Ідентифікація мікоплазмової контамінації у культурі клітин

Автор(и)

  • Т. Тkachenko , Національний університет біоресурсів і природокористування України
  • М. Kokovin , Національний університет біоресурсів і природокористування України
  • P. Drozd , Національний університет біоресурсів і природокористування України
  • S. Prylutska , Національний університет біоресурсів і природокористування України

DOI:

https://doi.org/10.31548/biologiya14(3-4).2023.007

Ключові слова:

культура клітин, мікоплазма, контамінація, ідентифікація.

Анотація

Мікоплазми - найменші та найпростіші прокаріоти, які локалізуються в ендосомах клітин ссавців та є досить поширеними забруднювачами клітинних культур. У роботі нами було ідентифіковано мікоплазмову інфекцію в клітинній культурі лінії BR раку молочної залози людини методом фазово-контрастної і флуоресцентної мікроскопії з фарбуванням 4,6-діамідино-2-феніліндолом (DAPI), який має афінність до ДНК ядра. Інфіковані мікоплазмою клітини раку молочної залози мають підвищену гранулярність (фазово-контрастна мікроскопія), а за використання флуоресцентної мікроскопії, ДНК мікоплазм виглядає як флуоресценціюючі плями, що сконцентровані в цитоплазмі інфікованих клітин та поза ними. Показано, що мікоплазмове забруднення не впливає на кількість пухлинних клітин у культурі, проте, імовірно, може впливати на перебіг їх фізіолого-біохімічних функцій. Для лікування мікоплазмової інфекції у культурі клітин було застосовано два антибіотики: тіамулін (група макролідів) і міноциклін (група тетрациклінів) в концентрації 5 мМ кожного. Ефективність комбінованої антибіотикотерапії мікоплазм була підтверджена мікроскопічним методом. Запропонована схема деконтамінації культури клітин раку молочної залози комбінованими антибіотиками дозволяє повністю знищити мікоплазмову інфекцію у культивованих клітинах.

Біографія автора

  • автор М. Kokovin, афіліація , Національний університет біоресурсів і природокористування України

     

Посилання

Ahangaran, S., Pourbakhsh, S. A., Abtin, A., & Asli, E. (2019). Isolation and Detection of Mycoplasma pneumoniae from Cell Culture by Culture and PCR. Iranian Journal of Medical Microbiology, 13(3), 153-163.

Borup-Christensen, P., Erb, K., & Jensenius, J. C. (1988). Curing human hybridomas infected with Mycoplasma hyorhinis. Journal of immunological methods, 110(2), 237–240. https://doi.org/10.1016/0022-1759(88)90109-3

Cando‐Dumancela, C., Liddicoat, C., McLeod, D., Young, J.M., & Breed, M.F. (2021). A guide to minimize contamination issues in microbiome restoration studies. Restoration Ecology, 29. https://doi.org/10.1111/rec.13358.

Carthew, J., Abdelmaksoud, H., Cowley, K., Hodgson‐Garms, M., Elnathan, R., Spatz, J., Brugger, J., Thissen, H., Simpson, K., Voelcker, N., Frith, J., & V. Cadarso. (2021). Next Generation Cell Culture Tools Featuring Micro‐ and Nanotopographies for Biological Screening. Advanced Functional Materials, 32(3): 2100881. https://doi.org/10.1002/adfm.202100881.

Coté R. (2001). Assessing and controlling microbial contamination in cell cultures. Current protocols in cell biology, Chapter 1. https://doi.org/10.1002/0471143030.cb0105s01.

Doyle, M., Vodstrcil, L. A., Plummer, E. L., Aguirre, I., Fairley, C. K., & Bradshaw, C. S. (2020). Nonquinolone Options for the Treatment of Mycoplasma genitalium in the Era of Increased Resistance. Open forum infectious diseases, 7(8), ofaa291. https://doi.org/10.1093/ofid/ofaa291

Fay, M.F. (1992). Conservation of rare and endangered plants using in vitro methods, Plant, 28, 1–4. https://doi.org/10.1007/BF02632183

Jung, H., Wang, S. Y., Yang, I. W., Hsueh, D. W., Yang, W. J., Wang, T. H., & Wang, H. S. (2003). Detection and treatment of mycoplasma contamination in cultured cells. Chang Gung medical journal, 26(4), 250–258.

Lawson-Ferreira, R., Santiago, M. A., Chometon, T. Q., Costa, V. A., Silva, S. A., Bertho, A. L., & de Filippis, I. (2021). Flow-Cytometric Method for Viability Analysis of Mycoplasma gallisepticum and Other Cell-Culture-Contaminant Mollicutes. Current microbiology, 78(1), 67–77. https://doi.org/10.1007/s00284-020-02255-1

Ligasová, A., Vydržalová, M., Buriánová, R., Brůčková, L., Večeřová, R., Janošťáková, A., & Koberna, K. (2019). A New Sensitive Method for the Detection of Mycoplasmas Using Fluorescence Microscopy. Cells, 8(12), 1510. https://doi.org/10.3390/cells8121510

McNerney, M. P., Doiron, K. E., Ng, T. L., Chang, T. Z., & Silver, P. A. (2021). Theranostic cells: emerging clinical applications of synthetic biology. Nature reviews. Genetics, 22(11), 730–746. https://doi.org/10.1038/s41576-021-00383-3

Nikfarjam, L., & Farzaneh, P. (2012). Prevention and detection of Mycoplasma contamination in cell culture. Cell journal, 13(4), 203–212.

