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Virología 2020 Trabajo Práctico N° 1 Presentación docentes trabajos prácticos https://youtu.be/UcOdAtPjCHw Introducción La familia Baculoviridae está integrada por virus envueltos, con genoma ADN doble cadena y nucleocápside helicoidal. Una particularidad de los baculovirus es que durante su ciclo de replicación se forman dos tipos de viriones, genotípicamente idénticos pero fenotípicamente diferentes. Así, en la etapa temprana del ciclo, se producen los viriones brotados que son los encargados de la diseminación de la infección en el insecto huésped y de iniciar una infección en un cultivo celular. En tanto que, la etapa muy tardía se caracteriza por la producción de los viriones ocluidos responsables de la infección primaria de los hospederos. El virus de la poliedrosis nuclear múltiple de Anticarsia gemmatalis (AgMNPV), que forma parte de la familia arriba mencionada, tiene la particularidad de infectar en forma específica a las larvas de Anticarsia gemmatalis, uno de los principales insectos plagas que ataca a los cultivos de soja ocasionando grandes pérdidas económicas y de producción. El interés por la producción en cultivos celulares del AgMNPV se debe a sus variadas aplicaciones, entre las que se destacan: su utilización como agente de control biológico, la expresión de proteínas recombinantes y su empleo como vehículos de transferencia génica. Videos explicativos: -Laboratorio de Virología https://youtu.be/YP1rPW9ascE -Línea celular https://youtu.be/eqhep4Ovjko -Virus https://youtu.be/hhdZ5FEvNyQ -Parámetros de infección https://youtu.be/breY88YeUks -Procedimiento para realizar un pasaje celular o iniciar un nuevo cultivo https://youtu.be/v-adbDNclMI https://youtu.be/UcOdAtPjCHw https://youtu.be/YP1rPW9ascE https://youtu.be/eqhep4Ovjko https://youtu.be/hhdZ5FEvNyQ https://youtu.be/breY88YeUks https://youtu.be/v-adbDNclMI 1- Observación de cultivos estáticos de una línea celular de insectos lepidópteros sin infectar e infectados con un baculovirus Materiales - Cultivos de la línea celular UFL-AG-286 adaptados al crecimiento estático en el medio UNL-8 + 10% de suero fetal bovino (SFB). - Cultivos de la línea celular UFL-AG-286 adaptados al crecimiento estático en el medio UNL-8 + 10% SFB e infectados con AgMNPV a distintas multiplicidades de infección (MOI): 0,01 y 10 DICC50.célula-1. - Microscopio óptico invertido. Video: Diferencias entre cultivos celulares infectados a baja MOI y alta MOI https://youtu.be/UdAE4rO-9eE Metodología de trabajo a) Observar las características morfológicas de las células en cultivo sin infectar. b) Identificar la presencia de efecto citopático (ECP) en los cultivos infectados y establecer las diferencias entre los cultivos infectados en forma sincrónica (alta MOI) y los infectados en forma no sincrónica (baja MOI). 2- Cálculo de la densidad celular de cultivos estáticos infectados y sin infectar El recuento de células es una técnica habitual dentro del conjunto de procedimientos que se utilizan en el cultivo de células animales. Entre los distintos métodos empleados con este fin, el hemocitómetro o cámara de Neubauer es la herramienta más utilizada. La posibilidad de distinguir células viables de no viables, mediante la tinción con un colorante de exclusión, le otorga un valor adicional a la técnica. Entre los colorantes de uso más frecuente se encuentra el azul de Trypan (solución al 0,4% en PBS) que tiñe de azul las células no viables y es excluido de las viables. https://youtu.be/UdAE4rO-9eE Materiales - Cultivos de la línea celular UFL-AG-286 adaptados al crecimiento estático en el medio UNL - 8 + 10% SFB. - Microscopio óptico invertido. - PBS (1X). - Solución de azul de Trypan 0,4% Metodología para el cálculo de la densidad celular y la determinación de la viabilidad de un cultivo. Para calcular la densidad de un cultivo celular se emplea un hemocitómetro de doble cámara, que debe tener el cuadriculado de Neubauer. Cada hemicámara permite realizar cuatro recuentos independientes. Cada recuento se realiza sobre un cuadrado de 1 mm de lado y la altura (dada por el espacio dejado por el cubre cámara) es de 0,1 mm. De esta manera, el volumen de suspensión con el que se trabaja en cada uno de los cuatro recuentos de una cámara es de 0,1 mm3. Cuadriculado de Neubauer correspondiente a una hemicámara de un hemocitómetro Los círculos indican las zonas donde se realizan los recuentos celulares 10 l Azul de Trypan Técnica operatoria 0,5 ml suspensión celular Para los cálculos de las densidades celulares y el porcentaje de viabilidad se aplicarán las siguientes fórmulas: NT (células totales.ml-1) = promedio células x 104 x (factor de dilución)-1 Nm (células muertas.ml-1) = promedio de células azules x 104 x (factor de dilución)-1 Nv (células viables.ml-1) = NT - Nm % viabilidad = Nv / (NT) x 100 3- Cálculo del título de viriones brotados Los viriones brotados de AgMNPV son el fenotipo viral responsable de iniciar una infección en un cultivo celular. El título de un stock de este fenotipo viral puede ser determinado por el método virológico clásico de dilución límite y punto final. Titulación viral aplicando el método de dilución límite y punto final Video: Procedimiento para la titulación viral aplicando el método de dilución limite y punto final https://youtu.be/bOfrLCc0C7U Cultivo celular resuspendido y homogenizado 10 l de la mezcla por cada hemicámara 50 l 40 l PBS https://youtu.be/bOfrLCc0C7U La determinación de un título viral por la técnica de dilución límite y