Células COS-1: un modelo celular fundamental en los estudios de expresión génica

La línea celular COS-1 es una célula de tipo fibroblástico que se origina en el tejido renal de un mono y que los investigadores utilizan con frecuencia para estudiar el virus del mono SV40. Estas células se transfectan fácilmente y se utilizan a menudo para crear proteínas recombinantes destinadas a diversos experimentos bioquímicos, moleculares y de biología celular.

Línea celular COS-1: origen e información general.

Antes de comenzar cualquier trabajo con una línea celular, es esencial tener un conocimiento básico de la propia línea celular. Esto incluye información como el origen de las células, cómo se aislaron y sus características. En esta sección, profundizaremos en los conceptos básicos de las células COS-1.

¿Qué es la línea celular COS-1?

La línea celular COS-1 está compuesta por células de tipo fibroblástico que J.W.F. Cowell y sus colegas crearon por primera vez en 1981. Estas células se generaron mediante la transformación de una línea celular epitelial de mono verde conocida como CV-1 con una forma mutante del virus simio SV40. Posteriormente, la línea celular COS-1 establecida se caracterizó exhaustivamente para restaurar la región del genoma del SV40 que había sido previamente eliminada del origen de replicación. Estas células expresan antígenos T grandes y otras proteínas necesarias para replicar correctamente genomas circulares, como los plásmidos.

Chlorocebus aethiops (mono verde africano)

Las células COS-1 tienen una morfología similar a la de los fibroblastos y se adhieren a las superficies, extendiéndose en forma de monocapa. Actualmente no se conocen variantes genéticas de la línea celular COS-1. Sin embargo, una línea celular relacionada, la COS-7, también se originó a partir de las células CV-1 y presenta características similares.

Ventajas e inconvenientes de las células COS-1

La línea celular COS-1 presenta ventajas y limitaciones únicas, que analizaremos a continuación.

Ventajas

• Facilidad de transfección: La línea celular COS-1 se transfecta fácilmente mediante diversos métodos, incluidos enfoques físicos y químicos.
• Producción de lentivirus: La línea celular COS-1 es un huésped de empaquetamiento adecuado para producir partículas de lentivirus recombinantes de alta calidad sin pasos de purificación adicionales. Estas células se adhieren firmemente a las superficies plásticas, lo que evita la contaminación de los sobrenadantes de transfección que contienen partículas virales [1].
• Expresión génica: La línea celular COS-1 se utiliza ampliamente para estudios de análisis de expresión transitoria y estable, produciendo numerosas proteínas recombinantes mediante la transfección con plásmidos circulares que contienen el origen de replicación SV40 [2].

Limitaciones

• Línea celular no humana: Dado que las células COS-1 proceden de primates no humanos, las proteínas recombinantes producidas por esta línea celular solo son adecuadas para experimentos de laboratorio y no se pueden recomendar para uso en humanos.

Aplicaciones de investigación de las células COS-1

Una de las consideraciones más importantes al hablar de una línea celular son sus aplicaciones en investigación. En esta sección se explorarán las aplicaciones de investigación más destacadas de las células COS-1.

• Producción de proteínas recombinantes: La línea celular COS-1 se utiliza ampliamente para producir proteínas recombinantes mediante la transfección transitoria o estable de vectores circulares que contienen el origen de replicación SV40. En un estudio reciente, los biólogos utilizaron la línea celular COS-1 para producir gonadotropina coriónica equina, una hormona reproductiva recombinante para aplicaciones reproductivas [3]. De manera similar, otro estudio utilizó células COS-1 para producir un anticuerpo monoclonal recombinante de origen aviar contra un tipo específico de virus de la gripe [4].
• Producción de partículas similares a virus: Las células COS-1 sirven como huéspedes de empaquetamiento para la producción de lentivirus de alta calidad y pueden utilizarse para generar vacunas virales. En un estudio se utilizó la línea celular COS-1 para producir partículas similares al virus del dengue, no infecciosas pero altamente inmunogénicas, que son candidatas a vacunas eficaces [5].

4. Células COS-1: Publicaciones

Algunas publicaciones destacadas sobre las células COS-1 son:

• Producción y purificación de partículas similares al virus del dengue a partir de células COS-1: Esta publicación en Bio-Protocol explica el uso de células COS-1 para producir partículas similares al virus del dengue altamente inmunogénicas.
• Análisis de la expresión de la gonadotropina coriónica equina recombinante en tres sistemas huéspedes: E. coli BL21C, lisado de células de insecto Sf y células mamíferas COS-1: En este estudio, los investigadores han comparado la producción y la modificación postraduccional de una hormona reproductiva recombinante, por ejemplo, la gonadotropina coriónica equina, en diferentes sistemas de expresión, incluidas las células mamíferas COS-1.
• Investigación de partículas similares a los flavivirus transmitidos por garrapatas como sistema de administración para la terapia génica: Este estudio utilizó células COS-1 para producir partículas similares al virus de la encefalitis transmitida por garrapatas (TBEV). Se propone el uso de estas partículas como vehículo para administrar los replicones necesarios (es decir, genes terapéuticos).
• Generación de un anticuerpo monoclonal recombinante «chickenizado» contra la neuraminidasa del virus de la gripe aviar H9N2: Este artículo, publicado en la revista AMB Express, utilizó células COS-1 para producir anticuerpos monoclonales recombinantes «chickenizados» contra la neuraminidasa del virus de la gripe aviar de tipo H9N2.
• Solubilización sin detergentes de canales Kv humanos expresados en células de mamífero: En este estudio, se utilizó la línea celular de mamífero COS-1 para expresar canales Kv humanos con el fin de realizar algunos experimentos de solubilización.

Células COS-1 con alta y baja densidad de cultivo

Recursos para la línea celular COS-1, incluyendo protocolos, vídeos y mucho más

Protocolos de cultivo celular

• Cultivo celular COS-1: este enlace contiene información valiosa sobre la división, congelación y descongelación de células COS-1.
• Células COS-1: este enlace contiene información básica sobre la línea celular COS-1.

Protocolos de transfección

A continuación se incluyen algunas fuentes que describen el método de transfección para las células COS-1.

• Transfección transitoria de células COS-1: Este documento incluye un protocolo para la transfección transitoria de la línea celular COS-1.

Vídeos relacionados con la línea celular COS-1

Los siguientes recursos de vídeo pueden ayudar a obtener información general sobre el cultivo, el mantenimiento y la transfección de células COS-1.

• Pase de células: Este vídeo aborda las prácticas básicas de cultivo de líneas celulares de mamíferos.
• Congelación de células adherentes: Este vídeo contiene información sobre la congelación de líneas celulares adherentes.
• Protocolo de transfección: Este vídeo muestra un procedimiento para la transfección de células de mamíferos.

Cultivo de células COS-1

Características

Información

Tiempo de duplicación

Aproximadamente 48 horas

Adherentes o en suspensión

El tipo adherente crece en forma de monocapa sobre la superficie del frasco de cultivo

Densidad de siembra

De 2 a 4 x 10^4 células/cm²; las células adherentes se lavan con PBS 1x, se tratan con Accutase, se centrifugan, se resuspenden y se dispensan en un nuevo frasco

Medio de crecimiento

Medio Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) con un 10 % de FBS; el medio debe cambiarse de 2 a 3 veces por semana

Condiciones de crecimiento (temperatura, CO₂)

Requiere una incubadora humidificada con un 5 % de CO₂ y una temperatura de 37 °C

Almacenamiento

A una temperatura inferior a -150 °C en la fase de vapor de nitrógeno líquido

Proceso de congelación y medio

Método de congelación lenta con una disminución de la temperatura de solo 1 °C utilizando medios CM-1 o CM-ACF

Proceso de descongelación

Descongele las células congeladas incubándolas en un baño de agua a 37 °C durante 40-60 segundos con agitación rápida. Centrifugue las células para eliminar el medio de congelación, resuspender el sedimento y dispensarlo en un frasco de cultivo con medio fresco. La adhesión tarda aproximadamente 24 horas.

Nivel de bioseguridad

Se recomienda el nivel de bioseguridad 1 para la manipulación de células COS-1

Esperamos que este artículo le haya proporcionado información suficiente para ayudarle a empezar a trabajar con células COS-1. No dude en realizar su pedido si desea utilizar esta línea celular para su estudio de investigación.

Referencias

1. Smith, S.L. y T. Shioda, «Ventajas de las células epiteliales de riñón de mono COS-1 como huésped de empaquetamiento para la producción en pequeño volumen de lentivirus recombinantes de alta calidad». Journal of virological methods, 2009. 157(1): p. 47-54.
2. MacKenzie, C.J. y T. Shioda, «COS‐1 Cells as Packaging Host for Production of Lentiviruses». Current protocols in cell biology, 2011. 50(1): p. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., Análisis de la expresión de la gonadotropina coriónica equina recombinante en tres sistemas huéspedes: E. coli BL21C, lisado de células de insecto Sf y células mamíferas COS-1. Indian Journal of Animal Research, 2021. 55(1): p. 40-45.
4. Wang, F., et al., Generación de un anticuerpo monoclonal recombinante «chickenizado» contra la neuraminidasa del virus de la gripe aviar H9N2. AMB Express, 2020. 10: p. 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang y D.-Y. Chao, «Producción y purificación de partículas similares al virus del dengue a partir de células COS-1». Bio-protocol, 2019. 9(12): p. e3280-e3280.