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Technisches
Gebiet
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Diese Erfindung betrifft Verfahren
zur Kultivierung von infektiösem
Laryngotracheitis-Virus und von "Egg-Drop-Syndrome"-verursachendem Virus bei einer
kontinuierlichen Zelllinie.
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Hintergrund
der Erfindung
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Das infektiöse Laryngotracheitis-Virus
(ILTV), der verursachende Krankheitserreger einer hochinfektiösen Erkrankung
der oberen Atemwege bei Hühnern,
gehört
zur Familie der Herpesviridae, Unterfamilie Alphaherpesviridae und
wurde zuerst 1930 identifiziert. ILTV ist hochansteckend mit Sterblichkeitsraten
bis zu 70% und ist daher von beträchtlicher ökonomischer Bedeutung. Eine
Immunisierung ist der einzige wirksame Weg, um dieser Erkrankung
vorzubeugen. Impfstoffe, die gegen ILTV erhältlich sind, basieren auf der
Kultivierung von lebenden aber artifiziell abgeschwächten ILTV,
natürlich
vorkommenden nicht pathogenen Formen des Virus oder Untereinheiten
des Virus ab. Siehe z. B. US-Patent Nr. 3,444,293; 3,331,736; und
4,980,162 sowie die Patentanmeldungen WO 91 02053 und WO 92 03554,
die alle verschiedene ILTV-Impfstoffe beschreiben.
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Das "Egg-Drop-Syndrome"-verursachende
Virus (EDS), der verursachende Krankheitserreger bei einer Erkrankung,
welche hauptsächlich
durch einen ernsthaften Rückgang
der Eiproduktion bei Scharen von Legehennen charakterisiert wird,
ist ein Adenovirus. Während
den vergangenen paar Jahren wurde diese Erkrankung in Westeuropa,
wo der Virus zuerst isoliert wurde, ökonomisch wichtig (Van Eck
et al. (1976) Avian Pathology 5: 261–272). Inaktivierte Impfstoffe,
welche die Immunität
gegen das Virus verleihen können,
wurden in Primärzellen
von Fibroplasten des Entenembryos hergestellt (z. B. US-Patent Nr.
4,302,444).
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Das ILTV wurde traditionsgemäß in Embryoeiern
und primären
Zellkulturen von Hühnern
kultiviert (Guo, P. (1982) Chinese J. Vet. Med. 8(7): 18–20; Guo,
P. (1982) J. South China Agri. Univ. 3(4): 13–20), beispielsweise in Zellen
der Embryoniere (Chang et al. (1960) Avian Dis. 4: 484–490), Niere
(Mayer et al. (1967) Am. J. Vet. Res. 28(124): 825–832) und
Embryoleber (Hughes et al. (1988) Avian Pathol. 17: 295–303). Jüngere Publikationen über ILTV
zeigen, dass es immer noch in primären Hühnerzellen kultiviert wird
(Griffin, A. (1991) J. Gen. Virol. 72: 393–398; Kongsuwan et al. (1991)
Virology 184: 404-410;
Keeler et al. (1991 Avian dis. 35: 920–929; Sheppard and York, (1991)
Acta Virol. 34: 443–448).
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Gleichermaßen zeigen jüngere Publikationen über EDS,
dass es ebenfalls in primären
Hühnerzellen kultiviert
wird (Zsak et al. (1981) J. Gen Viro1. 56: 87–95; Todd et al. (1978) J.
Gen. Virol. 40: 63–75);
Todd et al. (1988) Avian Pathology 17: 909-919) .
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Die Herstellung und der Erhalt von
primären
Zellkulturen sind arbeitsaufwendig und sind daher zeitaufwendige
Unternehmungen, die das Opfer von vielen Tieren erfordern. Bis jetzt
wurde keine kontinuierliche Zelllinie identifiziert, die im Stande
ist, die Replikation entweder von ILTV oder EDS durchzuführen.
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Die Vorteile einer kontinuierlichen
Zelllinie für
die Kultivierung von ILTV und EDS im Vergleich zu primären Zellen
sind vielfältig.
Wegen den hohen Multiplikationsraten sind große Mengen von Zellen innerhalb eines
kurzen Zeitraums erhältlich.
Die Ansprüche
an die Komplexität
des Kulturmediums sind niedrig. Kontinuierliche Zelllinien sind
leicht zu halten und passagierbar und können zur Lagerung eingefroren
werden. Die Kultivierung einer kontinuierlichen Zelllinie ermöglicht eine
konstante und strengere Kontrolle der Parameter bei Experimenten,
während
jede Herstellung von Primärzellen
neue Parameter auferlegt.
