Vero bunky: Priekopnícke cesty vo výskume vírusov a inováciách v oblasti vakcín

Bunka Vero, imortalizovaný model cicavčích buniek odvodený z epitelových buniek obličiek africkej zelenej opice, stojí na čele výskumu vo virológii, mikrobiológii a bunkovej a molekulárnej biológii. Ich široké uplatnenie zahŕňa vývoj vakcín, farmaceutické skríningy, ako aj výskum biológie vírusov a parazitov, imunológiu nádorov a imunoterapeutické stratégie.

Pôvod a kľúčové vlastnosti Vero buniek

Pri podrobnejšom skúmaní buneckej línie, ako je Vero, vyvstáva niekoľko otázok: Čo presne sú Vero bunky? Ako bola bunecka línia Vero založená? Aký je príbeh za názvom „Vero“? Cieľom tejto časti je objasniť vznik a hlavné vlastnosti Vero buniek.

Vznik buniek Vero sa datuje do roku 1962, pričom ich pôvodom sú epitelové bunky obličiek africkej zelenej opice. Túto líniu kultivovali Y. Kawakita a Yasumura na univerzite v Chibe v Japonsku. Termín „Vero“ je odvodený od výrazu „Verda reno“ v esperante, čo v preklade znamená „zelená oblička“, hoci „Vero“ zároveň rezonuje s pojmom „pravda“.

Vero bunky zvyčajne tvoria monovrstvy, ale dokážu sa prispôsobiť aj suspenzným kultúram, pričom vykazujú epiteliálnu štruktúru. Tieto bunky sa vyznačujú zaobleným až podlhovastým tvarom a priemerným priemerom približne 17 µm. Je potrebné poznamenať, že Vero bunky vykazujú hypodiploidný počet chromozómov, pričom modálny počet chromozómov je 58 u približne 66 % buneckej populácie, hoci u malej časti (1,7 %) buniek existujú variácie s vyššou ploiditou.

Klony buniek Vero a ich jedinečné vlastnosti

Jednotlivé klony odvodené z línie buniek Vero vykazujú jedinečné vlastnosti, ktoré ich odlišujú od pôvodnej línie. Medzi nimi sú dva pozoruhodné klony buniek Vero:

• Bunka Vero E6: Tento klon, známy aj ako Vero C1008, pochádza z buniek Vero 76 a v roku 1979 ho izoloval P.J. Price pomocou techniky riedenia na mikrotitračných platniach. Bunky Vero E6 sú obzvlášť vhodné na kultiváciu vírusov, ktoré sa replikujú pomaly.

• Bunky Vero 76: Tieto bunky, ktoré v roku 1968 pochádzajú z obličky africkej zelenej opice, si zachovávajú epiteliálnu morfológiu charakteristickú pre bunky Vero.

Tieto varianty buniek Vero spolu s pôvodnou líniou naďalej zohrávajú kľúčovú úlohu v pokroku virologického výskumu a vývoji lekárskych intervencií, čím potvrdzujú svoj význam vo vedeckej komunite.

Informácie o kultivácii

Kultivácia Vero buniek, opičej buneckej línie, si vyžaduje znalosť špecifických parametrov, ako sú doba zdvojnásobenia, hustota výsevu a vhodné kultivačné médium.

• Doba zdvojnásobenia populácie: Doba zdvojnásobenia buniek Vero je približne 24 hodín.

• Adhézia: Vero bunky pri kultivácii priľnú k povrchom a zvyčajne tvoria monovrstvy.

• Hustota výsevu: Odporúča sa začať s hustotou výsevu 1 x 10^4 buniek/cm^2. Na kultiváciu adhezívnych Vero buniek ich premyte PBS a ošetrite Accutase, aby sa oddelili. Po odlepení bunky odstreďte, resuspendujte ich v čerstvom médiu a preneste do nových kultivačných fliaš.

• Rastové médium: Na kultiváciu buniek Vero sú vhodné médiá Ham’s F12 aj DMEM. Tieto médiá by mali byť doplnené o 2,5 mM L-glutamínu a 5 % fetálneho bovinného séra (FBS) na podporu optimálneho rastu. Médium by sa malo obnovovať dvakrát až trikrát týždenne.

