ES2230619T3 - Metodo para inmortalizar celulas . - Google Patents
Metodo para inmortalizar celulas .Info
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Abstract
ESTA INVENCION SE REFIERE A LA INTRODUCCION DE P53 DEL PROMOTOR DE METALOTIONEINA EN CELULAS PRIMARIAS BAJO CONTROL CON EL FIN DE PRODUCIR LINEAS CELULARES INMORTALIZADAS. ESTAS CELULAS SON UTILES COMO SUSTRATOS PARA LA PROPAGACION VIRAL, COMO FUENTES LIBRES DE CONTAMINANTES PARA LA PRODUCCION DE PROTEINAS RECOMBINANTES, PARA LA PRODUCCION DE VIRUS RECOMBINADOS Y COMO SUSTRATOS CELULARES PARA SOPORTAR CELULAS PRIMARIAS Y MEJORAR EL RENDIMIENTO DE LOS VIRUS DURANTE LA PROPAGACION VIRAL.
Description
Método para inmortalizar células.
Esta invención se refiere al campo de la
inmortalización de células y al uso de las células de pollo como
reservorios para el crecimiento de virus y la expresión de proteínas
recombinantes. En particular esta invención se refiere al uso de la
proteína p53 bajo el control de un promotor inducible para la
producción de células inmortalizadas de pollo.
Diversos virus que afectan a aves son utilizados
para la producción de vacunas animales y de aves propagados en
huevos embrionados de pollo o cultivos de fibroblastos primarios de
pollo. Ejemplos de vacunas animales hechas utilizando estos
sustratos de pollo incluyen el moquillo canino para perros; vacunas
para la enfermedad de Marek para pavos, Reovirus, virus de la
viruela aviaria y enfermedad infecciosa Bursal para aves de corral.
Los cultivos de células primarias pueden ser muy variables y
presentan un cierto riesgo de contaminación por virus endógenos,
mycoplasmas, y similares. El origen de los tejidos animales desde
los cuáles los cultivos de células primarias son derivadas son
frecuentemente limitadas y caras debido a la necesidad de mantener
animales en stock en un estado libre de patógenos.
Existe la necesidad de desarrollar una
metodología reproducible para generar sustratos de células de ave
inmortalizadas libres de virus, que son adecuadas para el uso en la
fabricación de vacunas animales. La disponibilidad de las líneas
celulares inmortalizadas (esto es continuas) bien caracterizadas
tiene el beneficio de eliminar o reducir la dependencia con cultivos
de tejidos primarios de animales que están poco controlados desde el
punto de vista de la calidad. En la industria de la vacuna, los
requisitos reguladores para un producto seguro, consistente, y
potente son conducidos por compañías que se dedican a líneas
celulares como la mejor alternativa para la práctica actual usando
sustratos de vacunas celulares primarias y basadas en huevos. Las
compañías productoras de vacunas deben tener definidas líneas
celulares para la producción de virus para poder encontrar los
requisitos reguladores para permitir a las compañías difundir sus
vacunas. Los fabricantes de las vacunas humanas y animales en
Estados Unidos y el extranjero deben demostrar que sus sustratos de
vacunas están libres de contaminantes. La llegada de un método
reproducible para generar líneas celulares animales continuas
derivadas de tejidos primarios hará posible fabricaciones de
productos biológicos para permitir un mejor control de la producción
de productos biológicos y aumentar la seguridad y consistencia
mientras por último se reduce el coste.
Esta invención se refiere a un método para
transformar las células de pollo y las células de pollo producidas
mediante la introducción de ácido nucleico codificando a p53 bajo el
control del promotor metalotioneina dentro de las células, y se
seleccionan las células con características de inmortalización.
En un aspecto de esta invención, se expone un
método para la transformación de células primarias de pollo, que
comprende los pasos siguientes.
- (a)
- colocación del ácido nucleico codificando p53 bajo el control de un promotor de metalotioneina en un vector génico capaz de dirigir la expresión de p53;
- (b)
- introducción del vector génico en las células primarias de pollo; y
- (c)
- selección del grupo de células que doblan la población de 0,6 a 1,5 veces por día, en dónde las células son transcriptasa reversa negativa y son no tumorales.
Las células primarias utilizadas en esta
invención pueden ser de cualquier número de tejidos y en una
realización preferida las células son obtenidas de la piel, tejido
muscular de pechuga y tejido muscular cardíaco.
En otro aspecto de esta invención, se revelan las
células. Estas células son células de pollo no transformadas
inmortalizadas que contienen p53 bajo el control del promotor de la
metalotioneina y contiene como mínimo un vector capaz de dirigir la
expresión de la expresión de las proteínas recombinantes en las
células. En una parte las células son derivadas de ave.
Esta invención también describe un método para el
crecimiento de virus que comprende los siguientes pasos: poner en
contacto como mínimo una partícula vírica infecciosa con una célula
como mínimo de un cultivo de células inmortalizadas, dónde las
células del cultivo contienen un vector génico capaz de dirigir la
expresión de p53 bajo el control del promotor de metalotioneina, y
de acumular los virus producidos por las células.
Dichos virus pueden ser Reovirus, HVT o virus de
la viruela aviar.
La actual invención también relata un método
para la propagación de virus que comprende los siguientes pasos:
(a) poner en contacto como mínimo una partícula
vírica infecciosa con una célula primaria;
(b) hacer crecer las células primarias con
células inmortalizadas de pollo que contienen el vector con un gen
que expresa p53 bajo control del promotor de metalotioneina en un
cultivo celular; y
(c) recopilar los virus producidos del cultivo
celular.
Esta invención también se refiere a células de
pollo inmortalizadas, no transformadas que contienen p53 bajo el
control del promotor de metalotioneina y que contienen como mínimo
un vector capaz de dirigir la expresión de una proteína recombinante
en las células. Por un lado las células expresan proteínas
recombinantes y por el otro lado el vector codifica como mínimo una
porción del virus recombinante. No obstante en cualquier caso, el
vector es un vector retroviral.
Figura 1 es un esquema del vector pJFNII,
utilizado preferentemente en esta invención.
Figura 2 es un esquema del vector pJFNIIcMTD,
utilizado preferentemente en esta invención.
Existe la necesidad de un método para reproducir
las células primarias inmortalizadas y generar líneas celulares
continuas. El desarrollo de tecnologías para generar líneas
celulares bien caracterizadas genéticamente, en las que se produce
una replicación viral permitirá a las compañías ahorrar tiempo
regularmente en la producción de células primarias y zanjará así los
problemas asociados con los contaminantes e inconsistencias que
existen entre los lotes de huevos. Las líneas celulares
inmortalizadas definidas para el crecimiento de virus reducen el
coste asociado con el control de calidad del producto final.
Esta invención revela la inmortalización de
células primarias de pollo utilizando p53 bajo el control del
promotor de metalotioneina inducible. Las células son útiles para el
crecimiento de virus, para expresar proteínas de virus y para
producir virus recombinantes.
