Visualizzare le interazioni host-patogeni a livello cellulare è un metodo potente per ottenere approfondimenti sulle strategie patogene e per identificare i principali percorsi cellulari. Infatti, gli agenti patogeni possono essere utilizzati come strumenti per individuare importanti bersagli o strutture cellulari, in quanto gli agenti patogeni si sono evoluti per subire i processi cellulari centrali come una strategia per la loro sopravvivenza o la loro propagazione. La visualizzazione dei componenti cellulari può essere ottenuta mediante espressione recombinante di proteine ​​ad oscillazioni fluorescenti. Mentre questo consente l'analisi in tempo reale, la generazione di linee cellulari con proteine ​​ad hoc specifiche tagliate è altamente laboriosa e può causare effetti indesiderati indesiderati. Più conveniente è la rilevazione di fattori cellulari che utilizzano anticorpi specifici, in quanto possono essere analizzati simultaneamente più fattori host e non si limitano ad un particolare tipo di cellula. Un inconveniente è che solo una visione statica può essere catturata in quanto l'analisi dell'immunofluorescenza richiede il fixat delle cellule hostionico. Tuttavia, un importante vantaggio dell'immagine di immunofluorescenza è che si presta facilmente ad analisi qualitative e quantitative. Questo a sua volta può essere utilizzato per ottenere differenze statisticamente significative per fornire nuove conoscenze sulle interazioni host-patogeno.

I programmi di analisi fluorescenti delle immagini sono potenti strumenti analitici per eseguire analisi 3D e 4D. Tuttavia, l'elevato costo del software e la sua manutenzione fanno dei metodi basati sul libero software open source più ampiamente attraenti. L'analisi approfondita dell'immagine usando il software di bioanalisi è preziosa in quanto dimostra l'analisi visiva e, quando assegna significati statistici, aumenta la fiducia nella correttezza di un determinato fenotipo. In precedenza, gli SG sono stati analizzati utilizzando il software gratuito ImageJ, che richiede l'identificazione manuale dei singoli SG4. Qui forniamo un protocollo per l'induzione e l'analisi della formazione cellulare SG nel contesto di bacLe infezioni da virus utilizzando il software gratuito di analisi bio-immagine open source ICY (http://icy.bioimageanalysis.org). Il software per l'analisi bio-image è dotato di un programma di rivelatore spot che è adatto per l'analisi SG. Consente di ottimizzare il processo di rilevamento automatico in specifiche aree di interesse (ROI). Ciò supera la necessità di analisi manuale dei singoli SG e rimuove la bias di campionamento.

Molte sollecitazioni ambientali inducono la formazione di SG, che sono strutture fisiologiche citocholiciche, non membranose di 0,2-5 μm di diametro ^{5 , 6} . Questa risposta cellulare è evolutamente conservata in lieviti, piante e mammiferi e si verifica quando la traduzione globale delle proteine ​​è inibita. Comprende l'aggregazione di complessi di iniziazione di traduzione bloccati in SG, considerati come luoghi di detenzione per mRNA traslazionale-inattivi, consentendo la traduzione selettiva di un sottoinsieme di mRNA cellulari.Dopo la rimozione dello stress, SG si dissolvono e il tasso globale di sintesi proteica riprende. Gli SG sono composti da fattori di innesco di allungamento della traduzione, proteine ​​coinvolte nel metabolismo RNA, proteine ​​legate all'RNA, nonché proteine ​​di ponteggio e fattori coinvolti nella segnalazione delle cellule ospite ² , anche se la composizione esatta può variare a seconda dello stress applicato. I fattori ambientali che inducono la formazione di SG includono la fame di aminoacidi, irraggiamento UV, shock termico, shock osmotico, stress reticolare endoplasmatico, ipossia e infezione virale ^{2 , 7 , 8} . Molti progressi sono stati fatti per comprendere come i virus inducano e sovvertire la formazione di SG, mentre poco si sa ancora su come altri agenti patogeni, quali batteri, funghi o patogeni protozoi, influenzino questa risposta cellulare ^{1 , 7} .

ShigeLla flexneri è un patogeno citosolico facoltativo Gram-negativo di esseri umani e l'agente causale di grave diarrea o shigellosis. La Shigellosis è un grave onere della sanità pubblica e porta a 28.000 morti ogni anno nei bambini di età inferiore ai 5 anni ^{9 , 10 anni} . S. flexneri infetta l'epitelio colonico e si diffonde da cellula a cellula perrottando i componenti citoscheletrici dell'host ^{11 , 12} . L'infezione dell'epitelio supporta la replica di S. flexneri all'interno del citosolo, ma i macrofagi infetti muoiono attraverso un processo di morte delle cellule infiammatorie chiamato pyroptosis. L'infezione porta ad un massiccio reclutamento di neutrofili e infiammazioni gravi che sono accompagnate da calore, stress ossidativo e distruzione dei tessuti. Pertanto, mentre le cellule infette sono soggette a sollecitazioni interne indotte dall'infezione, come la disfunzione di Golgi, lo stress genotossico e il riarrangiamento citoscheletricoLe cellule infette sono sottoposte anche a stress ambientali dovuti al processo infiammatorio.

La caratterizzazione dell'effetto dell'infezione di S. flexneri sulla capacità delle cellule di rispondere alle sollecitazioni ambientali con un numero di marcatori SG ha dimostrato che l'infezione porta a differenze qualitative e quantitative nella composizione SG ³ . Tuttavia, poco si sa di altri patogeni batterici. Qui descriviamo una metodologia per l'infezione di cellule ospitanti con il patogeno citosolico S. flexneri , l'accentuazione delle cellule con differenti sollecitazioni ambientali, l'etichettatura dei componenti SG e l'analisi qualitativa e quantitativa della formazione e della composizione SG nel contesto di infetti E le cellule non infette. Questo metodo è ampiamente applicabile ad altri patogeni batterici. Inoltre, l'analisi delle immagini della formazione SG può essere utilizzata per infezioni da virus o da altri agenti patogeni. Può essere utilizzato per analizzare SGFormazione sull'infezione o sull'effetto dell'infezione sulla formazione di SG in risposta a sollecitazioni esogene.