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Es wurden kontinuierliche Zelllinien
von verschiedenen Spezies etabliert. Jedoch stieß man auf beträchtliche
Schwierigkeiten, als man versuchte, kontinuierliche Zellkulturlinien
aus Hühnergeweben
zu erhalten (Schneider et al. (1965) Exp. Cell Res. 39: 631–636; Ponten
J. (1970) Int. J. Cancer 6: 323-332;
Gey et al. (1974) Exp. Cell Res. 84: 63–71; Beug et al. (1977) Exp.
Cell Res. 107: 417–428);
Kaji et al. (1979) Exp. Cell Res. 119: 231–236). In letzter Zeit wurde
eine Anzahl von kontinuierlichen Zelllinien aus Hühnergeweben
beschrieben. Diese schließen
Lymphoblastenzelllinien von Lymphomen mit ein, die mit dem Vogelvirus
induziert wurden (Akiyama und Kato, (1974) Biken J. 17: 105–116; Hihara
et al. (1974) Natl. Inst. Anim. Health Q 14: 163–173), oder Leukämien (Langlors
et al. (1976) Cancer Res. 36: 3894–3904; Pfeifer et al. (1980)
Int. J. Cancer 25: 235–242),
Fibroblastenzellen aus normalen, Rous-Sarcoma-Virus-behandelten
oder Karzinogen-behandelten Hühnerembryozellen
(Kaaden et al. (1982) In Vitro 18: 827–834; Ogura et al. (1984) Gann.
75: 410–414;
Dinowitz M. (1977) J. Natl. Cancer Inst. 57: 295–301), und hepatozelluläre Zellen
von Karzinom-behandelten Hühnchen
(Kawaguchi et al. (1987) Cancer Res. 47: 4460–4464). Keine dieser Zellen
wiesen darauf hin, dass sie fähig
sind, die Replikation entweder von ILTV oder EDS durchzuführen.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung
betreffen daher die Bereitstellung von: Verfahren zur Kultivierung
von ILTV oder EDS in einer kontinuierlichen Vogel-Karzinom-Zelllinie,
Verfahren zur Gewinnung von ILTV oder EDS aus einer kontinuierlichen
hepatozellulären
Vogel-Karzinom-Zelllinie, Verfahren zur Herstellung eines Impfstoffs
zur Verleihung von Immunität
gegen ILTV oder EDS, eine kontinuierliche hepatozelluläre Vogel-Karzinom-Zelllinie,
enthaltend entweder ILTV oder EDS, eine Zelle einer kontinuierlichen
hepatozellulären Vogel-Karzinom-Zelllinie,
enthaltend entweder ILTV oder EDS.
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Die vorliegende Erfindung stellt
im Besonderen ein Verfahren bereit zur Gewinnung des infektiösen Laryngotracheitis-Virus
oder dem "Egg Drop Syndrome"-verursachenden Virus, umfassend (i)
Infizieren einer kontinuierlichen hepatozellulären Vogel-Karzinom-Zelllinie CH-SAH mit dem infektiösen Laryngotracheitis-Virus
oder dem "Egg Drop Syndrome"-verursachenden Virus, (ii) Kultivieren
der infizierten Zellen, und (iii) Isolieren des dadurch produzierten
Virus.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 nicht
infizierte konfluente Monoshicht aus CH-SAH-Zellen.
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2 Bildung
von mehrkernigen Bereichen oder Synzytien nach einer Infektion mit
ILTV.
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3 Weiterentwicklung
der ILTV-induzierten Synzytien zum Stadium des Abrundens und Ablösens.
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Bester Modus
zur Durchführung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung stellt
demgemäß ein Verfahren
zur Kultivierung von ILTV oder EDS in einer hepatozellulären Karzinom-Zelllinie
(CH-SAH, die alternativ auch als LHM-Zelllinie bezeichnet wird)
bereit. Die CH-SAH-Zelllinie wurde bei der American Type Culture
Collection (ATCC), 12301 Parklawn Drive, Rockville, MD 29852 unter
der Hinterlegungsnummer ATCC CRL 11354 am 26. Mai 1993 hinterlegt.
Die CH-SAH-Zellen können
nach der Passagierung in Waymouth, DMEM mit Glucose oder Fructose,
DMEM/F-12-Medium ergänzt mit
L-Glutamin, Natriumbicarbonat, geeigneten Antibiotika (bevorzugt
Gentamicin), Käl-berserum und fetalem Kälberserum
wachsen gelassen werden. Geeignete Serumkonzentrationen liegen bei
0–20%.
Die Zellen können
geeigneterweise innerhalb eines Temperaturbereichs von 35–40°C (bevorzugt
37–38°C) in einem
CO2-Inkubator (bei einer Atmosphäre, die
2-5% CO2 enthält) wachsen gelassen werden.
Alternativ können
diese Zellen in Rollerflaschen wachsen gelassen werden, welche ein
geschlossenes System ohne CO2-Austausch darstellen.
Die CH-SAH-Zellen gedeihen gut bei einer etwas höheren Dichte (siehe 1). Die CH-SAH-Zellen können geeigneterweise
bei Dichten zwischen 5 × 104 bis 5 × 105 Zellen/cm2, bevorzugt
zwischen 1 × 105 Zellen/cm2 bis 4 × 105 Zellen/cm2 ausgesetzt werden und dann am 3. bis 7.
Tag mit Medium umgesetzt werden. Die Medien werden bevorzugt alle
3–4 Tage
ausgewechselt. Der passende pH-Bereich liegt zwischen 6 und 8 (bevorzugt
7–7,2).
Wenn die Zellen in Rollerflaschen wachsen gelassen werden, ist die
Dichte für
das Aussetzen wie oben beschrieben und die Zellen werden am 3. bis
7. Tag mit 0 bis 2 Medienwechsel während dieses Zeitraumes umgesetzt.
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Die CH-SAH-Zellen können passenderweise
mit ILTV 3-24 Stunden nach dem Aussetzen durch bekannte Verfahren
infiziert werden. Es können
die gleichen Medien und Wachstumsbedingungen, wie sie für die Vermehrung
dieser Zellen oben beschrieben wurden, zum Kultivieren der infizierten
Zellen verwendet werden. Geeignetes ILTV-Impfmaterial kann Material
sein, das in befruchteten Eiern, bevorzugt befruchteten Hühnereiern,
gewachsen ist, beispielsweise in Chorioallantoismembranen oder al-lantoischem Fluid.
Das Impfmaterial kann alternativ auch ein Virus sein, der auf CH-SAH-Zellen
gewachsen ist. Vorzugsweise wird das Impfmaterial durch ein oder
zwei Gefrierzyklen bei –70°C gefolgt
von einem schnellen Auftauen, um Viren aus infizierten Zellen freizusetzen,
hergestellt. Das Impfmaterial kann zusätzlich kurz sonifiziert werden.
Die Absorption des Impfmaterials an CH-SAH-Zellen kann so kurz wie
1 Stunde dauern. Alternativ kann das Impfmaterial auch auf den CH-SAH-Zellen gelassen werden.
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Nach der Infektion mit ILTV beginnt
die Virenentwicklung gewöhnlicherweise
nach 24–48
Stunden. Morphologische Veränderungen
(cytopathischer Effekt) können
in zellulären
Monoschichten auf Grund der Virenentwicklung festgestellt werden,
welche zu mehrkernigen Bereichen führen, die am besten als Synzytien beschrieben
werden (siehe 2).
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Wenn diese Bereiche größer werden,
runden sich die Synzytien ab, lösen
sich von der Gefäßoberfläche ab und
beginnen im Überstand
zu treiben (siehe 3).
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Das Virus kann am besten geerntet
werden, wenn der maximale cytopathische Effekt festgestellt wird. Geeignete
Ernteverfahren schließen
mit ein: Schütteln,
Absaugen, Abkratzen oder Einfrieren mit Auftauen, begleitet durch
Absaugen. Vorzugsweise werden geerntete Viren bei –70°C gelagert.
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Geerntete ILTV können am besten an CH-SAH-Zellen,
befruchteten Eiern oder in primären
Zellkulturen aus embryonaler Niere, Niere oder embryonalen Leberzellen
titriert werden. Für
die Virustitration werden bevorzugt 9–12 Tage alte befruchte te Eier
benutzt. Das Impfmaterial wird auf die abgelöste Chorioallantoismembran
(CAM) aufgetragen. Das Impfmaterial wird vorzugsweise zellfrei gemacht
und in Zellkulturmedium oder in Triptosephosphatnährbrühe verdünnt.
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Die Feststellung des cytopathischen
Effekts in Zellkulturen durch ILTV kann im Endstadium bis zu 7 Tage
festgestellt werden; dies wird am besten durch eine Sichtbewertung
der morphologischen Veränderung der
Monoschicht oder durch Färbetechniken
mit fluoreszierenden Antikörpern
durchgeführt.
Al-ternativ kann der
cytopathische Effekt in befruchteten Eiern nach Sicht bewertet werden,
indem Plaques auf der CAM nachgewiesen werden, die undurchsichtige
Ränder
haben und unterdrückte
zentrale nekrotische Bereiche haben. Die Plaques entstehen durch
Proliferation und Nekrose der betroffenen Zellen in der CAM.
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Die ILTV-Aktivität wird geeigneterweise quantitativ
gemessen, indem Verdünnungen
der Probe hergestellt werden und die höchste Verdünnung (Endpunkt), bei der die
Aktivität
noch nachweisbar ist, bestimmt wird. Die bevorzugte Methode ist
die Reed-Muench-Methode, welche die Auswertung des 50%-Endpunkts aus Daten,
die von einer Quantenreaktion stammen, erlaubt. Die Formel kann
gleichermaßen
auf die Infektionsraten bei jedem Wirtssystem angewendet werden.
Die Einheiten der Infektiösität, die verwendet
werden, um die Ergebnisse darzustellen, ist die mittlere infektiöse Dosis
des Embryos, EID50 und die mittlere infektiöse Dosis der
Gewebekultur, TCID50.
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Die CH-SAH-Zellen können geeigneterweise
mit EDS durch die bekannten Methoden 24–72 Stunden, vorzugsweise 48
Stunden nach dem Aussetzen infiziert werden. Die infizierten CH-SAH-Zellen können in
Waymouth, DMEM mit Glucose oder Fructose, DMEM/F-12-Medium ergänzt mit
L-Glutamin, Natriumbicarbonat, geeigneten Antibiotika (bevorzugt
Gentamicin), Kälberserum
und fetalem Kälberserum
wachsen gelassen werden. Geeignete Serumkonzentrationen sind 0–20%. Die
Zellen können
geeigneterweise innerhalb eines Temperaturbereichs von 35–40°C (bevorzugt
37–38°C) in einem
CO2-Inkubator (bevorzugt bei einer Atmosphäre, die
2-5% CO2 enthält) wachsen gelassen werden.
Die mit EDS infizierten CH-SAH-Zellen werden geeigneterweise bei
Dichten von 5 × 104 bis 5 × 105 Zellen/cm2, bevorzugt bei 1 × 105 bis 4 × 105 Zellen/cm2 ausgesetzt und
dann am 3. bis 7. Tag mit Medium umgesetzt. Das Medium ist vorzugsweise
alle 3-4 Tage ausgewechselt. Ein
geeigneter pH-Bereich befindet sich zwischen 6–8 (bevorzugt 7,0–7,2).
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Geeignetes EDS-Impfmaterial kann
Material sein, das in embryonalen Eiern, bevorzugt befruchteten Enteneiern
im allantonischen Beutel, gewachsen ist. Embryonale Eier werden
am besten inokkuliert, indem das Impfmaterial auf den allantonischen
Beutel aufgetragen wird. Alternativ kann das EDS-Impfmaterial das Virus
sein, das in embryonalen Leberzellen des Huhns entwickelt wurde.
Das Impfmaterial kann alternativ Virus sein, das sich auf CH-SAH-Zellen
entwickelt hat. Das Impfmaterial wird verdünnt, vorzugsweise in Gewebekulturmedium
und mit den CH-SAH-Zellen für
eine oder mehrere Stunden in Kontakt gebracht. Alternativ kann das
Impfmaterial auf den Zellen bleiben.
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Nach der Infektion der CH-SAH-Zellen
mit dem EDS-Virus treten morphologische Veränderungen bei der Zellkultur
auf. Es kann ein cytopathologischer Effekt nachgewiesen werden.
Die Zellen degenerieren, runden sich ab und lösen sich von der Oberfläche.
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Das Virus kann geerntet werden, wenn
der cytopathische Effekt 50% ist. Methoden dafür schließen Abkratzen, Schütteln oder Einfrieren
mit Auftauen mit ein. Geerntete Virenfluide werden bevorzugt bei
weniger als –50°C gelagert.
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Geerntete EDS-Virenfluide werden
am besten in befruchteten Enteneiern, Zellkulturen von embryonalen
Leber- oder Nierenzellen titriert. Befruchtete Enteneier, die für 9–12 Tage
präinkubiert
wurden, werden vorzugsweise für
die Titrationen des EDS-Virus verwendet. Das Virusfluid wird in
den allantonischen Beutel inokkuliert. Die Entwicklung des EDS-Virus
wird durch Verwendung der Hämagglutinationsreaktion
verfolgt. Die Titer werden nach der Reed-Muench-Methode oder nach
der Spearmann-Karber-Methode berechnet. Nachdem die Erfindung allgemein
beschrieben wurde, kann ein weiteres Verständnis durch den Bezug von bestimmten spezifischen
Beispielen erhalten werden, wobei diese lediglich zur Illustration
gedacht sind und sie sollen nicht beschränkend aufgefasst werden, sofern
es nicht anders angegeben ist.
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BEISPIELE
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Beispiel 1:
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Die Absicht dieses Experiments bestand
darin, die optimalen Parameter für
die Vermehrung von CH-SAH-Zellen in Rollerflaschen zu ermitteln.
Die Parameter, die bestimmt wurden, betrafen die Arten der Rollerflasche,
das Volumen der Medien und die Dichten bei der Aussetzung.
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Die CH-SAH-Zellen wurden in DMEM/F-12-Medium
ergänzt
mit 0,2 mM L-Glutamin, 50 mg/ml Gentamicin und 10% nicht hitzeinaktiviertem,
steril filtriertem fetalen Kälberserum
wachsen gelassen. Es wurde ein Pool von Zellen aus einem Bestand
von Rollerflaschen hergestellt, die mit 10% Trypsin-EDTA und 90%
Kochsalzlösung
A (Kochsalzlösung
mit 10 mg/l Glucose und 0,5% Phenol-Rot) abgelöst wurden. Die Zellen wurden am
Tag 0 in Rollerflaschen bei einer Zieldichte von 3 × 105 Zellen/cm2 ausgesetzt.
Die Hersteller der Rollerflaschen waren Corning (850 und 1700 cm2), Falcon (850 und 1500 cm2)
und In Vitro (1020 und 1700 cm2). Die Medienvolumen
pro Rollerflasche waren 350 ml/850 cm2,
400 ml/1020 cm2, 450 ml/1500 cm2 und
450 ml/1700 cm2. Die Rollerflaschen wurden für 4 Tage bei 37°C bei täglicher
Beobachtung inkubiert.
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Am Ende dieses Zeitraums wurden die
Zellen durch Trypsinierung aus jeder Rollerflasche geerntet. Der
individuelle Pool der Zellen aus den Rollerflaschen wurde dann durch
Färbung
mit Tryphan-Blau gezählt.
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Die optimalen Parameter, die für das Wachstum
der CH-SAH-Zellen
herauskamen, waren Corning 850 cm2- oder
Falcon 850 cm2-Rollerflaschen mit 350 ml
Medium zu verwenden. Die Zellen, welche bei 3 × 105 pro cm2 ausgesetzt wurden, haben die ursprüngliche
Dichte nach 4 Tagen Vermehrung um das 4.6- und 4.0-fache erhöht.
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Beispiel 2:
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Die Absicht dieses Experiments war
es, die optimalen Parameter für
die Infektion von ILTV in CH-SAH-Zellen zu bestimmen. Die Parameter,
die bestimmt wurden, waren die Multiplizität der Infektion (m. o. i.)
und der Zeitraum der Ernte.
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Das ILTV-Challenge-Virus, das durch
die USDA (nationales Labor für
Veterinärdienste)
bereitgestellt wurde und 3 mal in befruchteten Eiern passagiert
wurde, hat einen Titer von 1 × 106-5 TCID50/ml. Dieses Material bestand aus
homogenisierten Chorioallantoismembranen, Es wurde 2 mal eingefroren
(–70°C) und aufgetaut
(Raumtemperatur). Das Impfmaterial wurde zur gleichen Zeit wie die
Zellen zu 20 ml Medium pro Gefäß gegeben.
Die CH-SAH-Zellen wurden bei 1 × 105 Zellen/cm2 in 75
cm2 Falcon-Gefäßen mit Filterbelüftung ausgesetzt.
Die Medien waren wie in, Beispiel 1 beschrieben und wurden bei 37°C, 2% CO2 für
den Zeitraum der Infektion verwendet. Die Erntezeiten entsprachen
24, 48 und 72 Stunden. Nach diesen Zeiten wurden die Gefäße bei –30°C gehalten,
bis sie gefroren waren. Die Gefäße wurden
dann bei Raumtemperatur gehalten, bis sie aufgetaut waren. Das Virushomogenat
wurde dann auf die Aktivität
bei TCID50/ml titriert. M. O. I.'s, die
verwendet wurden, waren 0.03, 0.006 und 0.0006.
