Produkce HIV-1 pseudovirových částic

Patrik HRUBČÍK

Bakalářská práce

Production of HIV-1 pseudotyped viruses

Anotace:

Teoretická část práce se zabývá HIV-1. Virus je charakterizován s popisem struktury a funkce jednotlivých proteinů. Rozebrány jsou mechanismy, které virus využívá pro únik imunitnímu dohledu, jakož i jeho životní (replikační) cyklus. Větší pozornost je věnována povrchovým glykoproteinům gp41 a gp120, které jsou zásadní pro schopnost HIV-1 infikovat cílovou buňku. Je popsána jejich struktura a významné antigenní determinanty, které jsou potenciálními cíli tzv. široce neutralizujících protilátek, schopných zabránit vstupu viru do buňky u širokého spektra virových kmenů. Široce neutralizující protilátky jsou charakterizovány společně s principem jejich tvorby, mechanismem působení a budoucností možné vakcíny proti HIV-1. Experimentální část si klade za cíl vyprodukovat sadu HIV-1 pseudovirových částic, které bude následně možno využít při neutralizačních experimentech, kdy se měří neutralizační aktivita široce neutralizačních protilátek. Pomocí metod molekulární biologie jako je transformace bakterií, izolace nukleových kyselin, transfekce na bázi liposomů, titrace pseudovirů a měření luminiscence, byly pseudoviry vyprodukovány a otestovány. Nakonec bylo zjištěno potřebné ředění pseudovirových titrů pro standardní využití při testování neutralizační aktivity protilátek. Infektivita působení byla otestována jako míra luminiscence způsobená štěpením luciferinu, který slouží jako substrát pro luciferasu produkovanou indikátorovými buňkami v důsledku vazby pseudoviru.

Abstract:

The theoretical part of the work deals with HIV-1. The virus is characterized by descriptions of the structure and function of individual proteins. The mechanisms the virus uses to escape immune surveillance, as well as its life (replication) cycle, are depicted. Greater attention is paid to gp41 and gp120 superficial glycoproteins, which are essential for the ability of HIV-1 to infect the target cell. Their structure and major antigenic determinants are described as potential targets for so-called broadly neutralizing antibodies, capable of preventing virus entry into the cell in a wide range of virus strains. Broadly neutralising antibodies are characterised together with the principle of their formation, the mechanism of action and the future of a possible HIV-1 vaccine. The experimental part aims to produce a set of HIV-1 pseudo-viral particles that can subsequently be used in neutralization experiments, when the neutralizing activity of broadly neutralizing antibodies is measured. Using molecular biology methods such as bacterial transformation, nucleic acid isolation, liposome-based transfections, pseudovirus titration and luminescence measurements, pseudoviruses were produced and tested. Finally, the necessary dilution of pseudoviral titres, for standard use in antibody neutralization activity testing, was calculated. Infectivity of pseudotyped viruses was tested as a measure of luminescence due to the cleavage of luciferin, which serves as a substrate for luciferase produced by indicator cells in response to pseudovirus binding.

Klíčová slova

HIV-1, pseudovirové částice, virus, široce neutralizační protilátky, glykoprotein gp41/gp120, plasmid

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Petr Kosztyu, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie