Vero Hücreleri: Virüs Araştırmaları ve Aşı İnovasyonunda Öncü Yollar

Afrika yeşil maymununun böbrek epitel hücrelerinden türetilen ölümsüzleştirilmiş bir memeli hücre modeli olan Vero hücre hattı, viroloji, mikrobiyoloji ile hücresel ve moleküler biyoloji alanlarındaki araştırmaların ön saflarında yer almaktadır. Bu hücrelerin yaygın uygulama alanları arasında aşı geliştirme, farmasötik taramalar, virüs ve parazit biyolojisi araştırmaları, tümör immünolojisi ve immünoterapötik stratejiler yer almaktadır.

Vero Hücrelerinin Kökeni ve Temel Özellikleri

Vero gibi bir hücre hattını incelemek, birkaç soruyu akla getirir: Vero hücreleri tam olarak nedir? Vero hücre hattı nasıl oluşturuldu? "Vero" isminin ardındaki hikaye nedir? Bu bölüm, Vero hücrelerinin kökenini ve temel özelliklerini açıklamayı amaçlamaktadır.

Vero hücre hattının kökeni 1962 yılına dayanır ve Afrika yeşil maymununun böbrek epitel hücrelerinden türetilmiştir. Bu hücre hattı, Japonya’daki Chiba Üniversitesi’nde Y. Kawakita ve Yasumura tarafından yetiştirilmiştir. "Vero" terimi, Esperanto dilindeki "Verda reno"dan türemiştir ve "yeşil böbrek" anlamına gelir; ancak "Vero", "gerçek" kavramıyla da çağrışım yapmaktadır.

Vero hücreleri tipik olarak tek tabaka oluşturur, ancak süspansiyon kültürlerine de uyum sağlayabilir ve epitel benzeri bir yapı sergiler. Bu hücreler, yuvarlak ila uzamış şekilleri ve yaklaşık 17 µm'lik ortalama çaplarıyla karakterize edilir. Özellikle, Vero hücreleri hipodiploid kromozom sayısına sahiptir; hücre popülasyonunun yaklaşık %66'sında modal kromozom sayısı 58'dir, ancak hücrelerin küçük bir kısmında (%1,7) daha yüksek ploidiye sahip varyasyonlar da mevcuttur.

Vero Hücre Klonları ve Benzersiz Özellikleri

Vero hücre soyundan türetilen farklı klonlar, onları orijinal hattan ayıran benzersiz özellikler sergiler. Bunlar arasında öne çıkan iki Vero hücre klonu şunlardır:

• Vero E6 Hücre Hattı: Vero C1008 olarak da bilinen bu klon, Vero 76 hücrelerinden türemiştir ve 1979 yılında P.J. Price tarafından mikrotiter plakaları üzerinde bir seyreltme tekniği kullanılarak izole edilmiştir. Vero E6 hücreleri, yavaş çoğalan virüslerin kültürlenmesi için özellikle uygundur.

• Vero 76 Hücreleri: 1968 yılında bir Afrika yeşil maymununun böbreğinden elde edilen bu hücreler, Vero hücrelerine özgü epitel morfolojisini korur.

Vero hücrelerinin bu varyantları, ana hatla birlikte, virolojik araştırmaların ilerlemesinde ve tıbbi müdahalelerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaya devam etmekte olup, bilim camiasındaki önemlerini ortaya koymaktadır.

Kültürleme bilgileri

Maymun hücre hattı olan Vero hücrelerinin kültürü, ikiye katlanma süresi, tohumlama yoğunluğu ve uygun büyüme ortamı gibi belirli parametrelere aşina olmayı gerektirir.

• Popülasyon Çiftlenme Süresi: Vero hücrelerinin çiftlenme süresi yaklaşık 24 saattir.

• Yapışma: Vero hücreleri yüzeylere yapışır ve kültürlendiğinde genellikle tek tabaka oluşturur.

• Tohumlama Yoğunluğu: 1 x 10^4 hücre/cm^2 tohumlama yoğunluğuyla başlamanız tavsiye edilir. Yapışkan Vero hücrelerini kültürlemek için, hücreleri PBS ile yıkayın ve Accutase ile işleyerek yüzeyden ayırın. Ayrıldıktan sonra hücreleri santrifüjleyin, taze besiyerinde yeniden süspansiyon haline getirin ve yeni kültür şişelerine aktarın.

• Büyüme Ortamı: Hem Ham’s F12 hem de DMEM, Vero hücrelerinin kültürü için uygun ortamlardır. Optimum büyümeyi desteklemek için bu ortamlara 2,5 mM L-glutamin ve %5 fetal sığır serumu (FBS) eklenmelidir. Ortam haftada iki ila üç kez yenilenmelidir.

