El factor de selectividad es una medida cuantificable de la eficacia de un antibiótico durante el proceso de selección genética . [ 1 ] Mide la capacidad de un antibiótico para seleccionar células transfectadas (resistentes) que contienen un marcador seleccionable, mientras que elimina las células no transfectadas (sensibles) que no lo contienen . Un factor de selectividad superior a 10 es óptimo. Esto significa que la concentración de antibiótico es suficiente para eliminar las células no transfectadas, pero no lo suficientemente tóxica como para eliminar las células transfectadas. Un factor de selectividad inferior a 10 significa que la concentración de antibiótico necesaria para la selección está demasiado cerca de la concentración tóxica para las células transfectadas. Como resultado, sobreviven menos células transfectadas y más células no transfectadas. En este caso, se debe considerar un antibiótico alternativo.
Cálculo del factor de selectividad
El método utiliza un ensayo MTT modificado . El ensayo MTT es un ensayo colorimétrico que se utiliza para evaluar la actividad metabólica celular. El ensayo se basa en la reducción de la sal de tetrazolio amarilla (MTT) por las células activas para producir cristales de formazán púrpura que se acumulan en las células vivas. [ 2 ] Las células se lisan, los cristales se disuelven y la absorbancia de la solución se analiza en un espectrofotómetro como medida de la viabilidad celular. En situaciones donde el uso de MTT es problemático, se puede considerar la detección con PI o Sytox Green en un lector de placas de fluorescencia. [ 3 ] El siguiente paso es generar una curva de muerte que define la concentración ideal de un antibiótico de selección para matar las células no transfectadas (Fig. 1A). Se generan curvas tanto para células sensibles como para células resistentes. Se puede calcular la concentración inhibitoria media máxima ( CI50 ), que mide la potencia del antibiótico.
El factor de selectividad se calcula de la siguiente manera:
SF = IC 5 0R/IC 50 S, donde SF = factor de selectividad; IC 50 = concentración inhibitoria media máxima; R = células resistentes; S = células sensibles
Ventajas del factor de selectividad
El factor de selectividad presenta las siguientes ventajas: es cuantitativo, por lo que puede informarse numéricamente mediante un lector de microplacas; agiliza el proceso de generación de líneas celulares estables (el ensayo puede completarse en 3 días); tiene en cuenta tanto las células sensibles como las resistentes; y permite comparar la consistencia y la calidad de los antibióticos de diferentes lotes, proveedores y métodos de fabricación.
Usos prácticos del factor de selectividad
El factor de selectividad puede utilizarse para la creación de líneas celulares transfectadas de forma estable, una herramienta importante en el descubrimiento de fármacos, la investigación biomédica y la investigación de vías biológicas . La creación de líneas celulares implica la transfección (transferencia del gen a la línea celular) y la selección (aplicación de presión selectiva en forma de antibiótico). [ 4 ] La eficiencia de la transfección depende del tipo de célula, la densidad celular, el vector y el método de transfección. La eficiencia de la selección depende de la capacidad del antibiótico para matar las células parentales pero no las células transfectadas.
Referencias
- ↑ Delrue, I; Pan, Q; Baczmanska, AK; Callens, BW; Verdoodt, LLM (agosto de 2018). "Determinación de la capacidad de selección de antibióticos para la selección genética" . Biotechnology Journal . 13 (8) e1700747. doi : 10.1002/biot.201700747 . PMID 29436782 .
- ↑ Berridge, MV; Tan, AS (junio de 1993). "Caracterización de la reducción celular del bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT): localización subcelular, dependencia del sustrato e implicación del transporte de electrones mitocondrial en la reducción del MTT". Archives of Biochemistry and Biophysics . 303 (2): 474–82 . doi : 10.1006/abbi.1993.1311 . PMID 8390225 .
- ^ Grootjans, S; Hassannia, B; Delrue, yo; Goossens, V; Wiernicki, B; Dondelinger, Y; Bertrand, MJ; Krysko, DV; Vuylsteke, M; Vandenabeele, P; Vanden Berghe, T (agosto de 2016). "Un método fluorométrico en tiempo real para la detección simultánea del tipo y tasa de muerte celular" . Protocolos de la Naturaleza . 11 (8): 1444– 54. doi : 10.1038/nprot.2016.085 . PMID 27414760 . S2CID 30945080 .
- ↑ Brielmeier, M; Béchet, JM; Falk, MH; Pawlita, M; Polack, A; Bornkamm, GW (1 de mayo de 1998). "Mejora de la eficiencia de la transfección estable: los antioxidantes mejoran drásticamente el crecimiento de clones bajo selección de marcadores dominantes" . Nucleic Acids Research . 26 (9): 2082– 5. doi : 10.1093/nar/26.9.2082 . PMC 147536. PMID 9547263 .
- Resistencia antimicrobiana