Los cultivos de células primarias son más
frecuentemente derivados de células recién aisladas procedentes de
tejidos intactos. Estas células son normalmente una buena fuente de
virus libres de material y son buenas como células hospedadoras para
la replicación de virus. Las células primarias no son siempre
eficientes en la replicación de virus y las células primarias de
animales exhiben un intervalo de vida limitado en el cultivo, ya que
finalmente padecen senescencia. En la senescencia las células dejan
de dividirse y se extinguen en un tiempo importante. La habilidad de
las células para dividirse en los cultivos depende de varios
parámetros incluyendo las especies celulares originales del cultivo
y la edad del tejido, cuando éste fue colocado en el cultivo. Las
células que padecen senescencia no se pueden mantener en un cultivo
por un largo periodo de tiempo y por ello no se pueden utilizar como
hospedadores para el crecimiento de virus. Las células primarias
generalmente padecen entre 23-26 divisiones antes de
padecer la senescencia. Las células de la invención son
preferiblemente transfectadas con p53 entre la segunda división
hasta la cuarta división aproximadamente.
Las células inmortalizadas, utilizadas a lo largo
de esta invención, hacen referencia a células capaces de crecer en
cultivos más allá de 25 divisiones. Las células inmortalizadas se
diferencian de las células transformadas porque a diferencia de las
células transformadas, las células inmortalizadas presentan una
parada del crecimiento dependiente de densidad y mantienen una
morfología normal. En contraposición a las células inmortalizadas,
las células transformadas son capaces de crecer en agar blando y son
capaces de provocar tumores cuando son inyectadas en animales de
laboratorio.
Las células de esta invención son inmortalizadas
mediante la introducción en las células primarias preferiblemente
del p53 bajo el control de un promotor inducible de metalotioneina.
El oncogen nuclear p53 es uno de los genes supresores tumorales más
estudiados supresor en parte debido a que las mutaciones en el gen
p53 contribuyen, de cualquier modo, a aumentar en un 50% de los
cánceres humanos (Levine et al, Nature.
351:453-456, 1991). El p53 es una fosfoproteína
celular y se encuentra frecuentemente a niveles muy elevados en las
células transformadas (De Leo, A.B. et al, Proc. Natl.
Acad. Sci. 76:2420-2424, 1979). El p53 de tipo
salvaje realiza la función de supresor del crecimiento (Michalovity
et al. Cell 62:671-680, 1990) y el p53
frena el ciclo celular en respuesta a una lesión en el DNA (Kastan,
et al. Cancer Res. 51:6304-6311,
1991). La función se lleva a cabo mediante la acumulación del p53 y
una inducción subsiguiente del GADD45 (una importante proteína
reparadora de escisiones), WAF1 (p21) y genes MDM2 (que forma un
complejo estable con p53)(Kastan, et al. Cell
71:587-597, 1992). Esta teoría se sostiene mediante
la observación de mutaciones en p53 que pueden resultar de la
inmortalización celular.
Varios estudios relacionan la molécula salvaje
p53 con la inhibición de la división celular mediante un inhibidor
universal de ciclina quinasa (esto es, Cip1,
El-Deiry et al. Cell
75:817-825, 1993 WAF] por Harper et al,
Cell 75:805-816, 1993). Los experimentos
muestran que la proteína p53 estimula la producción de otra proteína
p21, que en las células normales se desarrolla en un complejo
cuaternario que incluye la quinasa dependiente de ciclina, ciclina,
antígeno nuclear celular proliferador (PCNA) y p21. En las células
transformadas, la pérdida de la función del p53 parece ser debida a
las mutaciones que conducen a la pérdida del p21 y PCNA del complejo
multiproteico, dando un crecimiento no controlado. Mientras las
mutaciones en p53 han sido asociadas con la regulación de la
proliferación celular, hay otras teorías que postulan otras rutas
para la regulación del p53 de la proliferación celular (Milner,
et al. Cell. Biol. Int. Rep.
4:663-667, 1980, Milner et al.
112:785-788, 1981, Mercer et al. Proc. Natl.
Acad. Sci. 79:6309-6312, 1982 y Mercer et al.
Molec. Cell. Biol. 4:276-281, 1984). Por ejemplo,
mutaciones en el gen p53 pueden ser las responsables de eliminar de
las células la capacidad para reparar lesiones ocurridas durante
puntos críticos en el ciclo celular debido a parámetros fisiológicos
y físicos como el estrés, la edad, radiaciones ionizantes de la
exposición a carcinógenos.
El p53 es conocido como regulador de la
proliferación celular. Existe alguna evidencia de que ratas con p53
no mutadas pueden inmortalizar las células de roedor. Jenkins et
al demostraron la inmortalizacion de condrocitos de rata sólo
cuando fueron utilizados promotores constitutivos procedentes de
virus tumorigénicos como el Virus del Sarcoma de Rous (RSV) y el
Virus de Simios 40 (SV40) (Jenkins et al. Nature
317:816-818, 1985). Eliyahu et al.
(Nature 312:646-649, 1984) and Parada, et
al. (Nature 312:649-651, 1984) fueron,
también, capaces de inmortalizar células de rata pero sus datos
fueron contradictorios a los de Jenkins et al y demostraron
que las construcciones de p53 no inmortalizaban células cuando el
gen p53 era transfectado sólo, pero las construcciones de p53
generaban focos transformados cuando las células eran
co-transfectadas con el oncogen ras. Aunque
estas células tenían características de células transformadas, las
células experimentaban senescencia y frenaban su multiplicación en
un tiempo relativamente corto tras su transformación.
A diferencia de Jenkins, Eliyahu y Parada (todo
supra), Rovinski y Benchimol (Oncogene
2:445-452, 1988) demostraron la inmortalización de
fibroblastos de embrión de rata utilizando p53 bajo el control de su
promotor endógeno. Los resultados fueron publicados por Rovinski, y
pueden ser explicados por otros estudios que indican que las células
de rata son conocidas por experimentar fácilmente inmortalización y
transformación. Las células fueron cebadas en cualquier caso, puesto
que éstas son particularmente sensibles a los estímulos de
inmortalización y transformación. Los estudios han demostrado que
los fibroblastos de roedores se inmortalizan espontáneamente con
mucha frecuencia (Ponten, J. Virol Monogr. 8:1, 1971; Ponten
J, Biochim, Biophys Acta 458:397,1976; Todaro y Green
J. Cell Biol. 17:299-313, 1963; Meek et
al, Exp. Cell Res 107:277-284, 1977 y
Curatolo, et al. In Vitro 20:597-601,
1984). Actualmente, Rovinski y Bechimol (supra página 446)
vieron que sus controles de fibroblastos de embrión de rata,
transfectados sólo con un marcador de la expresión y tenían una
frecuencia espontánea de inmortalización alrededor del 10%. En
contraposición, un artículo de revisión en Science y otros
estudios indican que no hay documentos de fibroblastos humanos o de
pollos inmortalizados espontaneamente procedentes de donantes (Smith
et al. Science 273:63-67, 1996,
Hayflick, Exp. Cell Res. 37:614-636, 1965
and Smith et al., Adv. Cancer Res.
54:63-77, 1990). Además las células de rata llevan
una gran variedad de virus endógenos, particularmente retrovirus que
los hacen útiles para la producción de vacunas comerciales.