• Büyüme Koşulları: Vero hücreleri, %5 CO₂ içeren nemlendirilmiş bir atmosferde 37°C sıcaklıkta iyi gelişir.

• Saklama: Uzun süreli saklama için Vero hücreleri, ultra düşük sıcaklıklı bir dondurucuda veya sıvı azotun buhar fazında -150°C'nin altındaki sıcaklıklarda tutulmalıdır.

• Dondurma Süreci ve Ortam: Kriyoprezervasyon için dondurma ortamı olarak CM-1 veya CM-ACF'yi ya da FBS ve DMSO içeren büyüme ortamını kullanın. Sıcaklığı dakikada 1°C'lik artışlarla kademeli olarak düşürerek yavaş dondurma tekniği uygulayın.

• Çözme Süreci: Vero hücrelerini, kabı 37°C'lik bir su banyosuna daldırarak ve 40-60 saniye boyunca hafifçe çalkalayarak çözün. Ardından, hücreleri taze besiyerinde seyreltin, kriyoprotektanı uzaklaştırmak için santrifüjleyin, taze büyüme besiyerinde yeniden süspansiyon haline getirin ve toparlanmaları ve büyümeleri için yeni bir şişeye yerleştirin.

• Biyogüvenlik Seviyesi: Vero hücreleri, biyogüvenlik seviyesi 1 gerekliliklerini karşılayan bir laboratuvarda kullanılmalıdır.

Araştırmada Vero hücre hattının kullanım alanları

Vero hücre hattı, hücre biyolojisi ve viroloji alanlarında çok sayıda araştırma uygulamasına sahiptir. Burada, bunlardan bazılarını ele aldık.

Viral Araştırma ve Aşı Üretiminde Vero Hücreleri

Afrika yeşil maymun böbrek hücrelerinden elde edilen Vero hücreleri, poliovirüs ve Japon ensefalit virüsü dahil olmak üzere çeşitli virüslere karşı aşıların biyoproses geliştirilmesinde vazgeçilmez bir unsur haline gelmiştir. Hem yapışkan hem de süspansiyon kültürlerinde uyum sağlayabilmeleri ve küçük geviş getiren hayvan virüsü gibi patojenler de dahil olmak üzere geniş virüs destek kapasiteleri, virüs izolasyonu ve aşı geliştirmedeki önemlerini vurgulamaktadır.

Çok sayıda çalışmada insan aşılarının üretiminde Vero hücreleri kullanılmıştır. Örneğin, 2019 yılında yayınlanan dikkat çekici bir çalışma, sarı humma virüsüne karşı inaktif bir aşının geliştirilmesinde Vero hücrelerinin kullanıldığını göstermiştir [2].

Vero hücreleri, viral enfeksiyon çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır; örneğin, 2020 yılında yapılan bir çalışmada, virüsün büyüme özelliklerini incelemek amacıyla Vero hücreleri, SARS-CoV-2 virüsünün farklı izolatlarıyla enfekte edilmiştir [4]. Benzer şekilde, başka bir çalışmada da Vero hücre kültürü kullanılarak SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı hücre tepkileri araştırılmıştır [5].

Doku Mühendisliği ve Üretim Öncesi Biyoproses Geliştirmede Vero Hücrelerinin Rolü

Aşı üretiminin ötesinde, Vero hücreleri doku mühendisliğine ve daha geniş kapsamlı biyoproses geliştirme alanına katkıda bulunur; bu da, bu hücrelerin özellikleri ve uygulamaları konusunda sürekli araştırma yapılmasının gerekliliğini vurgular. Uygun Vero hücre alt hatlarının seçimi, biyoteknoloji ve ilaç endüstrilerinde bu hücrelerin potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için kilit öneme sahiptir.

İlaç Etkinliği ve Güvenlik Testlerinde Vero Hücrelerinin Kullanımı

Vero hücreleri, farmasötik bileşiklerin etkinliğini ve güvenliğini değerlendirmek amacıyla ilaç testlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu hücreler, çeşitli ilaçların ve terapötik ajanların sitotoksik etkilerini araştıran çalışmalarda genellikle normal böbrek hücreleri için standart bir model olarak kabul edilir. Örneğin, Terminalia avicennioides bitkisinin kök özütlerinin hem karaciğer kanseri hücre hattı olan HepG2 hem de maymun böbrek epitelinden türetilen Vero hücreleri üzerindeki etkisini karşılaştıran bir araştırmada, özütlerin normal hücrelere kıyasla kanserli hücrelere daha zararlı olduğu saptanmıştır.

Vero Hücrelerinin Sınırlamaları

Vero hücreleri yaygın olarak kullanılsa da, belirli uygulamaları etkileyebilecek vero toksin üretimi ve genomik değişiklikler gibi sınırlamaları vardır. Vero soyu F6 dahil olmak üzere Vero hücrelerinin spesifik alt hatlarını ve genomik özelliklerini anlamak, çeşitli biyoproseslerde kullanımlarını optimize etmek için çok önemlidir.