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Alle anderen Proben der Ernte nach
dem Zeitpunkt 24 Stunden (alle MOIs), und 48 Stunden (MOI 0.006
und 0.0006) waren unterhalb der Untergrenze des Titrationsassay,
Die optimalen Ernteparameter, um CH-SAH-Zellen mit CAM-ILTV zu infizieren,
waren: Aussetzen der Zellen bei 1 × 105 Zellen/cm2,
MOI von 0.006 und Inkubieren für
72 Stunden bevor geerntet wird.
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Beispiel 3:
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Die Absicht dieses Experiments war
es, den Titer (TCID50) des Virus, das in
Beispiel 2 geerntet wurde, zu bestimmen. Die verwendeten Medien
wurden soeben in Beispiel 1 beschrieben. Die verwendeten Platten waren
Falcon-Primeria-96-Well-MICROTEST
IIITM (Flachboden)-Platten, Katalog #3872.
Die CH-SAH-Zellen wurden
innerhalb eines 24 Stunden-Zeitraums, bevor die Titration durchgeführt wurde,
umgesetzt (die Zellen waren noch in der Lag-Phase, dies war nachmittags
(p. m.) des Tags –1).
Die Dichte beim Aussetzen war 1 × 105 Zellen/cm2.
Das Volumen pro Vertiefung war 200 μl. Gehalten wurden sie bei 37°C und 5%
CO2 .
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Die Titration wurde am Morgen (a.
m.) gestartet (Tag 0). Die Virusproben wurden aufgetaut und auf
Eis gehalten, bis sie verdünnt
wurden. Sie wurden in vollständigen
CH-SAH-Medien verdünnt.
Nachdem jede Probe verdünnt
war, 1 × 10–1 bis
1 × 10–8,
wurde sie bei 4°C
bis zur Weiterverarbeitung gehalten. Nach der Verdünnung der
Proben wurden 90 μl/Vertiefung
des Mediums (10 μl
verbleiben) durch Verwendung eines Costar-Multipipettors und demselben Satz Spitzen,
entfernt. Pro Zeitpunkt wurde eine Probe verarbeitet. Es wurden
dann 100 μl/Vertiefung
der Virusverdünnung
(4 Replikate pro Verdünnung)
zu einer Probe pro Zeitpunkt hinzugefügt. Die Zeit für die Adsorption
betrug 1 Stunde (nach der letzten Zugabe) bei 37°C und 2% CO2. Nach
der Adsorptionszeit wurde vollständiges
CH-SAH-Medium zugefügt,
100 μl pro
Vertiefung, zu einer Probe pro Zeitpunkt.
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Die Platten und Zellen wurden wie
folgt für
einen 7 TageZeitraum beobachtet:
Tag 0: Vor-Inokulation auf
%-Konfluenz (50–70%).
Tag
0: Nach-Inokulation auf Beeinträchtigung
der Monoschicht (keine).
Tag 1: Auf pH und Konfluenz (pH gut,
80% Konfluenz).
Tag 3: Gleich wie für Tag 1.
Tag 7: Kurze
Bestimmung der %-Konfluenz (100%) und Abschätzung des CPE-Endpunkts (markierte
Platte). Die Platteninhalte wurden dann weggeschüttet und die Monoschicht wurde
mit 60% Aceton/40% absolutem Ethanol fixiert.
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Nach dem Waschen mit PBS wurde eine
Färbung
mit fluoreszierenden Antikörpern
auf diesen Platten durchgeführt.
Die Hühnerantiseren
wurden 1 : 100 in PBS verdünnt
und für
1 Stunde bei 37°C
inkubiert (SPAFAS-Antiseren gegen ILTV). Die Platten wurden dann
erneut mit PBS gewaschen und das Konjugat wurde 1 Stunde lang bei
37°C zugeführt (KPL
FITC-markierter und affinitätsgereinigter
Antikörper
gegen Hühner-IgG
[H + L], hergestellt in Ziegen). Die Platten wurden dann erneut
mit PBS gewaschen und dann entweder gemessen oder bei 4°C gelagert.