Hay un gran número de genes p53 que han sido
aislados de una gran variedad de mamíferos. Por ejemplo la secuencia
p53 de pollo (SEQ ID NO: 1) es asequible en el GenBank con números
de acceso X 13057 y lo podemos encontrar en la literatura de Soussi,
et al (Nucl. Acids Res 16(23):11383, 1988). La
secuencia humana normal del p53 es asequible en el GenBank con
números de Acceso W88747 y HSP53G y el clon puede ser obtenido por
el público en la Escuela de Medicina de la Universidad de
Washington. El gen humano p53 es también suministrado como exones
1-11 con números de acceso al GenBank
M22881-M22884, M22887-M22888
M22894-M33898 y fue publicado por Buchman et
al. (Gene 70(2) 245-252, 1988) p53 del
caballo se puede adquirir con número de acceso en el GenBank de
U37120 y del mono verde africano (número de acceso al GenBank
X16384). El p53 de mono Rhesus se puede obtener en el GenBank con
número de acceso L20442, el de vaca p53 como X81704 (ver también
Dequiedt F. et al, DNA Seq
5(4)261-64, 1995), y el p53 de
gatos se adquiere con número de acceso D26608 (Okuda M. et al
Int. J. Cancer 58(4)602-7,
1994). Otras secuencias y publicaciones se refieren al uso de
aquellas secuencias que pueden ser obtenidas de bases de datos como
el GenBank, y similares. Aquellos expertos en el arte estarán
fácilmente capacitados a ir a la literatura o a la base de datos
para obtener secuencias para p53.
El promotor de metalotioneina tiene un número de
regiones ligantes metálicas y la expresión de los genes regulados
por el promotor de metalotioneina puede ser inducido por Cd^{++},
Cu^{++} y Zn^{++}. El promotor contiene un número de múltiples
sitios de unión potenciales para los factores de regulación
metálicos y para factores de transcripción incluyendo SP1 y MLTF.
Los elementos sensibles a metales dentro de las regiones del
promotor y otras regiones identificadas en el promotor son
discutidas con detalle por Mueller et al, (Genes &
Development 4:412-426, 198.8).y Lee et
al. (Nature 325:369-372, 1987)
Existe un número de genes de metalotioneina de
una gran variedad de especies que son conocidas en este arte, como
los genes que codifican por p53. Por ejemplo, la secuencia del
promotor de metalotioneina de pollos (ID de SEC Nº: 2) se puede
adquirir de la literatura de Fernando, et al
(Gene.8:177-183, 1989). La región de promotor
puede ser identificada del gen de metalotioneina de un número de
secuencias de genes de metalotioneina publicados y basados en las
características publicadas del promotor de metalotioneina (Mueller
et al. supra and Lee et al, supra). La
secuencia del promotor del gen de metalotioneina humano se puede
adquirir del GenBank como W68639, X65607, V00594 (mirar también
Stennard et al. Biochim. Biophys. Acta
1218(3):357-365, 1994; Richards et
al, Cell 37(1):263-2722, 1984 y
Karin et al, Nucl Acids Res
10(10):3165-3173, 1982). El promotor de
metalotioneina en ovejas se obtiene del GenBank con número de Acceso
X04626 (mirar Peterson et al, Eur. J. Biochem
160(3):579-585, 1986) Otras secuencias y
publicaciones que se refieren al uso de la secuencia se pueden
obtener de un número de base de datos de genes como GenBank, GenEMBL
y similares. Aquellos expertos en el arte serán capaces fácilmente
de obtener la secuencia de
genes para los promotores de metalotioneina mediante la literatura o las bases de datos.
genes para los promotores de metalotioneina mediante la literatura o las bases de datos.
Las células de esta invención fueron
inmortalizadas a través de la introducción de un ácido nucleico que
codifica por p53 en las células dónde el ácido nucleico que codifica
por p53 está bajo control del promotor de metalotioneina que es,
unido al ácido nucleico que codifica por p53. De un modo preferente
en esta invención, se introdujo p53 bajo el control del promotor de
metalotioneina a las células en un vector de expresión. Hay una gran
variedad de vectores de expresión disponibles comercialmente y
aquellos expertos en la materia apreciaran fácilmente que una gran
variedad de vectores puede ser utilizada para expresar p53 en una
célula animal de no roedor. El vector de expresión puede también
incluir una variedad de otras características que facilitan la
replicación del vector en las células procariotas, la selección del
vector, la integración de otras secuencias de genes o facilitar la
expresión de genes mediante la adición de otras secuencias
reguladoras. Ejemplos de estas características incluyen pero no se
limitan a la inclusión del origen bacteriano de replicación, genes
que confieren resistencia a antibióticos, otros marcadores
selectivos, incluyendo pero no limitados, a
\beta-galactosidasa, luciferasa o similares,
secuencias enlazantes, múltiples sitios de clonación y
similares.
Ejemplo 1 detalla la identificación de un
promotor de metalotioneina y un gen p53 junto con la incorporación
del promotor y p53 en un vector de expresión. Preferiblemente el
promotor de metalotioneina y el gen p53 son de la misma especie. La
construcción de p53 bajo el control de un promotor de metalotioneina
fue introducido a las células. Preferentemente las células son
células primarias, como las utilizadas en la divulgación, son
preferentemente células que han estado cultivadas durante
1-10 divisiones y/o menos de 2 meses.
Las células primarias son caracterizadas
generalmente como células con una capacidad finita de crecer en un
cultivo. Las células primarias son aquéllas células aisladas de
tejidos intactos y colocados en un cultivo. Las células pueden ser
obtenidas de cualquier número de tejidos de pollo. Por ejemplo,
biopsias, muestras de tejidos, tejidos embrionarios, y similares,
pueden ser troceados digeridos con tripsina y aislados por
transfección como células simples en una suspensión como cultivos de
monocapa o como fragmentos de tejidos pequeños pero intactos. Las
células aisladas adecuadas para la transfección pueden ser
fibroblastos, células musculares, células epiteliales, células
endoteliales y otras. Estos expertos en el arte reconocerán que
existen métodos bien conocidos para obtener y aislar una gran
variedad de células de una gran variedad de tejidos simples y que
estos métodos se pueden llevar a cabo sin excesiva experimentación.
Ejemplo 2 describe el método para el aislamiento de células de
tejido embrionario de pollo, incluyendo células de la piel, del
músculo cardíaco y del músculo de la pechuga del pollo.
Existen diversos métodos conocidos en esta
materia para introducir un vector capaz de dirigir la expresión de
una secuencia de ácido nucleico o para introducir un ácido nucleico
en las células. Estos métodos incluyen, pero no se limitan a, la
precipitación con CaPO_{4}, electroporación, técnicas de
transfección con lipofectina, técnicas de transfección con poliamina
y transfección con partículas virales. Ejemplo 3 describe un método
para la introducción de fragmentos de ácido nucleico
metalotioneina/p53 en células eucariotas utilizando lipofectamina.
Existen una gran variedad de kits comerciales útiles para incorporar
los fragmentos de ácido nucleico a las células eucariotas utilizando
diferentes métodos. Por ello, los métodos de introducción del ácido
nucleico que codifica por p53 bajo el control del promotor de
metalotioneina no deberían modificar los resultados de la
invención.
Seguidamente de la transfección, las células de
la invención crecen y se expanden bajo una presión selectiva de
crecimiento, si es necesaria, para identificar los clones que
contienen los fragmentos de ácido nucleico transfectados. Las
células son tratadas con los cationes necesarios para promover la
expresión del promotor de metalotioneina. Ejemplo 3 utiliza
ZnSO_{4}, para inducir el promotor de metalotioneina. Un foco de
células son seleccionadas y desarrolladas en el cultivo. El término
foci se refiere a un grupo de células que tienen características que
son diferentes de las células vecinas. En esta invención, las
células inmortalizadas por fragmentos de ácido nucleico codificados
por p53 bajo el control del promotor de metalotioneina crecen más
rápidamente y forman grupos en monocapas en el cultivo primario.
