuri pentru diverse virusuri, inclusiv poliovirusul și virusul encefalitei japoneze. Adaptabilitatea lor atât în culturi aderente, cât și în suspensie, precum și capacitatea lor largă de a susține viruși, inclusiv pentru agenți patogeni precum virusul micilor rumegătoare, subliniază importanța lor în izolarea virușilor și dezvoltarea vaccinurilor.

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

Celulele Vero sunt utilizate în mod obișnuit în studiile privind infecțiile virale, cum ar fi un studiu efectuat în 2020 care a infectat celulele Vero 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 utilizând cultura de celule Vero [5].

Rolul celulelor Vero în ingineria țesuturilor și în dezvoltarea bioproceselor în amonte

Dincolo de producția de vaccinuri, celulele Vero contribuie la ingineria țesuturilor și la domeniul mai larg al dezvoltării bioproceselor, subliniind necesitatea cercetării continue a proprietăților și aplicațiilor acestora. Selectarea unor sublinii adecvate de celule Vero este esențială pentru maximizarea potențialului acestora în industriile biotehnologică și farmaceutică.

Aplicarea celulelor Vero în testarea eficacității și siguranței medicamentelor

Celulele Vero sunt frecvent utilizate 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 de investigare a efectelor citotoxice ale diferitelor medicamente și agenți terapeutici. De exemplu, cercetările care au comparat impactul extractelor din rădăcina plantei Terminalia avicennioides atât asupra HepG2, o linie celulară de cancer hepatic, cât și asupra celulelor Vero, derivate din epiteliul renal al maimuței, au arătat că extractele au fost mai dăunătoare pentru celulele canceroase decât pentru celulele normale.

Limitări ale celulelor Vero

Deși celulele Vero sunt utilizate pe scară largă, acestea au limitele lor, cum ar fi producția de toxine Vero și alterările genomice care pot afecta anumite aplicații. Înțelegerea sublinierilor specifice și a caracteristicilor genomice ale celulelor Vero, inclusiv a liniei Vero F6, este esențială pentru optimizarea utilizării lor în diverse bioprocese.

Explorați celulele Vero și derivatele noastre pentru aplicații de cercetare revoluționare

Publicații de cercetare

Următoarele sunt câteva dintre cele mai recente și mai citate publicații de cercetare cu celule Vero.

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

Acest studiu publicat în Vaccine Journal (2019) a adaptat celulele Vero la creșterea în culturi în suspensie pentru a produce virusul rabic la titru ridicat utilizând diferite medii fără ser.

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

Această lucrare a fost publicată în revista Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine în 2019. Studiul a propus că extractul etanolic din planta Tinospora crispa exercită un efect dăunător asupra parazitului Toxoplasma gondii. Cu toate acestea, este sigur pentru celulele gazdă (linia celulară Vero).

Efectele extractului de 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 stidiu, Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez și Gul Ozcan au explorat efectul citotoxic al extractului de frunze de Colchicum baytopiorum pe liniile celulare C-4I și Vero.

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

Acest studiu din 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 producerea virusului Zika în celulele Vero

Această lucrare din Nature Scientific Reports (2019) propune că statinele lipofile, și anume cerivastatina, lovastatina, fuvastatina, simvastatina și mevastatina, pot împiedica producerea 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 de celule Vero: Acest videoclip explică un protocol de transfecție pentru linia celulară Vero.
• Subcultura celulelor Vero: Acest videoclip descrie recomandările generale de subcultură pentru liniile 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 pentru propagarea, menținerea și congelarea celulelor Vero.

Referințe

1. Ammerman, N.C., M. Beier-Sexton și A.F. Azad, Creșterea și întreținerea liniilor de celule Vero. Protocoale actuale în microbiologie, 2008. 11(1): p. A. 4E. 1-A. 4E. 7.
2. Pato, T.P., et al., Purificarea virusului febrei galbene produs în celule Vero pentru fabricarea vaccinului inactivat. Vaccin, 2019. 37(24): p. 3214-3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Efectul antiproliferativ al extractelor și fracțiunilor din rădăcina de Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill și Perr. pe liniile celulare HepG2 și Vero. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): p. 1-7.
4. Yao, P., și colab., 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., Semnalarea diferențială și producția de virus în celulele Calu-3 și în celulele Vero la infecția cu SARS-CoV-2. Biomolecule & Terapeutică, 2021. 29(3): p. 273.