Summary

Boğaza aşılama, Fischer 344 farelerle FRANCISELLA tularensis

Published: September 30, 2017
doi:

Summary

Bu iletişim kuralı boğaza aşılamalar Fischer 344 sıçan ile açıklar FRANCISELLA tularensis. Bu yordamı insanlar pulmoner maruz kalma bu potansiyel biothreat Ajan taklit eder ve aşı ve tedavi edici etkinliği pulmoner Tularemi karşı test etmek için kullanılabilir.

Abstract

Pulmoner enfeksiyon bakteri FRANCISELLA tularensis ile ciddi ve ölümcül hastalık, Tularemi, insanlarda yol açabilir. Bir onaylanmış Tularemi aşısı insanlar için geçerli olmaması nedeniyle araştırma uygun hayvan modelleri kullanan aşı geliştirme üzerine odaklanmıştır. Fischer 344 sıçan F. tularensis enfeksiyon insan duyarlılık yansıtır ve bu nedenle Tularemi aşısı geliştirme için çekici bir model bir model olarak ortaya çıkmıştır. F. tularensis Fischer 344 fareyle boğaza aşı insanlarda akciğer pozlama taklit eder. Sıçan nefes borusu içine başarılı teslimat Akciğer teslimat için önemlidir. Laringoskop aydınlatma ile düzgün imzalat sıçan tracheae entübasyon için kullanılır; Nefes borusu içinde doğru bulma nefes algılamak için basit bir aygıt tarafından belirlenir. Entübasyon, F. tularensis kültürü şırınga ile ölçülen bir doz teslim edilir. Bu teknik aşısı etkinliğini değerlendirmek için fare nefes borusu içinde F. tularensis pulmoner teslim standartlaştıran.

Introduction

F. tularensis (Ft) insan hastalık nedenleri Tularemi. Bakteriler akciğer yönlendirme yolu iktisap zaman, bu yüksek morbidite ve mortalite1öğretilenbir Tularemi için yol açar. F. tularensis aerosolize formlarla ilişkili tehlike nedeniyle bir biothreat ajan olarak kabul edilir ve şu anda ABD’de insan kullanımı için onaylanan aşı Yoğun bir çaba aşı ve bu bakteriyel biothreat insan nüfusu ve yasadışı kullanıma karşı korumak için öğretilenbir Tularemi karşı tedavi edici önlemler geliştirmek için şu sıralar başlatıldı.

Tularemi araştırma çoğunu fareler F. tularensis enfeksiyon için aşırı duyarlılık ve reaktifler yaygınlığı nedeniyle fare modeli üzerinde odaklanmıştır. Ancak, fareler için bu model2aşı etkinlik gösteren zorluğu nedeniyle aşı geliştirme zor bir model olduğu kanıtlanmıştır. Son zamanlarda, Fischer 344 sıçan Tularemi aşısı geliştirme3için bir model olarak geliştirilmiştir. Çeşitli F. tularensis alttür Fischer 344 fare duyarlılığını insan duyarlılığı4taklit eder ve fareler F. tularensis pulmoner meydan karşı korumak için bilinen bir canlı aşı suşu ile aşı tarafından korunabilir insanlar5,6,7. F. tularensis enfeksiyon insanların bazı özellikleri Fischer 344 fare modelleri, pulmoner F. tularensis karşı koruyan bir aşı geliştirilmesi için son derece faydalı bir model olması olabilir maruz kalma.

Etkili bir aşı insanlara F. tularensispulmoner maruz karşı korumak gerekir. Büyük olasılıkla pulmoner maruz kalma weaponized F. tularensis aerosolize bakteriler akciğer8içine inhale olurdu. Bununla birlikte, F. tularensis nesil aerosol tehlikeli ve hantal ve özel ekipman ve koruma gerekir. Alternatif bir yol içinde belki de daha fazla olduğunu sıçan pulmoner maruz kalma uyarlanabilir birden fazla laboratuarlar için özel ekipman eksik boğaza aşı6yolu ile konuşuyor. Laringoskop bir kateter imzalat bir sıçan Trakea içinde doğru yerleşimini için bu tekniği kullanır. Nefes borusu, yemek borusu yerine içinde bulma dan akciğerlere hava akımı görüntüler basit bir aygıt tarafından doğrulanır. F. tularensis daha sonra kateter aracılığıyla ciğerlerine yönetim tarafından bakteri pulmoner teslim edilmesini sağlamak için kateter hava giriş tarafından takip bir şırınga ile teslim edilir. Buna ek olarak, Sıçanlarda etkilerinin bu aşı belirten Jemski,5 içine Fischer 344 fareler burunici rota yolu ile aşılanmış F. tularensis akciğerlerden 3 gün sonrası aşılama kadar kültürlü değil ki daha önce rapor mu değil doğrudan teslim sonuç ciğerlerine bakterilerin.