Estas agrupaciones pueden ser aisladas y repartidas en el cultivo
utilizando anillos de clonación.
Las células fueron consideradas inmortalizadas
cuando habían experimentado alrededor de 25 cultivos mediante la
introducción de p53/metalotioneina incluyendo la construcción dentro
de las células y cuando las células estaban experimentando como
mínimo una duplicación de la población del 0,6 por día, y
preferentemente entre 0,6 y 1,5 de duplicación de la población por
día. Las células conservaron una morfología normal y exhibieron una
densidad dependiente y/o un crecimiento inhibido. Las células de 3
tejidos de embriones de pollo fueron analizadas por su capacidad de
ser inmortalizadas mediante métodos de esta invención. Se
identificaron un número de clones de células del músculo cardíaco,
células de músculo de pechuga y células de la piel como indica el
ejemplo 5.
Las células inmortalizadas de esta invención
deberían ser ensayadas con contaminantes virales así como con otros
cultivos de tejidos contaminados como un bajo nivel de contaminantes
bacterianos, mycoplasmas y similares. Las células pueden ser
tratadas por la evidencia de la infección retroviral, influenza de
aves (tipo A), reovirus de aves, Avian adenovirus (grupos
I-III), Avian encephalomyelitis virus, viruela del
ave de corral, Newcastle disease virus, Paramyxovirus (tipo2), tan
bien como Mycoplasma, salmonella y otros contaminantes como los
citados en 9 C.F.R. 113 y sus subapartados.
Las células pueden ser ensayadas en un amplio
rango de contaminantes virales utilizando la reacción en cadena de
la polimerasa para identificar los fragmentos de ácido nucléico
contaminantes. Existe una gran variedad de kits de tests
comercialmente asequibles para una variedad de virus que pueden ser
utilizados para determinar si las células de la invención contienen
virus. Semejantemente, existen tests asequibles comercialmente para
detectar antígenos virales, en dónde los antígenos derivan de una
gran variedad de virus diferentes. Estos tests, incluyen ensayos de
ELISA, ensayos de immunofluorescencia, y similares. Todos estos
ensayos son perfectamente conocidos y comportan técnicas de rutina
experimental. El ejemplo 4 proporciona un método para la
determinación si las células de esta invención son transcriptasa
reversa negativa. La evidencia de la presencia de la actividad de
transcriptasa reversa en las células inmortalizadas que contienen
p53 bajo control de un promotor de metalotioneina es evidencia de la
contaminación por retrovirus.
Las células son también ensayadas por su
potencial tumorigénico. Las células de esta invención son
preferentemente no tumorigénicas. Las pruebas para determinar si la
población de células es tumorigénica son conocidas en este campo. El
ejemplo 6 proporciona métodos para ensayar el crecimiento de las
células inmortalizadas de esta invención en agar blando y el ejemplo
7 proporciona métodos para la introducción de las células de esta
invención en un animal que es preferentemente especies de las
células de esta invención para determinar si las células de esta
invención son capaces de inducir tumores en los animales. Para
probar el potencial tumorigénico de las células humanas que
contienen ácido nucleico que codifica a p53 bajo el control de un
promotor de metalotioneina, las células pueden ser probadas mediante
el crecimiento en agar blando, y por el crecimiento en ratones o
otros animales de laboratorio con sistemas inmunes reconstituidos
humanos.
En un aspecto de esta invención, las células son
útiles para la propagación de virus. Las células de esta invención
sostienen infecciones de reovirus, Herpes virus de pavo (HVT), y
virus de Mareak como se demostró en el ejemplo 8. Las células de
esta invención derivaron de tejido de pollo que también pueden ser
buenos hospedadores para virus infeccioso Bursal, virus sincicial
respiratorio, virus de Newcastle, virus infeccioso laringotraqueal,
una gran variedad de adenovirus incluyendo adenovirus tipo III,
Circodnaviridae, HSV de pollo, viruela del ave de corral y otros. Un
gran número de virus humanos y animales crecen en huevos embrionados
incluyendo pero no limitándose a, virus de la Rabia, Parvovirus
canino, virus felino Panleucopenia, virus Calici, virus de la
Hepatitis, Influenzae virus, virus Varicella Zoster y hospedadores
de otros virus. Estos virus pueden también ser probados por su
habilidad de crecer en las células inmortalizadas de esta
invención.
Para producir un stock de virus, las células de
esta invención pueden ser sembradas en frascos de cultivos de
tejidos, botellas en cilindro, cultivos giratorios o en reactores
vacíos de fibra. Para la propagación de virus en las botellas
cilíndricas, las células son sembradas en una área de alrededor de
2-5 x 10^{4} células/cm^{2} de área superficial.
La multiplicidad de la infección (cociente de partículas víricas
infecciosas en las células) para iniciar el crecimiento de virus en
stock cambiará dependiendo de las cepas de virus. Aquellos expertos
en el campo de la virología y expertos en el crecimiento de virus
particulares y cepas de virus serán capaces de maximizar los stocks
de virus mediante la manipulación estándar de la multiplicidad de la
infección, temperatura, cambios en el medio, y similares sin previa
experimentación.
Los métodos para cultivar los virus después de la
infección para obtener virus infecciosos en stock también cambia con
distintas cepas de virus. Los virus envueltos progresan en el medio
de cultivo más lentamente que los virus no envueltos. Los stocks de
virus pueden ser obtenidos de medios de cultivo solos o de células
lisadas combinado con el medio condicionado. Para virus líticos
(aquellos que son eficientes para lisar células durante la
progresión del virus) que se cultivan en el medio de cultivo
condicionado (p.ej. medio agotado que contiene virus) después de una
centrifugación para eliminar los restos de células, es suficiente.
Nuevamente, los métodos para cultivar y salvar virus de un amplio
rango de cepas de virus son bien conocidas en el campo.
Existen una gran variedad de métodos, también
todos ellos conocidos en el arte, para cuantificar el crecimiento de
virus de un cultivo de células. Por ejemplo, la cantidad de stock de
virus para los miembros de la familia de Herpes virus y para una
variedad de virus que producen focos de citopatología en monocapas
de células de superficie son fácilmente cuantificados mediante un
ensayo en placa (como unidades formadoras de placa/ml de cultivo
fluido o como unidad formadora de placa/dosis para la cuantificación
de virus del inóculo de vacunas) o como cultivo de tejido dosis
infecciosa 50 (D_{50}). Rápidamente los virus líticos están mejor
cuantificados por D_{50} como la dosis o la dilución de stock del
virus capaz de infectar el 50% de los cultivos en un periodo de
tiempo definido. Los métodos para el crecimiento y cuantificación de
virus son conocidos en el campo y fuentes por enseñar los métodos de
cuantificación de virus que son encontrados en Fields, et al.
(eds) Fundamental Virology 1991, Raven Press, New York o en
Mandell, et al. (eds) Principles and practice of
infectious Diseases, 1985, John Wiley & Sons, New York.