Çığır açan araştırma uygulamaları için Vero hücrelerimizi ve türevlerini keşfedin

Araştırma yayınları

Aşağıda, Vero hücrelerini konu alan bazı güncel ve en çok atıf alan araştırma yayınları yer almaktadır.

Farklı serum içermeyen besiyerlerinde kuduz virüsü üretimi için Vero hücrelerinin süspansiyon kültürüne adaptasyonu

Vaccine Journal dergisinde (2019) yayınlanan bu çalışmada, Vero hücreleri, çeşitli serum içermeyen besiyerleri kullanılarak yüksek titrede kuduz virüsü üretmek üzere süspansiyon kültürlerinde büyümeye adapte edilmiştir.

Vero Hücrelerinde Toxoplasma gondii'nin Tinospora crispa'nın Etanol Ekstraktına Duyarlılığı

Bu makale, 2019 yılında Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine dergisinde yayınlanmıştır. Çalışmada, Tinospora crispa bitkisinin etanolik ekstraktının Toxoplasma gondii paraziti üzerinde zararlı bir etki gösterdiği öne sürülmüştür. Bununla birlikte, bu ekstrakt konak hücreler (Vero hücre hattı) için güvenlidir.

Colchicum baytopiorum yaprak ekstresinin C-4 I ve Vero hücre hatlarında sitotoksisite ve hücre ölümü yolakları üzerindeki etkileri

Bu makale, 2021 yılında Balkan Onkoloji Birliği Dergisi’nde yayınlanmıştır. Bu çalışmada Özlem Dağdeviren Özsoylemez ve Gül Özcan, Colchicum baytopiorum yaprak ekstresinin C-4I ve Vero hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkisini araştırmıştır.

Resveratrol, kültürlenmiş Vero hücrelerinde şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2'nin (SARS-CoV-2) replikasyonunu inhibe eder

Phytotherapy Research dergisinde (2021) yayınlanan bu çalışmada, SARS-CoV-2 ile enfekte Vero hücreleri kullanılarak resveratrolün virüs replikasyonu üzerindeki terapötik etkisi araştırılmıştır.

Lipofilik statinler, Vero hücrelerinde Zika virüsünün üretimini engeller

Nature Scientific Reports (2019) dergisinde yayınlanan bu makale, lipofilik statinlerin, yani serivastatin, lovastatin, fuvastatin, simvastatin ve mevastatinin, Vero hücrelerinde Zika virüsünün üretimini engelleyebileceğini öne sürmektedir.

Vero hücreleri için kaynaklar: Protokoller, videolar ve daha fazlası

• Vero hücrelerinin transfeksiyonu: Bu bağlantı, Vero hücreleri için bir transfeksiyon protokolü hakkında size rehberlik edecektir.
• Vero hücre hattının transfeksiyonu: Bu videoda, Vero hücre hattı için bir transfeksiyon protokolü açıklanmaktadır.
• Vero hücrelerinin alt kültürü: Bu videoda, yapışkan hücre hatları için genel alt kültür önerileri açıklanmaktadır.

Hücre kültürü protokolleri

• Vero hücrelerinin kültürü: Bu web sitesi, Vero hücrelerinin kültürü için ayrıntılı bir protokol içerir.
• Vero hücre kültürü: Bu belge, Vero hücrelerinin çoğaltılması, bakımı ve dondurulması için gerekli protokolü öğrenmenize yardımcı olabilir.

Kaynakça

1. Ammerman, N.C., M. Beier‐Sexton ve A.F. Azad, Vero hücre hatlarının büyümesi ve bakımı. Mikrobiyolojide güncel protokoller, 2008. 11(1): s. A. 4E. 1–A. 4E. 7.
2. Pato, T.P. ve ark., İnaktif aşı üretimi için Vero hücrelerinde üretilen sarı humma virüsünün saflaştırılması. Aşı, 2019. 37(24): s. 3214–3220.
3. Aliyu-Amoo, H. ve ark., Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill ve Perr. kökünden elde edilen özütlerin ve fraksiyonların HepG2 ve Vero hücre hatları üzerindeki antiproliferatif etkisi. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): s. 1–7.
4. Yao, P. ve ark., Vero hücrelerinde SARS-CoV-2’nin izolasyonu ve büyüme özellikleri. Virologica Sinica, 2020. 35(3): s. 348–350.
5. Park, B.K. ve ark., SARS-CoV-2 enfeksiyonu üzerine Calu-3 hücreleri ve Vero hücrelerinde farklı sinyal iletimi ve virüs üretimi. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): s. 273.