punto final involucra la inoculación de múltiples unidades de prueba (cultivos celulares) con diferentes diluciones de la muestra viral que se desea cuantificar, y la estimación de la dilución de esa muestra que infectaría el 50% de unidades de prueba. Esta cantidad de virus es conocida como dosis infecciosa para cultivos celulares 50% (DICC50). Los títulos virales determinados de esta manera pueden ser expresados en DICC50.ml-1. El método aquí descripto para estimar el valor de la DICC50 fue desarrollado y publicado por Reed y Müench en 1938. Materiales - Cultivos de la línea celular UFL-AG-286 adaptados al crecimiento estático en el medio UNL - 8 + 10% SFB - Stock de viriones brotados del AgMNPV. - Placa para cultivos celulares de 96 pocillos. Metodología - Dilución de la muestra que contiene los viriones brotados Descongelar la muestra en baño de hielo y homogenizar. Importante!!!!: entre dilución y dilución, se deben cambiar las puntas de las micropipetas y homogenizar varias veces. 450 l UNL - 8 + 10% SFB stock viral 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l stock viral 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l 50 l Stock ccviral - Preparación de las células 1) Retirar un frasco de cultivo de 25 cm2 de la estufa de incubación (T = 28 ºC) y observar al microscopio óptico invertido la integridad de la monocapa celular (células adaptadas al crecimiento en el medio de cultivo UNL - 8 + 10% SFB). 2) Resuspender, por acción mecánica, la monocapa celular. Homogenizar varias veces la suspensión celular tratando de no formar espuma. 3) Calcular la densidad celular del cultivo (células viables.ml-1). 4) Dispensar en un tubo cónico de 15 mL, una alícuota de la suspensión celular de manera de partir de una densidad de 4x105 células viables.ml-1 (volumen final = 5 ml). 5) Centrifugar la alícuotade la suspensión celular a 1000 rpm durante 5 minutos. 6) Descartar el sobrenadante y el pellet celular reconstituirlo en 5 ml del medio UNL- 8 + 10% SFB. 7) Distribuir la suspensión celular resultante de la siguiente manera: Rotular los 8 primeros tubos desde 10-1 a 10-8. El último, rotularlo como tubo control. - Llenado de la placa de cultivos celulares 300 l de suspensión celular dilución del virus 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 dilución del virus 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 control 300 l suspensión celular UN-10 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 control 300 l suspensión celular UN-10 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 300 µl UNL- 8+10%SFB Homogenizar varias veces la suspensión resultante. De cada dilución, por pocillo, dispensar por quintuplicado 100 l de la mezcla células - virus. Igual tratamiento se realizará con el tubo control. Finalmente, llevar la placa a la estufa de incubación (28 ºC). Video: Placa de titulación de viriones brotados por el método de punto límite y punto final https://youtu.be/sd11N3qOmCc Registro de resultados y cálculo del título viral Utilizando un microscopio óptico invertido a los 7 días de incubación se realizará el registro final de los resultados teniendo en cuenta el siguiente criterio: si se observa en un pocillo al menos una célula con ECP (presencia de cuerpos de oclusión), ese pocillo será considerado positivo. En caso contrario, será registrado como negativo. Importante!!!!!!!!: si en alguno de los pocillos correspondiente al control sin infección se observa una célula con presencia de cuerpos de oclusión, la titulación deberá realizarse nuevamente. Finalmente, se calculará el título de la muestra aplicando el método de Reed- Müench. https://youtu.be/sd11N3qOmCc Virología 2020 Informe de Trabajo Práctico 1-a) Calcular la densidad de células totales, células viables, células no viables y porcentaje de viabilidad de un cultivo de la línea celular UFLAg-286, a partir de los siguientes recuentos: Hemicámara 1: Células sin coloración: 89; 92; 95; 91 Células azules: 1; 4; 3; 1 Hemicámara 2: Células sin coloración: 79; 85; 90; 91 Células azules: 0; 3; 5; 1 Tener en cuenta que la muestra de células, tomada del cultivo, fue diluida al medio antes de realizar el recuento. b) Si, en función de los resultados obtenidos anteriormente, tiene que iniciar un nuevo cultivo de densidad 3,5x105 células viables.ml-1 (volumen final del cultivo 5 ml), ¿qué volumen de inoculo celular debería utilizar? 2- A partir de las explicaciones de los docentes y de las imágenes observadas, indicar las diferencias (morfología celular; densidad celular de los cultivos y porcentaje de efecto citopático) entre un cultivo celular infectado a alta MOI y otro infectado a baja MOI. 3- En la siguiente tabla se transcriben los resultados observados en una placa de titulación de un stock viral aplicando el método de dilución límite y punto final. 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 C + + + + + + + + - - + + + + + + + - - - + + + + + + + - - - + + + + + + + + - - + + + + + + + + - - a) De acuerdo a los datos consignados en la tabla, calcular el título del stock viral aplicando el método de Reed y Müench teniendo en cuenta que el inóculo viral utilizado fue de 50 µl. b) ¿Cómo procedería si en uno de los pocillos control observa presencia de efecto citopático? 4- En función del título viral obtenido en el punto “3 a” ¿qué volumen del stock viral se necesitan para infectar, a una MOI de 2 DICC50 .célula-1, un cultivo celular de densidad 2,0 x 105 células.ml-1 (volumen final del cultivo 5 ml).
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