Pastore, M., Marcone, C., Pennone, F., Cristinzio, G., & Ragozzino, A. (1995). Detection of Mycoplasma-like organisms (MLOs) in apricot by fluorescence microscopy (DAPI) in the South of Italy. Acta Horticulturae, 386, 506-510.

Peng, W., Datta, P., Ayan, B., Ozbolat, V., Sosnoski, D., & Ozbolat, I. T. (2017). 3D bioprinting for drug discovery and development in pharmaceutics. Acta biomaterialia, 57, 26–46. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2017.05.025

Regent, F., Morizur, L., Lesueur, L., Habeler, W., Plancheron, A., Ben M'Barek, K., & Monville, C. (2019). Automation of human pluripotent stem cell differentiation toward retinal pigment epithelial cells for large-scale productions. Scientific reports, 9(1), 10646. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47123-6

Strober W. (2015). Trypan Blue Exclusion Test of Cell Viability. Current protocols in immunology, 111, A3.B.1–A3.B.3. https://doi.org/10.1002/0471142735.ima03bs111

Timenetsky, J., Santos, L. M., Buzinhani, M., & Mettifogo, E. (2006). Detection of multiple mycoplasma infection in cell cultures by PCR. Brazilian journal of medical and biological research = Revista brasileira de pesquisas medicas e biologicas, 39(7), 907–914. https://doi.org/10.1590/s0100-879x2006000700009

Uphoff, C. C., & Drexler, H. G. (2014). Detection of Mycoplasma contamination in cell cultures. Current protocols in molecular biology, 106, 28.4.1–28.4.14. https://doi.org/10.1002/0471142727.mb2804s106

Uphoff, C. C., Denkmann, S. A., & Drexler, H. G. (2012). Treatment of mycoplasma contamination in cell cultures with Plasmocin. Journal of biomedicine & biotechnology, 2012, 267678. https://doi.org/10.1155/2012/267678

Uphoff, C. C., Gignac, S. M., & Drexler, H. G. (1992). Mycoplasma contamination in human leukemia cell lines. I. Comparison of various detection methods. Journal of immunological methods, 149(1), 43–53. https://doi.org/10.1016/s0022-1759(12)80047-0

Uphoff, C. C., Meyer, C., & Drexler, H. G. (2002). Elimination of mycoplasma from leukemia-lymphoma cell lines using antibiotics. Leukemia, 16(2), 284–288. https://doi.org/10.1038/sj.leu.2402364.

Uphoff, C.C., Drexler, H.G. (2013). Detection of Mycoplasma Contaminations. In: Helgason, C., Miller, C. (eds) Basic Cell Culture Protocols. Methods in Molecular Biology, vol 946. Humana Press, Totowa, NJ. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-128-8_1

Work T.S., Work E., Adams R.L.P., & Burdon R.H. (1980). Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology: Cell culture for biochemists. Vol. 8, New York: North-Holland Publishing Company.

Yin, Z. F., Zhang, Y. N., Liang, S. F., Zhao, S. S., Du, J., & Cheng, B. B. (2019). Mycoplasma contamination-mediated attenuation of plasmid DNA transfection efficiency is augmented via L-arginine deprivation in HEK-293 cells. Journal of Zhejiang University. Science. B, 20(12), 1021–1026. https://doi.org/10.1631/jzus.B1900380

Young, L., Sung, J., Stacey, G., & Masters, J. R. (2010). Detection of Mycoplasma in cell cultures. Nature protocols, 5(5), 929–934. https://doi.org/10.1038/nprot.2010.43

Yu, T., Wang, Y., Zhang, H., Johnson, C. H., Jiang, Y., Li, X., Wu, Z., Liu, T., Krausz, K. W., Yu, A., Gonzalez, F. J., Huang, M., & Bi, H. (2016). Metabolomics reveals mycoplasma contamination interferes with the metabolism of PANC-1 cells. Analytical and bioanalytical chemistry, 408(16), 4267–4273. https://doi.org/10.1007/s00216-016-9525-9

Prylutskyi Yu.I., Ilchenko O.V., Tsymbaliuk O.V., & Kosterin S.O. (2017). Statystychni metody v biolohii, Kyiv : Nauk. dumka.

Завантаження

Опубліковано

2023-12-26

Номер

Том 14 № 3-4 (2023)

Розділ

Статті

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).