• Podmienky rastu: Bunky Vero sa darí pri teplote 37 °C vo zvlhčenej atmosfére s obsahom 5 % CO₂.

• Skladovanie: Na dlhodobé skladovanie by sa bunky Vero mali uchovávať pri teplotách pod -150 °C, buď v mrazničke s ultranízkymi teplotami, alebo v parnej fáze tekutého dusíka.

• Proces zmrazovania a médium: Na kryokonzerváciu použite ako zmrazovacie médium CM-1 alebo CM-ACF, prípadne rastové médium s FBS a DMSO. Použite techniku pomalého zmrazovania, pri ktorej sa teplota postupne znižuje o 1 °C za minútu.

• Postup rozmrazovania: Vero bunky rozmrazte ponorením nádoby do vodného kúpeľa s teplotou 37 °C a jemným premiešaním po dobu 40–60 sekúnd. Následne bunky zrieďte v čerstvom médiu, odstreďte na odstránenie kryoprotektantu, resuspendujte v čerstvom rastovom médiu a umiestnite ich do novej fľaše na zotavenie a rast.

• Úroveň biologickej bezpečnosti: S Vero bunkami by sa malo manipulovať v laboratóriu, ktoré spĺňa požiadavky na úroveň biologickej bezpečnosti 1.

Využitie bunkovej línie Vero vo výskume

Bunka Vero má početné výskumné využitie v oblasti bunkovej biológie a virológie. Tu sme sa zamerali na niektoré konkrétne príklady.

Vero bunky vo výskume vírusov a výrobe vakcín

Vero bunky, odvodené z buniek obličiek africkej zelenej opice, sa stali základným prvkom vo vývoji bioprocesov vakcín proti rôznym vírusom, vrátane vírusu detskej obrny a vírusu japonskej encefalitídy. Ich prispôsobivosť v adhezívnych aj suspenzných kultúrach a široká schopnosť podporovať vírusy, vrátane patogénov ako je vírus des petits ruminants, zdôrazňujú ich význam pri izolácii vírusov a vývoji vakcín.

Vero bunky sa v mnohých štúdiách využívali na výrobu humánnych vakcín. Napríklad významná štúdia uverejnená v roku 2019 demonštrovala použitie Vero buniek pri vývoji inaktivovanej vakcíny proti vírusu žltej horúčky [2].

Vero bunky sa bežne používajú v štúdiách vírusových infekcií, ako napríklad v štúdii vykonanej v roku 2020, v ktorej boli Vero bunky infikované rôznymi izolátmi vírusu SARS-CoV-2 s cieľom študovať rastové vlastnosti vírusu [4]. Podobne aj iná štúdia skúmala bunkové reakcie na infekciu SARS-CoV-2 s využitím kultúry Vero buniek [5].

Úloha Vero buniek v tkanivovom inžinierstve a vývoji predvýrobných bioprocesov

Okrem výroby vakcín prispievajú Vero bunky k tkanivovému inžinierstvu a širšej oblasti vývoja bioprocesov, čo podčiarkuje potrebu pokračujúceho výskumu ich vlastností a aplikácií. Výber vhodných sublínií Vero buniek je kľúčom k maximalizácii ich potenciálu v biotechnologickom a farmaceutickom priemysle.

Využitie buniek Vero pri testovaní účinnosti a bezpečnosti liekov

Bunky Vero sa často používajú pri testovaní liekov na posúdenie účinnosti a bezpečnosti farmaceutických zlúčenín. Tieto bunky sa často považujú za štandardný model normálnych obličkových buniek v štúdiách skúmajúcich cytotoxické účinky rôznych liekov a terapeutických látok. Napríklad výskum porovnávajúci vplyv extraktov z koreňov rastliny Terminalia avicennioides na bunky HepG2, čo je bunková línia rakoviny pečene, a na Vero bunky, odvodené z epitelu obličiek opíc, zistil, že extrakty boli škodlivejšie pre rakovinové bunky ako pre normálne bunky.

Obmedzenia Vero buniek

Hoci sa Vero bunky široko používajú, majú svoje obmedzenia, ako je produkcia vero toxínu a genómové zmeny, ktoré môžu ovplyvniť určité aplikácie. Porozumenie špecifickým sublíniám a genómovým charakteristikám Vero buniek, vrátane línie Vero F6, je nevyhnutné pre optimalizáciu ich využitia v rôznych bioprocesoch.

