En la Universidad de Zúrich utilizan el sistema ImageXpress Widefield para investigar las interacciones entre patógeno y huésped
“Necesitábamos poder adquirir imágenes y cuantificar rápidamente las formaciones de placas virales fluorescentes acompañadas de otros muchos marcadores de elección en un formato automatizado y compatible con el cribado”.
– VARDAN ANDRIASYAN
COMPAÑÍA/UNIVERSIDAD
Grupo del Prof. Dr. Urs Greber, Institute of Molecular Life
Sciences, Universidad de Zúrich, Suiza
MIEMBROS DEL EQUIPO
Vardan Andriasyan
Fanny Georgi
Robert Witte
Luca Murer
Dr. Artur Yakimovich (ahora en el MRC Laboratory for Molecular Cell Biology, University College de Londres)
PRODUCTOS UTILIZADOS
Sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress Micro Confocal
Sistema de análisis de alto contenido ImageXpress Micro XLS Widefield
El reto
En la Universidad de Zúrich, los investigadores están interesados en los últimos eventos que se producen en las células humanas infectadas por patógenos que se replican, como los virus. Estos procesos normalmente implican la diseminación de la progenie recién sintetizada del patógeno y su propagación a células huésped no infectadas. Su objetivo general es dilucidar cómo los virus controlan las funciones y la dinámica de la membrana y los lípidos, los procesos de transporte citoplasmático y el metabolismo para sustentar su expresión génica, la formación de progenie y, en última instancia, la transmisión entre células. La investigación se centra en adenovirus y rinovirus, dos agentes que causan enfermedades respiratorias en humanos.
Uno de los primeros ensayos cuantitativos desarrollados en virología fue el ensayo de placas. Desarrollado originalmente por Renato Dulbecco, el ensayo mide la propagación de agentes infecciosos en una monocapa de células. Sin embargo, una de las limitaciones de este ensayo es el bajo rendimiento. Por ello, el equipo quería mejorar este ensayo desarrollando un método de alto rendimiento, basado en microscopía, con fluorescencia y ampliamente aplicable para extraer características biopatológicas de células clonales.
La solución
Para adquirir y analizar imágenes de células infectadas, el grupo utiliza un sistema ImageXpress® Confocal, así como un sistema ImageXpress Widefield. Utilizando estos instrumentos, junto con el software de análisis de imágenes que el grupo desarrolló internamente, han llevado el ensayo de placas clásico a un nuevo nivel, al que denominan Plaque2.0.
El grupo combina herramientas de última generación de laboratorio húmedo, adquisición de imágenes y análisis de imágenes y datos, así como simulaciones por ordenador para visualizar, medir y predecir las estrategias que utilizan los diferentes patógenos para garantizar su supervivencia y procreación a expensas de su huésped.
“Lo que nos gusta especialmente de nuestros sistemas ImageXpress es la combinación de flexibilidad y fiabilidad. Son los caballos de batalla de nuestro grupo”, comenta Vardan Andriasyan.
Sistema de análisis de alto contenido ImageXpress Micro XLS Widefield
Sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress Micro Confocal
Productos utilizados
El sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress® Micro Confocal lo ayuda a ampliar los límites de sus investigaciones con la mejor combinación de velocidad, sensibilidad y flexibilidad. Capture imágenes de alta calidad de organismos completos, tejidos gruesos, modelos de esferoides 3D y procesos celulares o intracelulares. Combinado con el software de adquisición y análisis de imágenes de alto contenido MetaXpress®, el sistema ImageXpress Micro Confocal proporciona una solución completa de cribado de alto rendimiento multidimensional que le ayudará en el descubrimiento de su próximo gran avance científico.
El sistema de análisis de alto contenido ImageXpress Micro XLS se ha sustituido por el sistema de análisis de alto contenido ImageXpress Micro 4 lo que representa la culminación de cuatro generaciones de experiencia en imágenes. El ágil diseño más novedoso le permite impulsar sus investigaciones con este sistema más rápido que nunca, proporcionando a la vez la opción de actualizar a confocal en el futuro para ajustarse a las necesidades de su investigación.
Los resultados
El uso por el grupo de la adquisición de imágenes de alto contenido para mejorar el ensayo de placas clásico les permite adquirir imágenes y cuantificar rápidamente las formaciones de placas virales acompañadas de otros muchos marcadores de elección en un formato automatizado y compatible con el cribado.
Utilizando los sistemas ImageXpress Confocal y Widefield para analizar los procesos celulares inducidos por virus, pueden investigar los cambios fenotípicos que se producen durante la infección. Las mediciones multiparamétricas incluyen información de la densidad, intensidad, área, forma o localización de la infección a niveles de placa única o de población. El equipo emplea la adquisición de imágenes de células vivas y de punto final de células y virus y combina esto con análisis bioquímicos y modelos numéricos.
El grupo confía en que su investigación permita obtener nueva información sobre los mecanismos moleculares subyacentes a las funciones celulares y procesos de infección, y proporcionar una base para aplicaciones virales en investigación clínica y biotecnología. Esto puede permitir el diseño de nuevos fármacos antivirales.
La composición de imágenes de microscopía de fluorescencia siguiente (no a escala) representa la formación de placas tras la infección de las células en cultivo con adenovirus (células azules), virus de la variolovacuna (naranja, verde) y virus del herpes (magenta). Las imágenes se adquirieron usando el sistema ImageXpress Micro Widefield.
Referencias
En la siguiente publicación puede encontrar más información sobre el ensayo Plaque2.0:
Yakimovich, A., Andriasyan, V., Witte, R., Wang, I. H., Prasad, V., Suomalainen, M., & Greber, U. F. (2015). Plaque2.0 - A High-Throughput Analysis Framework to Score Virus-Cell Transmission and Clonal Cell Expansion. PloS one, 10 (9): e0138760.