La contamination des cultures cellulaires peut facilement devenir le problème le plus courant dans les laboratoires de culture cellulaire, entraînant parfois des conséquences très graves.Les contaminants de culture cellulaire peuvent être divisés en deux catégories, les contaminants chimiques tels que les impuretés du milieu, du sérum et de l'eau, les endotoxines, les plastifiants et les détergents, et les contaminants biologiques tels que les bactéries, les moisissures, les levures, les virus, les infections croisées par les mycoplasmes.Contaminé par d'autres lignées cellulaires.Bien qu'il soit impossible d'éliminer complètement la contamination, sa fréquence et sa gravité peuvent être réduites en comprenant parfaitement sa source et en suivant de bonnes techniques d'asepsie.
1.Cette section décrit les principaux types de contamination biologique :
Contamination bactérienne
Contamination par les moisissures et les virus
Contamination par les mycoplasmes
Contamination de levure
1.1Contamination bactérienne
Les bactéries sont un grand groupe de micro-organismes unicellulaires omniprésents.Ils ne mesurent généralement que quelques microns de diamètre et peuvent prendre diverses formes, des sphères aux tiges et aux spirales.En raison de leur omniprésence, de leur taille et de leur taux de croissance rapide, les bactéries, ainsi que les levures et les moisissures, sont les contaminants biologiques les plus courants en culture cellulaire.
1.1.1 Détection de contamination bactérienne
La contamination bactérienne est facilement détectée par inspection visuelle de la culture quelques jours après son infection;
Les cultures infectées apparaissent généralement troubles (c'est-à-dire troubles), parfois avec une fine pellicule à la surface.
Des chutes brutales du pH du milieu de culture sont également fréquemment rencontrées.
Sous un microscope à faible puissance, les bactéries apparaissent sous forme de minuscules granules mobiles entre les cellules, et l'observation sous un microscope à haute puissance peut résoudre les formes des bactéries individuelles.
1.2Contamination par les moisissures et les virus
1.2.1 Contamination par les moisissures
Les moisissures sont des micro-organismes eucaryotes du règne fongique qui se développent sous forme de filaments multicellulaires appelés hyphes.Les réseaux conjonctifs de ces filaments multicellulaires contiennent des noyaux génétiquement identiques appelés colonies ou mycélium.
Semblable à la contamination par les levures, le pH de la culture reste stable pendant la phase initiale de contamination, puis augmente rapidement à mesure que la culture devient plus gravement infectée et devient trouble.Au microscope, le mycélium est généralement filamenteux, parfois sous forme de grappes denses de spores.Les spores de nombreuses moisissures peuvent survivre dans des environnements extrêmement difficiles et inhospitaliers pendant leur phase de dormance et ne sont activées que lorsque les bonnes conditions de croissance sont rencontrées.
1.2.2 Contamination virale
Les virus sont des agents infectieux microscopiques qui s'emparent de la machinerie de reproduction de la cellule hôte.Leur taille extrêmement petite les rend difficiles à détecter en culture et à éliminer des réactifs utilisés dans les laboratoires de culture cellulaire.Étant donné que la plupart des virus ont des exigences très strictes pour leurs hôtes, ils n'affectent généralement pas les cultures cellulaires d'espèces autres que l'hôte.
Cependant, l'utilisation de cultures de cellules infectées par des virus peut présenter un risque sérieux pour la santé du personnel de laboratoire, en particulier si des cellules humaines ou de primates sont cultivées en laboratoire.
L'infection virale dans les cultures cellulaires peut être détectée par microscopie électronique, immunocoloration avec un ensemble d'anticorps, ELISA ou PCR avec des amorces virales appropriées.
1.3Contamination par les mycoplasmes
Les mycoplasmes sont de simples bactéries sans parois cellulaires, et on pense qu'ils sont les plus petits organismes autoréplicatifs.En raison de leur taille extrêmement petite (généralement inférieure à 1 micron), les mycoplasmes sont difficiles à détecter jusqu'à ce qu'ils atteignent des densités extrêmement élevées et provoquent la détérioration des cultures cellulaires ;Jusque-là, il n'y a généralement aucun signe évident d'infection.
1.3.1 Détection de la contamination par les mycoplasmes
Certains mycoplasmes à croissance lente peuvent persister dans les cultures sans provoquer la mort cellulaire, mais ils modifient le comportement et le métabolisme des cellules hôtes dans les cultures.
L'infection chronique à mycoplasme peut être caractérisée par un taux de prolifération cellulaire réduit, une densité de saturation réduite et une agglutination dans la culture en suspension.
Cependant, le seul moyen fiable de détecter la contamination par les mycoplasmes consiste à tester régulièrement la culture à l'aide d'une coloration fluorescente (par exemple, Hoechst 33258), ELISA, PCR, immunocoloration, autoradiographie ou test microbien.
1.4Contamination par les levures
Les levures sont des eucaryotes unicellulaires du règne fongique, dont la taille varie de quelques microns (généralement) à 40 microns (rarement).
1.4.1Détection d'une contamination par des levures
Comme pour la contamination bactérienne, les cultures contaminées par la levure peuvent devenir troubles, surtout si la contamination est à un stade avancé.Le pH des cultures contaminées par la levure change très peu jusqu'à ce que la contamination devienne plus grave, stade auquel le pH augmente généralement.Au microscope, la levure apparaît sous forme de particules individuelles ovoïdes ou sphériques et peut produire des particules plus petites.
2. Infection croisée
Bien qu'elle ne soit pas aussi courante que la contamination microbienne, la contamination croisée étendue de nombreuses lignées cellulaires par HeLa et d'autres lignées cellulaires à croissance rapide est un problème clairement défini aux conséquences graves.Procurez-vous des lignées cellulaires auprès de banques de cellules réputées, vérifiez régulièrement les caractéristiques des lignées cellulaires et utilisez de bonnes techniques aseptiques.Ces pratiques vous aideront à éviter la contamination croisée.Les empreintes génétiques, le caryotypage et l'isotypage peuvent confirmer s'il existe une contamination croisée dans votre culture cellulaire.
Bien qu'elle ne soit pas aussi courante que la contamination microbienne, la contamination croisée étendue de nombreuses lignées cellulaires par HeLa et d'autres lignées cellulaires à croissance rapide est un problème clairement défini aux conséquences graves.Procurez-vous des lignées cellulaires auprès de banques de cellules réputées, vérifiez régulièrement les caractéristiques des lignées cellulaires et utilisez de bonnes techniques aseptiques.Ces pratiques vous aideront à éviter la contamination croisée.Les empreintes génétiques, le caryotypage et l'isotypage peuvent confirmer s'il existe une contamination croisée dans votre culture cellulaire.
Heure de publication : 01-février-2023