Objavte naše Vero bunky a ich deriváty pre prelomové výskumné aplikácie

Vedecké publikácie

Nižšie sú uvedené niektoré najnovšie a najčastejšie citované vedecké publikácie zaoberajúce sa Vero bunkami.

Prispôsobenie Vero buniek rastu v suspenzii na produkciu vírusu besnoty v rôznych bezsérumových médiách

Táto štúdia, uverejnená v časopise Vaccine Journal (2019), sa zaoberala adaptáciou Vero buniek na rast v suspenzných kultúrach s cieľom produkovať vírus besnoty s vysokým titrom s využitím rôznych bezsérumových médií.

Citlivosť Toxoplasma gondii na etanolový extrakt z Tinospora crispa v Vero bunkách

Tento článok bol uverejnený v časopise „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine“ v roku 2019. Štúdia navrhla, že etanolový extrakt z rastliny Tinospora crispa má škodlivý účinok na parazita Toxoplasma gondii. Pre hostiteľské bunky (bunky línie Vero) je však bezpečný.

Vplyv extraktu z listov Colchicum baytopiorum na cytotoxicitu a dráhy bunkovej smrti v bunkových líniách C-4 I a Vero

Tento článok bol uverejnený v časopise „Journal of the Balkan Union of Oncology“ v roku 2021. V tejto štúdii Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez a Gul Ozcan skúmali cytotoxický účinok extraktu z listov rastliny Colchicum baytopiorum na bunkové línie C-4I a Vero.

Resveratrol inhibuje replikáciu koronavírusu 2 spôsobujúceho ťažký akútny respiračný syndróm (SARS-CoV-2) v kultivovaných bunkách Vero

Táto štúdia uverejnená v časopise „Phytotherapy Research“ (2021) využila bunky Vero infikované vírusom SARS-CoV-2 na skúmanie terapeutického účinku resveratrolu na replikáciu vírusu.

Lipofilné statíny inhibujú produkciu vírusu Zika v bunkách Vero

Tento článok v časopise *Nature Scientific Reports* (2019) navrhuje, že lipofilné statíny, t. j. cerivastatín, lovastatín, fuvastatín, simvastatín a mevastatín, môžu brániť produkcii vírusu Zika v bunkách Vero.

Zdroje pre Vero bunky: protokoly, videá a ďalšie materiály

• Transfekcia buniek Vero: Tento odkaz vás prevedie protokolom transfekcie buniek Vero.
• Transfekcia buneckej línie Vero: Toto video vysvetľuje protokol transfekcie pre bunecku líniu Vero.
• Subkultivácia buniek Vero: Toto video opisuje všeobecné odporúčania pre subkultiváciu adhezívnych bunkových línií.

Protokoly kultivácie buniek

• Kultivácia buniek Vero: Táto webová stránka obsahuje podrobne vysvetlený protokol kultivácie buniek Vero.
• Kultivácia buniek Vero: Tento dokument vám pomôže zoznámiť sa s protokolom na rozmnožovanie, udržiavanie a zmrazenie buniek Vero.

Literatúra

1. Ammerman, N.C., M. Beier‐Sexton a A.F. Azad, Rast a udržiavanie bunkových línií Vero. Aktuálne protokoly v mikrobiológii, 2008. 11(1): s. A. 4E. 1–A. 4E. 7.
2. Pato, T.P. a kol., Čistenie vírusu žltej horúčky produkovaného v bunkách Vero na výrobu inaktivovanej vakcíny. Vaccine, 2019. 37(24): s. 3214–3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Antiproliferatívny účinok extraktov a frakcií koreňa Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill a Perr. na bunkové línie HepG2 a Vero. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): s. 1–7.
4. Yao, P., a kol., Izolácia a charakteristiky rastu SARS-CoV-2 v bunkách Vero. Virologica Sinica, 2020. 35(3): s. 348–350.
5. Park, B.K., et al., Diferenciálna signalizácia a produkcia vírusu v bunkách Calu-3 a Vero pri infekcii SARS-CoV-2. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): s. 273.