Las células de esta invención son también
utilizadas para la producción de proteínas recombinantes, incluyendo
proteínas virales y similares. Los métodos para la incorporación de
ácidos nucleicos que codifican por una proteína recombinante en un
vector de ácido nucleico bajo el control de elementos reguladores
capaces de dirigir la expresión de una proteína en una célula
eucariota, como las células inmortalizadas de esta invención, son
bien conocidos en este campo. Los vectores de expresión son
fragmentos de ácido nucleico replicables que pueden directamente
expresar una proteína recombinante. Varios vectores de expresión,
incluyendo los vectores retrovirales, son asequibles en el campo
mediante publicaciones diarias y distribuidores comerciales. Los
componentes de un vector de expresión replicable incluyen, pero no
están limitados sólo a, uno o más de los siguientes: el origen de
replicación, uno o más marcadores genéticos, elementos
potenciadores, promotores, secuencias señal opcionales y secuencias
de parada de la transcripción. La selección o el marcador genético
que codifica por una proteína que sirve para identificar una
población de células transformadas o transfectadas. Los genes de
selección típica codifican por proteínas que confieren resistencia a
los antibióticos y otras toxinas, deficiencia auxotrófica de
complementos, o suministro crítico de nutrientes no asequible por el
medio complejo.
Los vectores de expresión que tienen ácido
nucleico que codifica por una proteína recombinante son
transfectados en las células y son utilizados para la expresión
directa de proteínas recombinantes en las células inmortalizadas de
esta invención. El vector preferiblemente puede codificar por
cualquier proteína recombinante capaz de expresar en células de
fibroblastos de embrión de pollo, incluyendo pero no limitándose a,
proteínas víricas, incluyendo la transcriptasa reversa y/o proteínas
estructurales virales. Los ejemplos de vectores para producir
proteínas recombinantes en una célula incluyendo vectores
retrovirales para producir proteínas supresoras de tumores, o
proteínas estructurales virales como aquellas reveladas en Givol,
et al. Oncogene
11(12):2609-2618, 1995, Givol;et al.
Cell Growth & Differentiation
5(4):419-429, 1994, Akiyama, et al.
Virology 203(2):211-220, 1994 y Boyer
et al. Oncogene 20:457-66,
1993.
1993.
Las células de esta invención pueden servir como
sustrato para expresar virus recombinantes, incluyendo, pero no
limitándose a retrovirus recombinantes. Las células de esta
invención pueden servir para empaquetar líneas celulares para virus
modificados genéticamente útiles para la terapia génica, o
similares. Las construcciones y métodos para utilizar una línea
celular particular como el empaquetamiento de líneas celulares son
conocidos en el campo. Por ejemplo, Boerkoel, et al.
(Virology 195(2).669-79, 1993) revela
métodos para el empaquetamiento de virus utilizando fibroblastos
primarios de embriones de pollo como línea celular empaquetadora.
Éstos son los mismos métodos que pueden ser utilizados para
empaquetar virus en las células de esta invención.
Puesto que la mayoría de líneas celulares de aves
y todas las células transformadas de aves así como prácticamente
todas las líneas celulares transformadas de roedor contienen todas
ellas contaminantes virales como virus endógenos o producen
proteínas virales, por esto, éstas no son apropiadas para la
producción de vacunas animales o humanas. Las células no pueden ser
utilizadas para producir proteínas recombinantes porque los
contaminantes endógenos pueden contaminar preparaciones de proteínas
recombinantes purificadas. Favorablemente, las células de esta
invención proporcionan una alternativa adecuada a estos
problemas.
Las células de esta invención pueden también
servir como sustrato para el crecimiento de virus de otras células.
Estas otras células incluyen células primarias, o células cultivadas
que muestran un crecimiento perfeccionado o larga vida en el cultivo
en presencia de otras células o en la presencia de una matriz
extracelular proteica como colágenos, lamininas, y similares. La
presente invención describe que las células deben ser mezcladas con
virus y después mezcladas con células de esta invención en una
proporción de alrededor de 1:5 células a 1:20 células y más
preferiblemente en un coeficiente de 1.10 (1 célula a 10 células de
esta invención). Las células mezcladas son colocadas en el cultivo.
La presente invención también describe que las células pueden ser
mezcladas con virus y colocadas en la superficie de las células
inmortalizadas de esta invención que están aún unidas a la
superficie de un cultivo de tejidos. Las células de esta invención
sirven como soporte a otras células y, sin variar el límite del
alcance de esta invención, las células de esta invención pueden
aportar factores de crecimiento y similares así como los componentes
de la matriz extracelular, y similares, para dar apoyo a las otras
células mientras éstas están produciendo virus. El ejemplo 9
proporciona un ejemplo del uso de las células de esta invención como
sustrato
celular.
celular.
Todas las referencias aquí citadas son
expresamente incorporadas por referencia en la revelación. Algunas
partes de esta invención serán discutidas en detalle y las
referencias han sido hechas para posibles variaciones dentro del
campo de esta invención. Hay una gran variedad de técnicas
alternativas y procedimientos adecuados para éstos, de los cuáles
los expertos en el arte permitirían una de las sucesivas
ejecuciones de la invención.
El plásmido pJFNII (5436 pb) se construyó
partiendo del vector pBluescript SK (Stratagene, La Jolla,
CA). El sitio de clonaje múltiple y el gen lacZ se quitaron
utilizando Pvull. El fragmento 2513 bp del vector fue tratado con
fosfatasa alcalina de intestino de ternera. El fragmento fue después
tratado con EDTA, incubado a 65ºC y extraído con fenol/cloroformo
seguido de la precipitación con etanol. El plásmido pRSVneo (Gorman,
C., et al. Science 221:551-553, 1983)
fue digerido con Bam H1 y NdeI. El fragmento se trató
con el fragmento Klenow de la DNA polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA) y se ligó el extremo romo con el fragmento del vector de
2513 pb. Mediante el aislamiento de este clon, el vector se digerió
con EcoRI, se trató con un fragmento Klenow y fue
re-ligado. Esta digestión elimina el sitio
EcoRI de la región promotora. El plásmido se designó como
pJFNII (mirar Figura 1).
pJFNII fue cortado con BamH1 en el sitio del
vector a 1000pb corriente abajo de la señal de poliadenilación SV40
utilizada por el gen que codifica la resistencia de neomicina. El
promotor de metalotioneina de pollo se obtuvo utilizando PCR. Los
siguientes cebadores se utilizaron en reacciones en cadena de la
polimerasa (PCR) para obtener el promotor de metalotioneina:
Cebador izquierdo:
5' CGAAGATCTCTCAGCACGGCCCCACGCT 3' (ID de SEC Nº:
3)
\newpage
Cebador derecho:
5' CGAAGATCTTTATTCTCGAGATATCGAATTCT
CGGGTGGGCTCGTAGCAGT 3' (ID de SEC Nº: 4)
En estos experimentos la plantilla utilizada para
la reacción del PCR fue el plásmido pCBcMTlacZ. El promotor
inducible de metalotioneina de pollo (Fernando y Andrés, Gene
81:177-183, 1989) en el plásmido pCBcMtlacZ se
obtuvo por el Dr. Ann Gibbins (University of Guelph, Guelf, Ontario,
Canada). Estos expertos en la materia contemplaran que los
promotores pueden ser también identificados a partir de librerías de
expresión de genes para obtener el promotor de otras especies
incluyendo el pollo. Los cebadores se adquirieron en IDT
(Coralville, IA). El cebador derecho e izquierdo fueron diseñados
para incluir sitios BglII. La amplificación utilizando estos
cebadores generaron el promotor de metalotioneina contenido dentro
del fragmento de ácido nucleico que corresponde a ID de SEC Nº:
2.