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Jede Fluoreszenz wurde als positiv
betrachtet. Die Berechnung der Virusaktivität wurde anhand der Methode
von Reed Muench durchgeführt
(Reed, L. J., und H. Muench. "A simple method for estimating fifty percent
endpoints" Am. J. Hvg. (1938) 27: 493-497). Die Titer dieses Materials in
TCID50/ml sind in der Tabelle des Beispiels
2 aufgelistet.
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Beispiel 4:
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Die Absicht der folgenden Experimente
war es, den Titer (TCID50/ml) des Virus,
der in Beispiel 2 geerntet wurde, zu erhöhen. Das Verfahren bestand
darin, das Virus den CH-SAH-Zellen
kontinuierlich über
einen Zeitraum durchlaufen zu lassen (tatsächlich 32 Durchläufe).
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Die CH-SAH-Zellen wurden in 75 cm2
Corning-Gefäßen ausgesetzt
und wurden bei 37°C
mit 5% CO2 (Vor-Infektion) inkubiert. Das
Medium entspricht dem des erwähnten
in Beispiel 1. Die Dichte beim Aussetzen schwankte von 30–90% Konfluenz
der Monoschicht zum Zeitpunkt der Infektion.
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Das Impfmaterial wurde sowohl zellgebunden
als auch zellfrei passagiert. Zellgebunden bedeutet, dass die Monoschicht
der Zellen in der Gegenwart von Medium abgekratzt wurde und dann
ein Teil direkt in das nächste
Medium eines Gefäßes inokuliert
wurde. Zellfrei bedeutet, dass die Monoschicht der Zellen in der Gegenwart
von Medium abgekratzt wurde und dann zweimal eingefroren und wieder
aufgetaut wurde (–70°C/RT), bevor
das nächste
Medium im Gefäß inokuliert
wurde. Das Volumen des Impfmaterials variierte von der Gesamtmenge
(20 ml) bis 1/30 des geernteten Volumens. Auf Grund des häufigen Passagierens
des Virus und der Tatsache, dass eine Titration 7 Tage lang dauert,
wurde der m. o. i. nicht bestimmt.
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Nach dem Animpfen wurden die Flaschen
bei 37°C,
2% CO2 bis zur Ernte inkubiert. Die Inkubationszeit
variierte von 1 bis 7 Tage bei täglicher
Beobachtung. Die Erntezeitpunkte wurden bestimmt, sobald eine maximale
CPE in Erscheinung trat.
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Am Ende des Passagierens wurde das
an CH-SAH angepasste Virusmaterial entsprechend dem Beispiel 3 titriert.
Der Titer des Materials betrug 1 × 106.6 TCID50/ml (geometrisches Mittel [GMT] von 8 Proben).
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Beispiel 5:
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Das ILT-Challenge-Virus, das an das
Wachstum an CH-SAH wie in Beispiel 4 beschrieben angepasst wurde,
wurde einer Gruppe von 7 Wochen alten Leghorn-Hühnern, die von dem spezifischen
Pathogen frei waren, verabreicht. Einer zweiten Gruppe wurde das
Stammvirus (nicht angepasst) gegeben. Es wurden Gruppen von je 13
Vögeln
benutzt. Das Stammvirus und das an die CH-SAH angepasste Virus wurden jeweils
mit der gleichen Dosis intratracheal verabreicht (Ziel = 1 × 104.3 EID50). Am Ende
eines 14-tägigen
Beobachtungszeitraums zeigte die Challenge-Virus-Gruppe eine Krankheitshäufigkeit
von 100% (nasaler Ausfluss, feuchte Rasselgeräusche, Husten, Keuchen, starkes
Husten und krampfartige Atmung einschließlich Expulsion von Blutklumpen)
und eine Mortalität
von 38%. Die an CH-SAH angepasste Virusgruppe zeigte eine Krankheitshäufigkeit
von 0% und eine Mortalität
von 0%. Diese Ergebnisse beweisen, dass eine Vermehrung in CH-SAH-Zellen
das Virus abschwächt.
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Das abgeschwächte Virus wurde 4 Wochen alten
Leghorn-Hühnern,
die von dem spezifischen Pathogen frei waren, intraokular verabreicht
(1 × 103.9 TCID50). Am 14.
Tag nach der Impfung der Impfgruppe zusammen mit einer nicht geimpften
Kontrollgruppe, wurde das TLT-Challenge-Virus intratracheal gegeben
(1 × 104.2 TCID50). Die
Vögel wurden
10 Tage lang nach der Verabreichung des Challenge-Virus beobachtet.
Die Kontrollgruppe zeigte eine Krankheitshäufigkeit von 100 und eine Mortalität von 73%
während
die Gruppe mit dem abgeschwächten
Virus eine Krankheitshäufigkeit
von 0% und eine Mortalität
von 0% aufwies.
