Reporterviruspartiklar

Reporterviruspartiklar (RVP) är replikationsinkompetenta viruspartiklar konstruerade för att uttrycka en eller flera reportergener vid infektion av känsliga celler. Eftersom RVP-genomet saknar gener som är nödvändiga för viral replikation, är RVP:er kapabla till endast en enda infektionsomgång. Således är de säkra att arbeta med under BSL-2-förhållanden, vilket möjliggör studier av högpatogena virus med standardlaboratorieanläggningar. Uttryck av en reporter såsom luciferas kan ge en kvantitativ avläsning av infektion. Med korrekt design och kvalitetskontroll förblir RVPs stabila under vanliga analysförhållanden och ger reproducerbara resultat som korrelerar med de som erhålls från levande virus. Dessa egenskaper gör RVP till ett säkrare och snabbare alternativ till plackanalyser, och särskilt väl lämpade för tillämpningar med hög genomströmning. RVP erbjuder flexibilitet för olika användningsområden, eftersom de är antigeniskt identiska med vildtypsvirus och kan konstrueras med olika proteiner eller uttrycka mutanta kuvert för att studera smittsamhet eller antigenicitet.

SARS-CoV-2 RVP innehåller det virala Spike-proteinet inbäddat i ett lipiddubbelskikt, en lentiviral kärna och en reportergen.
Dengue RVPs innehåller de naturliga virala strukturella proteinernas hölje (E) och pre-membran/membran (prM/M) i ett lipidhölje, kapsidprotein och ett reporter-RNA-replikongenom.

Ansökningar

RVP:er används oftast i neutralisationsanalyser, som mäter förmågan hos serum eller antikroppar att förhindra virusinfektivitet in vitro, med tillämpningar inom vaccinutveckling, antikroppsupptäckt och serologisk testning. En relaterad analys testar för antikroppsberoende förstärkning (ADE), ett fenomen där icke-neutraliserande antikroppar mot virus kan öka infektionsförmågan genom deras bindning till den cellulära Fc-receptorn, vilket underlättar inträde av viruset i värdceller.

En RVP-neutraliseringsanalys. COVID-19 patientsera och en monoklonal antikropp neutraliserar smittsamheten hos SARS-CoV-2 RVP på ett koncentrationsberoende sätt.

Strukturera

Beroende på viruset av intresse och den önskade applikationen kan RVP vara pseudotyper, innehållande en heterolog självmonterande kärna (typiskt av lentiviralt ursprung), såväl som naturliga höljeproteiner som motsvarar det studerade viruset. Denna typ av RVP underlättar exceptionell tillförlitlighet och reproducerbarhet av neutralisationsanalysresultat, samtidigt som antigenicitet och säkerhet bibehålls. Alternativt, för strukturellt komplexa virus såsom dengue- och zikavirus, är RVP:er konstruerade för att vara antigeniskt identiska med vildtypsvirus, med användning av alla strukturella proteiner i det naturliga viruset.

Begränsningar

RVP-produktion kräver optimering av flera element, såsom expressionskonstruktioner, cellinjer och bearbetningssteg, för att nå ett utbyte som är tillräckligt för nedströmsapplikationer och reproducerbarhet över produktionspartier. Även om RVP är idealiska för att studera effekterna av immunsvaret på virusinträde, är RVP replikationsinkompetenta och tillåter därför vanligtvis inte studier av de senare stadierna av den virala livscykeln. RVPs som bildas genom pseudotypning innehåller den naturliga formen av det virala Envelope (eller Spike) proteinet, men får inte innehålla andra strukturella element från det ursprungliga viruset. Resultat som erhålls med RVP jämförs ofta med de som erhålls med levande virus.