La secuencia preferida del promotor de
metalotioneina de pollo (SEQ ID NO: 2) es: 5'
Este promotor contiene tres elementos reguladores
metálicos principales, regiones GC-box y una TATA
box. Los elementos metálicos reguladores unen el metal e inducen el
gen de metalotioneina de pollo corriente abajo. El fragmento de
metalotioneina amplificada, que incorpora la secuencia final BglI
desde los cebadores de izquierda a derecha, se ligó a pJFNII
mediante BamHI. El clon del vector identificado de este
enlace se seleccionó por su habilidad de conferir resistencia a la
neomicina. El clon se llamó pJFNIIcMTD y está formado de alrededor
de 6088 pb. El vector incluyó múltiples sitios de clonaje incluyendo
EcoRI, EcoRV y XhoI. Una señal de
poliadenilación dentro del primer derecho permite la expresión
eficiente de las secuencias de DNA que no tienen esta señal.
CDNA p53 de pollo (ID de SEC Nº: 1) proporcionó
un injerto de EcoRI de T. Soussi (GenBank Acceso #X13057) que se
incorporó en pJFNIIcMTD en el sitio de restricción endonucleasa
EcoRI de múltiple clonaje. La secuencia de cDNA (Soussi et
al, Nucl. Acids Res. 16:11383,1988) contiene 64 pb de la región
no translocada 5'(UTR), un marco de lectura abierto de 1101 pb que
codifican a 367 amino ácidos moléculas de p53, a 390 3'UTR y a un
pequeño poly-A. El p53 de pollo tiene alrededor un
47% de homología al homólogo humano. Se obtuvo un fragmento de cDNA
p53 de pollo que contiene EcoRI y la construcción cMT
(metalotioneina)/SK se digerió con EcoRI. El injerto de cDNA p53 de
pollo se añadió al sitio de EcoRI. Se identificaron los
clones que contienen el injerto de p53 en el sentido para adelante.
La construcción se transfectó en células Blue de E. coli
XL-1 (Stratagene) y creció en caldo LB más
ampicilina toda la noche. El plásmido se aisló de la preparación de
maxi-plásmido por el método de Sambrook, et
al. (Molecular Cloning, A laboratory Manual, 2nd ed. Cold
Spring Harbor NY, 1989). Se purificó el plásmido de DNA dos veces
por centrifugación con CsCl_{2} precedente a la transfección.
Las líneas embrionarias SPAFAS de embriones de
pollo (HyVac, Abel, LA) fueron la fuente primaria de las células
primarias para estos experimentos. Los huevos y sus capas fueron
declarados por el proveedor como negativos al virus de la influenza
de aves (Tipo A), reoVirus de aves, adenovirus de aves (Grupos
I-III); virus de la encefalomielitis del ave,
viruela del ave de corral, virus de Newcastle, Paramyxovirus (tipo
2), Mycoplasma, Salmonella y otros agentes infecciosos conocidos por
infectar aves de corral. Los huevos fertilizados se incubaron en un
incubador aislado esterilizado y los embriones de 10 días y de 19
días de vida se procesaron para establecer cultivos primarios.
Tres embriones SPAFAS de 10 días de vida se
usaron para obtener células de corazón, hígado, piel, músculo
(pechuga y muslo). Embriones de 19 días de vida fueron también
utilizados para establecer cultivos primarios de piel. Los tejidos
embrionarios se disociaron utilizando una solución de tripsina/EDTA,
y se colocaron en un medio DMEM (Gibco) que contenía 10% de suero
fetal de ternero (Gibco), y 1% antibiótico/antimicótico (Gibco) y 2
mM de L-glutamina (Gibco). La suspensión de células
disociadas se recogió en un tubo de centrífuga de 50 ml que contiene
el 10% ml de suero fetal bovino para inactivar la tripsina y se
centrifugó a 700 x g durante 10 minutos.
Las células se resuspendieron en 10 ml de medio
Dulbecco Eagle modificado enriquecido con 36 \mug/ml de insulina
(Sigma), 1,6 \mug/ml de transferrina (Sigma, St. Louis, MO), 2 mM
de L-glutamina, 10% de suero fetal de ternero,
solución al 1% de antibiótico/antimicótico y se pipetearon en
4-5 placas de 100 mm^{2} con alrededor de 1 x
10^{6} células/placa y se incubaron a 40,5ºC en 5% de CO_{2},
95% de aire. Después de 24 horas de incubación, el medio se
cambió.
Los cultivos fueron capaces de crecer (5 días) y
se quitaron de las placas utilizando una solución de tripsina/EDTA
(0,05% de tripsina y 0,02% de ácido etilendiamino tetraacético
(EDTA) en PBS) y colocado en el segundo paso. Los stocks de células
se congelaron en nitrógeno líquido.
Las células primarias de piel de pollo de
embriones ELL-O de 19 días de vida se transformaron
dentro del segundo paso. Las células fueron colocadas a una densidad
de 5 x 10^{5} células en 100 mm^{2} de placas en suero fetal de
ternera certificado al 10% DMEM más alta concentración de glucosa y
enriquecido con 1,6 \mug/ml de transferrina (Sigma, St. Louis, MO)
36 \mug/ml de insulina (Sigma) y antibióticos. Las células
crecieron durante toda la noche para estabilizar los cultivos y
volver a alimentar la siguiente mañana con 9 ml de medio y
transfectado utilizando lipofectamina Transit II usando las
direcciones del empaquetamiento (Pan vera Corporation, Madison, WI)
Cada transfección utilizó 10 \mug de la construcción purificada
p53. Las células fueron transfectadas durante 5 horas y el medio se
cambió utilizando un antibiótico selectivo G418 (Sigma, St. Louis,
MO) a 600 \mug/ml. Las células transfectadas se colocaron en un
medio selectivo hasta que el foco se desarrolló (normalmente 4 = 10
días) y el foco clonado se seleccionó y se propagó.
Las células crecieron durante 2-3
pasadas para generar un foco de G418 (60 \mug/ml) de células
resistentes (sobre 10^{3}-10^{4}). Las células
se dividieron inicialmente cuando necesitaban 5 x 10^{5}
células/100 mm^{2} de la placa para evitar influencias de la
densidad de la placa por los efectos de la expresión del p53. Las
células control no transfectadas se transfectaron falsamente con un
plásmido control. Las células control envejecieron y murieron en el
paso 12. Las células crecieron en 50 \muM de medio selectivo de
ZnSO_{4} durante dos semanas hasta que establemente las células
transfectadas empezaron a proliferar. Varias placas de cultivos
control no recibieron sulfato de Zinc (no inducción del promotor de
metalotioneina). Después de dos semanas de alimentación (cuatro
semanas post-transfección) empezaron a aparecer
fenotípicamente focos distintos de células que estaban creciendo más
rápidamente que las células vecinas. Después de las alimentaciones
adicionales, uno de los focos de las células de la piel
transfectadas demostraron rápidamente el crecimiento de las células.
Aproximadamente 5 x 10^{4} células/foco se quitaron de la placa de
cultivo utilizando un anillo de clonaje. Estas células se
transfirieron a una placa de 6 pocillos. Dos placas de células
confluentes cercanas crecidas en presencia de Zn fueron divididas en
seis placas de 2 x 10^{5} células/placa con la adición de 50
\muM de zinc. Las células de la piel se propagaron cada
3-4 días en la presencia de zinc a 1 x 10^{5}
células/cm^{2} hasta el paso 17. Existe una disminución en la
duplicación de la población en el paso 20-22 y más
tarde incrementa otra vez alrededor de 0,7 a 1,0 duplicaciones de
población por día. Se obtuvieron focos de células también de células
de la piel transfectadas aisladas de embriones de pollo de 10 días
de vida. Los resultados de este experimento fueron sorprendentes
porque p53 es bien conocido en la literatura como un supresor de
tumorigénesis y como regulador del crecimiento. Los cultivos
duplicados de células de la piel se transfectaron con una
construcción idéntica que contiene un fragmento del gen antisentido
p53. las células transfectadas con esta construcción no
experimentaron inmortalización.
Los cultivos congelados de células primarias de
músculo cardíaco y de músculo de pechuga, se descongelaron y
pasaron. Se transfectaron 8 x 10^{6} células
(40-70% confluencia) de cada tipo de célula con el
sentido de la construcción p53 con el compuesto poliamina,
lipofectamina Transit II (Pan Vera Corporation, Madison, WI) en el
paso 2. Las células no transfectadas se mantuvieron como control de
crecimiento positivo y como control de muerte celular negativo
(cultivos con adición de G418). Para la transfección, se añadieron
2-12 \mul/\mug de DNA en 100 \mul de medio
libre de serum (RPMI 1640, Life Technologies). La mezcla se agitó
enérgicamente y se incubó a temperatura ambiente durante 5 minutos.
Se diluyeron 1-3 \mug de DNA en el reactivo
Transit II abastecido por el fabricante y incubado durante 6 horas.
Las células se lavaron y se realimentaron. Después de un periodo de
24 hr de recuperación, las células de corazón y de pechuga se
dividieron en 4 placas cada uno a 3 x 10^{5} células y colocados
bajo una selección G418 y una inducción por Zn. Los focos de células
se identificaron en los tests de cultivos. No se obtuvieron focos en
las placas control recibiendo 50 \muM de Zinc.
Las células se ensayaron por su actividad de
transcriptasa reversa. 1 x 10^{6} células de cultivos de
crecimiento rápido se aislaron en 4 ml de medio. El medio se digerió
mediante sucesivos congelamientos y descongelamientos a -80ºC para
lisar las células. El medio con células lisadas fue expuesto a un
gradiente por encima del 10% de glicerol. El gradiente giró durante
60 minutos a 40.000 rpm utilizando un rotor SW40 (Beckman
Instruments, Palo Alto, CA). Las partículas de virus, si habían,
sedimentaron. El medio fue descartado y el sedimento se resuspendió
en 20 \mul de Nonidet P-40 (Sigma Chemical Co, St.
Louis, MO).
Un tubo eppendorf fue calentado a 41ºC. Se
añadieron 5 \mul de muestra a 45 \mul de mezcla de transcriptasa
reversa que contiene 45 mM Tris, pH 7,8, 2 mM
2-\beta mercaptoetanol, 2 mM acetato de manganeso,
0,1% Triton X-100, 10 \muM de cada uno de los
siguientes compuestos dATP, dCTP, dGTP (Boehringer Mannheim
Biochemical, Indianapolis, IN), 2,4 \mug de polyA (Sigma), 60 ng
de cebador dT 12-19 (Pharmacia), 0,4
\muCi/reacción ^{3}H timidina trifosfato (15.000 a 28.000
actividad cpm/pmoles, Amersham).
La reacción se incubó durante una hora a 41ºC. Se
utilizó un control negativo de 5 \mul de ddH_{2}O y 45 \mul de
la mezcla. Se incluyeron dos controles positivos conocidos en el
ensayo. El ensayo se paró mediante la adición de 1ml de ácido
tricloroacético al 10% (TCA, Columbus Chemical Industries, Inc,
Columbus, WI) La mezcla se filtró mediante un prefiltro de Whatman
GF/C de vidrio de 0,45 micras. Se hicieron varios lavados utilizando
5% de TCA. El filtro se transfirió a un vial de centelleo que
contenía 5 ml de fluido de centelleo. Las muestras se contaron en un
contador de Beckman Instruments Scintillation utilizando 050 a 600
de poro. Un incremento de tres veces por encima del control negativo
se consideró positivo.
Los cultivos primarios dieron negativos como
daban otras células utilizadas en esta invención. Más adelante se
vio la información en los ensayos de la transcriptasa reversa.
(Crittenden, et al. Virology
57:128-138, 1974)
Las células se caracterizaron como inmortales
cuando experimentaban más de 25 pasos en cultivos tisulares mediante
la introducción de la metalotioneina/p53 en las células y
experimentaron de un 0,6 a 1,5 de duplicación de la población por
día. Esta proporción se comparó con controles no tratados en fases
avanzadas (esto es, células que no habían recibido el promotor de
p53/metalotioneina) que tenían tasas de duplicación de población de
0,1 a 0,2 por día. Las células de la piel que recibieron el promotor
de p53/metalotioneina están actualmente en la pasada 70 mediante la
introducción de un gen en las células, están actualmente en el paso
70. Se identificaron más de veinte clones inmortalizados en el
procedimiento de transfección. Las células eran morfológicamente
normales y su contacto estaba inhibido. Las células del músculo de
pechuga están actualmente en el paso 52, son morfológicamente
normales, y su crecimiento se inhibe por el contacto y actualmente
tienen un porcentaje de duplicación de población de 0,72. Se
seleccionaron 13 clones para su análisis. Las células de corazón
están actualmente en el paso 20, son morfológicamente normales, su
contacto está inhibido, y tienen un aceptable porcentaje de
duplicación de la población del 0,6. Varios clones tienen unas tasas
de duplicación de población de entre 0,8 a 1,1. Se seleccionaron más
de 10 clones para un estudio más profundo.
Para probar el potencial tumorigénico, las
células transfectadas con p53/metalotioneina se colocaron en agar
blando para observar su posible crecimiento. La base de agarosa
blanda se hizo mezclando 12 ml de una solución de agarosa al 2% (que
había sido previamente autoclavada y enfriada a 56ºC) en 21,6 ml de
medio enriquecido de McCoy's 5A [BRL/Gibco, 120 ml de suero fetal de
ternero (inactivado por calor, 5 ml de piruvato de Na (2,2% en
stock), 1 ml de L-serina (21 mg/ml stock), 5 ml de
L-glutamina (200 mM stock), 12,5 ml Hepes (1 mM
stock)], 5,9 ml Asparagina (4,4 mg/ml stock filtrado esterilizado).
Se virtieron siete ml de agarosa templada sobre una placa de cultivo
de tejidos de 100 mm^{2} y se facilitó la solidificación a
temperatura ambiente en el cultivo de tejidos durante 1 hora.
Las células se eliminaron de los cultivos de
crecimiento activo (40 a 70% confluente) mediante la tripsinización
para lograr una suspensión simple de células en medio DMEM fresco,
que contiene suero fetal de ternero al 10%. (con
L-glutamina y
antibióticos-antimicóticos). Se añadieron 1 x
10^{6} células aproximadamente a 4.2 ml de medio DMEM que contenía
suero fetal de ternero al 10%, 0,75 ml de agarosa al 1%, y 50 \mul
de 2\beta-mercaptoetanol. Se necesitó mucho
cuidado para tener seguridad de que el medio de agarosa estaba a
42ºC antes de añadir las células. Rápidamente, 5 ml de la
suspensión celular anterior fueron revestidas encima de las placas
de agarosa.
