여기에, 절차는 대장균 K1의 문화와 신생아 쥐에 전신 감염의 설립을 설명합니다. 이것은 비 침습성 절차 맥락총에서 위장관 식민 전신 순환에 병원균의 전위, 및 중추 신경계의 침입을 허용한다.
채용 감염 모델은 자연 감염의 주요 기능을 복제하는 경우 동물 숙주 박테리아 병원체 간의 상호 작용의 조사 만 의미가있다. 이 프로토콜은 인해 신생아 쥐에서 neuropathogenic 대장균 K1에 전신 감염의 설립 및 평가 절차에 대해 설명합니다. 위장관의 식민 감염의 창자 림프 혈액 – 뇌 코스를 따라 병원균의 확산을 유도하고, 모델은 강력한 인구 부양을 표시합니다. E.의 변형 대장균 Ø18 : 신생아 쥐에 대한 강화 된 독성와 K1는 식민지의 매우 높은 속도, 혈액 구획 및 맥락막 얼기를 통해 전송 다음 수막의 침공에 전위를 생성합니다. 인간 숙주에서와 같이, 중추 신경계의 침투 현지 염증과 변함 치명적인 결과를 수반한다. 모델은기구의 연구 입증 유틸리티이다병인, 치료 개입의 평가 및 세균 독성의 평가.
전신 세균 감염은 웰빙과 신생아의 생존에 큰 위협이다 미숙아는 특히 취약하다. 자주 세균성 패혈증과 관련된 신생아 세균성 수막염 (NBM)은 삶의 처음 몇 주 동안 사망률과 이환율의 중요한 원천이 될 때까지 계속 문제가 전선 항균 약물 1, 2에 대한 저항의 지속적인 진화에 의해 악화된다. NBM의 경우는 높은, 의료, 사회적, 경제적 부담 (3)을 전달하는 응급 상황입니다; 결과적으로, 감염의 부담을 줄이기 위해 새로운 치료제 및, 특히, 새로운 예방 전략 절실히 요구되고있다. NBM의 일부 기능은 특이 : 선진국에서, 대장균 B 군 연쇄 구균은 거의 항상 보호 다당류 CA의 존재와 관련된 대부분의 케이스와 NBM을 유도하기 위해 이들 균주의 용량에 대한 책임면역 인식을 피하기 위해 병원균을 가능하게 psule 4를 처리합니다. neuroinvasive E.의 – (85 ~ 80 %)이 매우 높은 비율 대장균은 K1 캡슐 5, 6, 신경 가소성 (7)의 조절을 호스트 할 구조적으로 동일 α-2,8 결합 polysialic 산 폴리머를 표현한다.
새로운 치료제 및 NBM에 대한 예방법 및 관련 균혈증과 패혈증의 평가는 명확하게 특정 강한 연령 의존성 및 감염의 자연 경로에, 인간의 신생아 질병의 주요 기능을 모방 감염의 강력한 동물 모델에서 도움이 될 . 그람 양성과 그람 음성 세균 수막염에 대한 모델의 넓은 범위는 8,9 가능하며이 상당히 이러한 감염의 발병 기전, 병태 생리 및 치료 옵션에 대한 우리의 지식을 확장합니다. 따라서, 래트, 마우스, 토끼, 원숭이 실험 감염은 모두 n이 수막염을 연구하는데 사용되어왔다eonate 및 성인. 그러나, 이러한 모델의 대부분은 식민지의 사이트에서 보급의 자연적인 과정을 우회하여 인공 기전을 만들어 감염의 개시에 대한 박테리아의 직접 수조 내 또는 피하 주사를 사용합니다. 어떤 경우에는 접종이 방법은 병리에 상당한 변화를 주도; 예를 들면, E. 피하 투여 대장균 K1 균주 신생아 및 성인 10 모두 균혈증 및 중추 신경계 (CNS)의 침입을 제조, 자연 감염과 관련된 나이 의존성을 폐기. E.에 경향 대장균 NBM은 유아에 어머니로부터 원인균의 수직 감염에 의해 좌우 또는 곧 탄생 11 이후. E. 모계 유래 대장균 K1 박테리아는 출생시 멸균하지만 빠른 속도로 복잡한 미생물 (14)를 취득 신생아 위장관 11-13, 식민지. 식민지 신생아, E. 대장균K1 박테리아가 혈액 – 뇌 또는 혈액 – 뇌척수액 장벽 9,15 걸쳐 CNS 들어가기 전에 전신 순환으로 장 내강에서 전좌하는 능력을 가지고있다. 실험 감염의 강력한 모델의 디자인은 계정에 이러한 세부 사항을 고려해야한다.
마우스가 널리 세균성 수막염 (8)의 일부 형태의 연구를 위해 사용되었지만, 그들은 신생아 감염의 연구에 부적합하다 : 그들은 전신 감염에 의해 압도하고 인간의 유아 16의 강력한 인구 부양 특성을 표시하지 않습니다. 또한, α-디펜, E.에 의해 전신 침입에 대한 보호를 제공하는 위장관의 키 펩티드 대장균 K1 (17)는, 매우 인간과 쥐에서 Paneth 세포와 호중구에 있지만 마우스 (18)로 표현된다. 다른에서 찾을 수 없습니다 중복, 중복 및 마우스 디펜 신에 이질성과 관련 cryptidin 유전자의 놀라운 정도가있다19 imals. 신생아 쥐 처음 Moxon에 의해 사용 및 동료 (20)를 비강 내 접종 다음 헤모필루스 인플루엔자 수막염의 발병을 조사하기 위해, 인간이 신생아 병원균의 식민지의 자연 사이트를 복제, 이후 연령에 따라 E.에 대한 적응했다 대장균 K1 균혈증 및 수막염. Bortolussi 등. 세균 접종 21 고용 복강 내 주사 감염을 시작하지만 키 Glode의 연구와는 GI 식민지 후 감염의 자연 경로를 병렬 (22) 사용되는 경구 위 먹이를 동료. 위 튜브 점막 표면에 손상을 줄 수 있으므로, 절차는 신생아 (23)에 접종의 공급을 포함하는 정제되었다. 여기에, 위장관 집락과 설명 취약 쥐 새끼의 감염을 추적하기위한 절차에 대한 방법; 또한, 모델의 치료 및 예방 응용 프로그램이 논의된다.
여기에 설명 된 동물 모델은 자연스럽게 인간 감염 발생의 현저한 특징을 재현하는 것을 목표로 이전 작업을 기반으로. 신생아 쥐 처음 H.에 의한 유아 수막염을 연구하기 위해 사용되었다 종은 감염의 강력한 모델에 대한 주요 기준을 만족으로 B 형 인플루엔자. 따라서, 관련 병원체의 항목의 포털은 자연 인간 감염의를 반영해야하고 재현성 치료 개입을 할 수 있도록 충분한 기간의 유사한 병리 상승 제공합니다. 기술 절차의 적용 가능성을 제한해서는 안 사용 질병 결과 (20)에 기여해서는 안된다. H.의 모델 Moxon과 동료들에 의해 개발 된 유아 쥐에 인플루엔자 뇌수막염은이 기준 (20)을 만족; 상부 호흡기와이 중요한 기능의 점막의 식민지가 아닌 외상에 의해 쥐의 새끼에서 복제 된 후 자연 감염 발생비강의 점막 위에 박테리아의 TIC 점안. 중요한 것은, 감염의 나이에 의존하는 특성은 모델에서 복제되었다.
동일한 그룹은 E.의 비 침습 모델을 개발 최초로 신생아 쥐 (22)에서 대장균 K1 NBM. 무균의 Sprague-Dawley 계 새끼는 구두 위 튜브를 통해 10월 8일에서 10월 10일까지 박테리아를 먹이의 식민지가되었다; 접종 그러므로 우리가 고용보다 상당히 높았다. 세 K1 균주를 조사하여 식민지, C94 (O7 : K1 : H-), EC3 (O1 : K1 : H-)와 LH (O75 : K1 : H3)은 상대적으로 높은 비율 (48~74%)의 발생 동물 K1은 먹이하지만, 균혈증, 수막염과 사망률의 빈도는 변수와 식민지의 비율보다 훨씬 낮았다. E.의 클론 본질 대장균 K1 실험 감염 후 23 일에 설립되었으며, 그것은 단지 Ø18 것이 이제 명백하다 : K1이와, 조금 적게, O7 : K1 혈청 형이 할 수 있습니다일관 전신 감염을 야기한다. 이러한 이유로, neuropathogenic E.의 병인의 이러한 수사 K1 스트레인 A192PP : 대장균 K1은 병독성이 향상된 Ø18의 사용을 기반으로했다. E.의 비교 에 의한 점막 표면으로 인한 손상에 거의 확실하게, 이전 방법을 사용하여 죽음의 과도한 숫자를 Achtman의 그룹 (23)에 의해 고용으로 Glode와 동료 (22), 및 액 공급 방법에 의해 사용되는 계시 위 튜브를 통해 신생아 쥐의 대장균 K1 공급 위 튜브. 식민지의 비율이 두 방법과 비교되기 때문에이 통신에 설명 된대로, 그것은, 살균 팁과 피펫을 사용하여 박테리아를 공급 덜 침습적 인 방법을 사용하는 것이 좋습니다.
우리의 연구에서 사용 된 대장균 균주 A192PP는 Ø18입니다 : K1. 이는 임상 적 균주 E.보다 독성 유도체 인 원래 27 패혈증 환자로부터 회수 된 대장균 A192 </> SUP. 균주의 증가 된 독성 신생아 래트 (26)를 통해 직렬로 통과 얻었다. 이일 된 동물 (28)에게 투여 할 때 변형은 100 % 균혈증과 사망률, 연령에 따라 질병의 심각도를 이끌어 낸다. 반면 9 일 이전 동물 질병에 완전히 저항하는. K1 특정 용균 박테리오파지는 E.를 구별하는데 사용될 수있다 다른 E.에서 대장균 K1 대장균 29 균주. 본 연구에서는 박테리오파지 K1E에 가능한 세균의 감수성은 E.의 순도를 확인 (I)로 사용되어야한다 대장균 K1 현탁액 동물 먹이로 제조하고, (ⅱ)는 E. 차별화 항문 면봉, 혈액과 조직 샘플에서 가능성을 계산하기 위해 다른 대장균 군에서 대장균 K1. 식민지 E. 경우 대장균 K1, 그것은 박테리오파지 K1E 용해에 민감 할 것이며, 세균 성장은 박테리오파지 접종 부위에서 억제 될 것이다. 식민지 E.없는 경우 대장균 K1, 그것은 ㄴ 것KIE 박테리오파지 용해에 강한 전자, 그리고 박테리오파지 접종의 사이트에있는 박테리아의 성장의 영역이 있어야합니다. 이 동물 모델은 자연적으로 발생하는 질병의 모든 기능을 반영 할 수 있음을 명심해야한다. 현재의 모델은 E. 이외 neuropathogenic 박테리아의 독성 특성을 조사하기 위해 수정 될 수있다 콜라이 A192PP 및 식민지화 균액의 크기 변화는 수용 될 수있다. 기술의 미래의 애플리케이션은 많이 필요한 약물의 평가 상태를 치료하고 집락 조직 내습 숙주 반응의 세부 사항을 밝히기 위해서 포함될 수있다.
