راسته  Lepidoptera   دومین  راسته بزرگ از حشرات است که شامل بیش از  200000  گونه در 130 خانواده می باشد. اولین تلاش برای تولید کشت سلولی حشرات توسط Goldschmidt  در سال  1915 با کشت سلولهای اسپرماتوسیت شب پره  (SaturniidaeLepidoptera:)samia Cercropia  در همولنف این حشره و تبدیل این سلولها به اسپرماتوزوا با موفقیت انجام شد. تاکنون بیش از 600  کشت سلولی حشرات از راسته های   Diptera،Lepidoptera  ، Hymenoptera، Heteroptera ،Dictyoptera  ،Orthoptera  و Coleoptera ساخته شده است. تعداد قا بل توجهی از کشت های سلولی مذکور  متعلق به دو راسته Diptera  و Lepidoptera می باشند. امروزه با توجه به هدف مطالعات، در تحقیقات دانشگاهی و مقاصد تجاری بطور عمده از دو محیط کشت سلولی (Order Lepidoptera ) استفاده می گردد که عبارت اند از: سلولهای تخمدان شفیره  (Noctuidae : Lepidoptera)  Spodoptera frugiperdaبانامهای تجاری, SF21  SF9  و ( (Lepidoptera:Noctuidae   Trichoplusia  ni  با نام تجاری High five cells . در حال حاضر، دونوع واکسن حیوانی در بازار وجود دارد و چندین واکسن نقص سیستم  ایمنی در حال توسعه می باشد. در حال حاضر محیط های کشت سلولی SF21, SF9 در اروپا برای تولید واکسن تجاری بیماری تب خوکی بکار می رود. همچنین از محیط های کشت مذکور برای تولید واکسن های: سرطان پروستات، آنفلوانزای پرندگان و آنفلوانزای انسانی که فازهای میانی یا نهایی خود را گذرانده و به زودی وارد بازار می شوند استفاده می شود. از محیط کشت High five cells  برای تولید واکسن تجاری سرطان رحم (که در فوریه 2007 وارد بازار شد) استفاده بعمل می آید؛ سرطان رحم سالیانه باعث مرگ ومیر 250000 نفر در سراسر دنیا می شود. همچنین از محیط فوق  در تولید واکسن بیماری Lymphoma B-cell Non Hodgkin's   که در فاز 3 کلینیکال می باشد استفاده می گردد. استفاده از سلول لارو حشره آلوده به Baculovirus  به عنوان میزبان برای تولید پروتئین  آلفا  -اینترفرون اولین بار در سال 1985 شرح داده شد. از انواع محیط کشت سلولی حشرات برای تکثیر ویروس های اختصاصی حشرات ( Baculoviridae )  و تولید آفت کش های بیولوژیک استفاده می شود. در ژاپن در سال 2008  از سلول های قلب حشرات  جهت ساخت یک سیستم روباتیک هیبرید سازگار با محیط زیست استفاده کرده اند . با توجه به مطالب پیشگفت کاربرد کشت سلولی حشرات به عنوان یک نیاز اساسی و زیر بنای بسیاری از تحقیقات علمی در دنیا بیش از پیش مورد نیاز است و با توجه به پیشرفت سریع علوم بویژه در عرصه بیوتکنولوژی، نیاز به توسعه محیط های کشت سلولی حشرات  جهت تولید واکسن ها و داروهای جدید و همچنین سیستم های روباتیک هیبرید ضروری به نظر می رسد.

References:

• Akiyama Y, Iwabuchi K, Furukawa Y, Morishima K, Culture of insect cells contracting spontaneously; research moving toward an environmentally robust hybrid robotic system, Journal of Biotechnology, 2008; 133: 261–266.
• Arif B, Pavlik L, Insect cell culture: Virus replication and applications in biotechnology, Journal of Invertebrate Pathology, 2013; 112: S138–S141.
• Granados RR, Guoxun L, Blissard GW. Insect cell culture and biotechnology. Virologica Sinica, 2007; 22:83-93.
• Kost AT, Condreay PJ, Jarvis LD. Baculovirus as versatile vectors for protein expression in insect and mammalian cells, Natural Biotechnology, 2005; 23:567-75.
• Ikonomou L, Schneider Y J, Agathos S N, Insect cell culture for industrial production of recombinant proteins, Appl  Microbiol  Biotechnol  , 2003; 62:1–20.
• Lynn DE. Available Lepidopteran insect cell lines. Methods InMolecular Biology, 2005, 338:117-137.
• Nicholson MG. Fighting the global pest problem: Preface to the special Toxicon issue on insecticidal toxins and their potential for insect pest control. Toxicon, 2007; 49:413–422.
• Sudeep AB, Mourya DT, Miser AC. Insect cell culture in research: Indian scenario. Indian J Med Res, 2005; 121: 725-738.

·          Vlak J M (Editor),  Gooijer C D (Editor),  Tramper J (Editor), Miltenburger HG (Editor), Insect Cell Cultures: Fundamental and Applied Aspects (Current Applications of Cell Culture Engineering) , vol.2 ,Kluwer Academic Publishers, Printed in the Netherlands, 1996 , Cytotechnology 20: 325pp.

 

• Velasco de Castro Oliveira J, Wolff J L C, Maruniak AG&et al, Genome of the most widely used viral biopesticide: Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus , J Gen Virol. 2006, 87: 3233-3250.
• Yin J, Li G, Rena X, Herrler G, Select what you need: A comparative evaluation of the advantages and limitations of frequently used expression systems for foreign genes. Journal of Biotechnology.2007, 127:335–347