Las células se dejaron crecer a 37ºC, con una
atmósfera al 5% de CO_{2} y 95% de aire, y se observó durante 35
días. Las placas duplicadas se tiñeron con clorito de 3
p-nitrofenil-5-fenil
tetrazolio (tinte INT) y se examinaron los días 0, 5, 10, 15, 20, 30
y 35 para la formación de colonias y el crecimiento. Todas las
colonias de más de 60 \mum fueron consideradas positivas.
Todas las células ensayadas dieron negativas.
Toda la información relacionada con el ensayo en agar blando se
puede adquirir de Hamburger, et al. Prog. Clin. Biol.
Res. 48:pps 43, 135, 179, 1980.
Siguiendo la guía descrita en Protocolo de
Consumo Animal de la Universidad de Minnesota (protocol
#950300-1, Marzo 1995-Diciembre
1996), las células fueron inyectadas a animales de experimentación
para determinar si son tumorigénicas o no. Para probar el potencial
tumorigénico de p53 del pollo bajo el control del promotor de
metalotioneina de pollo, las células inmortalizadas fueron
inyectadas a los pollos.
Activamente las células en crecimiento se
eliminaron de las placas de cultivos celulares y se inyectaron en
seis líneas de adultos de pollos SPAFAS. Las inyecciones subcutáneas
de 4 x 10^{6} células fueron colocadas en las alas de los pollos.
Los sitios de inyección fueron examinados semanalmente durante
3-5 meses. No se observaron tumores en el lugar de
inyección para ninguna de las células transfectadas (piel, corazón y
músculo) producidas hasta ese momento y todos los animales
permanecieron sanos.
Estas células son ensayadas por su capacidad por
sostener la producción de virus. Se infectaron 2,5 x 10^{8}
células que contienen el promotor p53 de metalotioneina, con cepas
WSS-Reo 1733 Reovirus que tienen una cantidad de 8,2
TCID_{50}/ml. Las células fueron infectadas mediante una infección
múltiple de 0,005, 0,001 ó 0,0005 partículas víricas
infecciosas/célula. Las células infectadas se dejaron crecer en
botellas cilíndricas y ensayadas a 48, 64 y 72 horas después de la
infección y se demostró el crecimiento productivo viral.
Las células fueron también sembradas en botellas
cilíndricas a 2,0 x 10^{4} células/cm^{2}. Las botellas
cilíndricas se incubaron a 37ºC durante 8 días en un set cilíndrico
rack de 0,4 a 0,5 RPM. Las células fueron infectadas con Herpesvirus
de pavos (virus HVT, cepa R2/23). Las células fueron infectadas a
una multiplicidad de infección de 0,001 cuando había 1,33 x 10^{7}
células en las botellas cilíndricas. Las células fueron cultivadas
de 90 a 96 horas aproximadamente cuando cerca del 40% de la monocapa
daba la evidencia de citopatología asociada con infección. Las
células se dejaron crecer y se mantuvieron en DMEM con 10% de
Hyclone y FBS \gamma-irradiado, 2,5 g/L TPB, 2 mM
L-glutamina, 100 U/ml Penicilina, 0.10 mg/ml
Estreptomicina, 0,25 \mug/ml Amfotericina B, 1,6 mg/L insulina y
1,6 mg/L Transferrina. Los estudios iniciales demostraron que las
células producían alrededor de 1,4 x 10^{4} pfu/ml.
Las células fueron también capaces de mantener la
replicación del virus de la enfermedad de Marek.
Experimento
9
Las células de esta invención son útiles como
sustrato para albergar la replicación de virus de células primarias.
En estos experimentos las células de piel inmortalizadas p53 son
mezcladas con células primarias. En un estudio las células
primarias se infectaron y se mezclaron con células inmortalizadas y
se colocaron en un cultivo y en otro estudio las células primarias
fueron infectadas y colocadas sobre las células inmortalizadas dónde
las células inmortalizadas están aún posicionadas como un césped en
el matraz de cultivo tisular. En un ejemplo el virus es el virus del
síndrome Egg Drop y las células primarias son células primarias
embrionarias de hígado de pollo. En el segundo ejemplo las células
primarias son células endoteliales, preferiblemente células
endoteliales de riñón, y el virus es un virus infeccioso de
bronquitis. El índice preferible de células primarias entre células
inmortalizadas está alrededor de 1:5, hasta 1:20 y más,
preferiblemente alrededor de 1:10. La concentración de virus de las
células primarias en crecimiento en la población celular mixta es
superior que la concentración de virus en el cultivo de células
primarias solas. Las células inmortalizadas permiten a las células
primarias ser utilizadas para la propagación de virus bajo
condiciones comerciales.
Cuando las realizaciones detalladas en esta
invención hayan sido descritos con detalle, quedará claro para
aquellos expertos en el campo que estos temas son ejemplificantes
más que limitantes, y el verdadero alcance de la invención es aquél
definido en las siguientes reivindicaciones.
Claims (9)
1. Un método para transformar las células
primarias de pollo comprendiendo los siguientes pasos:
- (a)
- situar el ácido nucleico que codifica por p53 bajo el control de un promotor de metalotioneina en un vector génico capaz de dirigir la expresión del p53;
- (b)
- introducir el vector génico en las células primarias de pollo; y
- (c)
- seleccionar los focos de células con 0,6 hasta 1,5 duplicaciones de la población por día, dónde las células son transcriptasa reversa negativa y no tumorigénicas.
2. El método de la reivindicación 1, en dónde las
células son células de la piel, células del músculo de pechuga y
células musculares cardíacas y fibroblastos.
3. Un método para propagar los virus que
comprende los pasos:
- (a)
- poner en contacto como mínimo una partícula infecciosa de virus con al menos una célula de un cultivo celular inmortalizado de pollo, en dónde las células del cultivo contienen el vector génico expresando el p53 bajo el control de un promotor de metalotioneina; y
- (b)
- recoger los virus producidos por las células.
4. El método de la reivindicación 3, en dónde los
virus son Reovirus, Herpesvirus de pavos o virus de la viruela de
aves.
5. Un método pata la propagación de virus
comprendiendo los siguientes pasos:
- (a)
- poner en contacto como mínimo una partícula infecciosa de virus con una célula primaria;
- (b)
- hacer crecer las células primarias con células inmortalizadas de pollo que contienen un vector génico que expresa el p53 bajo el control de un promotor de metalotioneina en un cultivo celular; y
- (c)
- recoger los virus producidos del cultivo celular.
6. Las células de pollo inmortalizadas no
transformadas contienen el p53 bajo el control de un promotor de
metalotioneina y contienen como mínimo un vector capaz de dirigir la
expresión de la proteína recombinante en las células.
7. Las células de la reivindicación 6, en dónde
el vector es un vector retroviral.
8. Las células de la reivindicación 6 ó 7
expresando la proteína recombinante.
9. Las células de cualquiera de las
reivindicaciones de la 6 a la 8, en dónde el vector codifica como
mínimo una porción del virus recombinante.
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