여기에 설명 된 방법은 간단하지만 효과적이다. (10)의 단일 새끼 – 12 새끼는 테스트 또는 대조군으로 사용 하였다이 내-쓰레기 접근 방법은 재현성 및 통계 유효성의 높은 수준을 보장합니다. 이 새끼가 어떤 procedur 후 가능한 빨리 자연의 어머니에 반환하는 것이 필수적이다전자와 새끼 그러므로 다른 개입을받은 동물을 포함하지 않아야합니다. 그것은 공급 접종 그렇지 않으면 새끼가 제공하는 문화를 거부합니다 따뜻하게하는 것이 중요하다. 새끼는 빠르게 복잡한 미생물을 개발하고 출생 두 일 이내에 위장관은 유아와 성인 장에서 가장 풍부한 미생물로 설립 문 (門)에서 박테리아의 넓은 범위의 식민지가된다. E.을 공급하지 않은 새끼 대장균 A192PP는 E.을 수행하지 않습니다 식민지의 속도의 대장균 K1 위장관에서 17 등 결정은 비교적 간단합니다. 그러나, 네우스는 E.을 식민지화의 검출을위한 qPCR의 방법을 기반 대장균 K1은 전통 문화의 방법이 훨씬 더 민감하고 강하게 (17)를 권장합니다.
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 의학 연구위원회 (Medical Research Council)에서 연구 보조금 G0400268 및 MR / K018396 / 1 지원하고, 행동 의학 연구로했다. 또한 지원은 건강 연구 런던 대학 병원 바이오 메디컬 연구 센터의 국립 연구소에 의해 제공되었다.
Pathogen-free Wistar rats (12 x neonate, 1 x lactating mother) | Harlan, UK | www.harlan.com | |
E. coli K1 A192PP | Taylor lab | www.ucl.ac.uk | Mushtaq et al. 2004 |
Bacteriophage K1E | Taylor lab | www.ucl.ac.uk | Mushtaq et al. 2004 |
Glycerol | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | G5516 |
Mueller-Hinton Agar | Oxoid, UK | www.oxoid.com | CM0337 |
Mueller-Hinton Broth | Oxoid, UK | www.oxoid.com | CM0405 |
MacConkey Agar | Oxoid, UK | www.oxoid.com | CM0007 |
Phosphate buffered saline (PBS) | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | P4417 |
Ethanol 100% | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | E7023 |
Heparin Sodium Salt | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | 84020 Prepare 20-50 units/ml |
RNAlater Solution | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | R0901 10µl/mg tissue |
Acetic Acid | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | 320099 |
Chloroform | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | C2432 |
Methanol | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | 322415 |
Cotton-tipped swabs | Fisher Scientific, UK | www.fisher.co.uk | 11542483 |
Alcotip Swabs | Scientific Laboratory Supplies, UK | www.scientificlabs.co.uk | SWA1000 |
Petri dishes | Sigma, UK | www.sigmaaldrich.com | P5856 |
30mL Universal Tube | AlphaLaboratories, UK | www.alphalabs.co.uk | CW3890 |
0.5ml microcentrifuge tubes | StarLab, UK | www.starlab.co.uk | I1405-1500 |
1.5ml microcentrifuge tubes | StarLab, UK | www.starlab.co.uk | I1415-1000 |
0.1µl calibrated loops | StarLab, UK | www.starlab.co.uk | E1412-0112 |
L-shaped spreaders | StarLab, UK | www.starlab.co.uk | E1412-1005 |
Cuvettes | Fisher Scientific, UK | www.fisher.co.uk | 10594175 |
Forceps straight with fine points | Fisher Scientific, UK | www.fisher.co.uk | 12780036 |
Forceps straight with blunt tips | Fisher Scientific, UK | www.fisher.co.uk | 12391369 |
Forceps watchmaker's curved with very fine points | Fisher Scientific, UK | www.fisher.co.uk | 12740926 |
Scissors straight with very fine points | Fisher Scientific, UK | www.fisher.co.uk | 12972055 |
Laboratory Scissors | VWR, UK | www.vwr.com | USBE4251 |
25g Syringe Needles | Greiner Bio-One Ltd | www.greinerbioone.com | N2525 |
LAMBDA 25 UV/Vis Spectrophotometers | PerkinElmer, UK | www.perkinelmer.co.uk | L60000BB |
Unitemp Incubator | B&T, UK | OP958 | |
Multitron shaking incubator | INFORS HT, UK | www.infors-ht.com | AJ118 |
Ultra-Turrax T-10 homogenizer | IKA Werke | www.ika.com | 0003737000 |