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Vergleichsbeispiel 1:
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Da gezeigt wurde, dass sowohl primäre Hepatozyten
und Makrophagen durch ILTV in vitro infiziert werden können (Hughes
and Jones (1988), Avian Pathology 17: 295–303; Calnek et al. (1986),
Avian Diseases 27: 261–270),
wurden die mit dem Retrovirus transformierten Zelllinien durch Dr.
Guo von der Purdue University auf die Vermehrung von ILTV untersucht.
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Die Hühnerzelllinie 249TK– stammte
von einem MC29-induzierten Hepatom und wurde von Dr. R. F. Silvia,
Avian Diseases and On cology Laboratory, United States Department
of Agriculture, East Lansing, Michigan bezogen. Die 249TK–-Zellen
wurden in M199-Medium (Gibco), ergänzt mit 10% FCS plus 2% Hühnerserum,
wachsen gelassen.
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Die Makrophagen-Zelllinie HD11 ist
eine Zelllinie, die durch das replikationsdefiziente Vogelretrovirus, Reticuloendotheliosisvirus
(REV-T) transformiert wurde, und wurde von Dr. V. Hinshaw, University
of Wisconsin erhalten. Die HD11-Zellen wurden in RPMI 1640 (Gibco)
ergänzt
mit 5% FCS wachsen gelassen.
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Die HD11- und 249TK–-Zellen
wurden mit ILTV bei einem m. o. i. von 0,1 infiziert. Primäre embryonale Leberzellen
dienten als Kontrollzellen. Weder die HD11- noch die 249TK–-Zellen
zeigten irgendein Anzeichen einer Infektion innerhalb einer Inkubationswoche
bei 37°C,
während
die Kontrollzellen eine voll-ständige CPE bereits
nach 2 Tagen aufwiesen.
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Das Fehlen von CPE oder einer Plaquebildung
schließt
nicht die Möglichkeit
aus, dass ILTV-DNA in der Zelle repliziert wurde, aber der virale
Zusammenbau oder der Ausschleusungsvorgang blockiert wurde. Um die
Frage zu beantworten, ob ILTV-DNA in der Zelle repliziert werden
kann, wurden HD11-Zellen,
die mit ILTV infiziert wurden, auf das Vorkommen von ILTV-DNA untersucht.
Eine Extraktion der ILTV-DNA aus dem Cytoplasma der HD11-Zellen
wurde 2 Tage nach der Impfung durchgeführt.
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Die extrahierte DNA wurde auf einem
Agarosegel aufgetrennt und auf eine Nylonmembran geblottet. ILTV-DNA,
die aus wachsenden primären
embryonalen Hepatozyten stammte, diente als Positivkontrolle. Die DNAs
wurden mit einem 32P-markierten ILTV-EcoRI-DNA-Fragment
hybridisiert und auf einen Kodak-Röntgenfilm
belichtet. Die positive Kontroll-DNA ergab ein Signal, jedoch konnte
kein positives Hybridisierungssignal für DNA gefunden werden, die
entweder aus der cytoplasmatischen- oder der Kernfraktion der infizierten
Makrophagen-Zelllinie
stammte, obgleich DNA in allen Präparationen vorkam, was anhand
des Agarosegels vor dem Blotten gesehen werden konnte. Es wurde
keine ILTV-DNA in der Makrophagen-Zelllinie HD11 synthetisiert. Diese
Ergebnisse führen
zu der Schlussfolgerung, dass Zellen, die für eine Infektion mit ILTV permissiv sind,
beispielsweise Hepatozyten und Makrophagen, für eine Infektion nach der Transformation
mit Vogelretroviren nicht permissiv werden.
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Vergleichsbeispiel 2:
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Die QT35 ist eine chemisch induzierte
Wachtelfibroblasten-Ze111inie.
Die QT35-Zellen wurden von Dr. R. Nodgreen, Solvay Animal Health,
Inc., Mendota Heights, Minnesota bezogen.
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Die QT35 wurden von Dr. Guo von der
Purdue University auf ihre Fähigkeit
hin untersucht, ILTV zu vermehren. QT35-Zellen wurden bei einem
m. o. i. von 0,1 infiziert und bei 37°C für 4 Tage inkubiert. Es wurden keine
Anzeichen einer Infektion wie beispielsweise von synzytischen Zellen
oder Plaques beobachtet.