F. tularensis (F. tularensis subsp. tularensis, F. tularensis subsp. holarctica) SELECT Ajan formları videografisi önleyecek Biyogüvenlik seviye 3 (BSL3) kapsama yordamlar gerektirir. Ancak, F. novicida (Fn) seçin Aracısı durumu nedeniyle onun avirulence sağlıklı insanlarda muaf ve seviye 2 (BSL2) koşulları9,10altında güvenle kullanılabilir. Ayrıca, Fn via boğaza aşılama11,12,13teslim F. tularensis pulmoner pozlama karşı koruyabilirsiniz canlı zayıflatılmış aşılar için temel olarak hizmet vermektedir. Burada sunulan tekniği fareler insanlar için bir model olarak kullanan pulmoner rota üzerinden oluşan enfeksiyonlar incelenmesi için izin verir. Bu teknik özel aerosol üreten ekipman için gerek kalmadan gerçekleştirilebilir. FN burada filme teknikleri için kullanıldı.

Protocol

Bu iş için bakım ve kullanım laboratuvar hayvanları Ulusal Sağlık Enstitüleri Kılavuzu’nda bulunan öneriler ile sıkı uygun olarak gerçekleştirildi. Kemirgenler içeren hayvan iletişim kuralları onayladı tarafından University of Texas San Antonio kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) iletişim kuralı’nı MU009(RA). 1. kateter hazırlamak, Trakea göstergesi ve F. tularensis Inoculum Hazırlamak kateter (20 G x 2 inç) <…

Representative Results

F. tularensis boğaza aşı içinde fare humoral yanıt enzim bağlı immunosorbent assay (ELISA) bakteri, UV-inaktive karşı tarafından belirlenen11daha önce açıklandığı gibi. Toplam immünoglobulin G (IgG) Fischer 344 sıçan Inaktif tüm cep telefonu bakteri öldürülmesinin biçilen post-boğaza aşılama ile Fn bir zayıflatılmış strain (107 CFU inoculum) 14 gün ve gün 28 (şekil 1). Sahte aşı f…

Discussion

Fischer 344 sıçan Tularemi aşısı geliştirme3için önemli bir model haline geliyor. Bunlar aerosoller teslim edildiğinden F. tularensis maruz pulmoner rota üzerinden weaponized F. tularensis, türlü karşı etkinlik gösteren için önemlidir. Farenin boğaza aşılama maruz sıçan akciğerlerinin F. tularensis ekipmanları üreten büyük, pahalı ve karmaşık aerosol gerek kalmadan kolaylaştırır. F. tularensis seçin Aracısı formları Ayrıca k…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışmada sözleşmeli HDTRA1-14-C-0116 savunma tehdit azaltma Ajansı (DTRA) ve enfeksiyon genomik (DOD #W911NF-11-1-0136) mükemmellik merkezi tarafından desteklenmiştir.

Materials

GreenLine fiber optic blade size 0 Carefusion 5-5231-00 Macintosh American profile
GreenLight system laryngoscope handle Carefusion 4559GSP
Exel International Safelet I.V. Catheter EXEL INTERNATIONAL 26743
Slip Tip Sterile Syringes 1ml BD 309659
Broad Point Dressing Thumb Forceps Thermo Scientific 76-302
200ul barrier tip GeneseeScientific 24-142
1000ul pipette tip Olympus Plastics 24-173
Dremel 3000-2/28 Rotary tool kit Dremel 3000228
Rodent Intubation Stand Braintree Scientific RIS 200
Isoflurane Butler Schein NDC 11695-6776-2
Rodent anesthesia machine Surgivet VTC302 Classic T3
Rodent Anesthesia chamber Braintree Scientific AB 1

References

  1. Ellis, J., Oyston, P. C. F., Green, M., Titball, R. Tularemia. Clin Microbiol Rev. 15 (4), 631-646 (2002).
  2. Lyons, C. R., Wu, T. H. Animal models of Francisella tularensis infection. Ann N Y Acad Sci. 1105, (2007).
  3. Hutt, J. A., Lovchik, J. A., Dekonenko, A., Hahn, A. C., Wu, T. H. The Natural History of Pneumonic Tularemia in Female Fischer 344 Rats after Inhalational Exposure to Aerosolized Francisella tularensis subspecies tularensis Strain Schu S4. Am J Pathol. 187 (2), 252-267 (2017).
  4. Ray, H. J., et al. The Fischer 344 rat reflects human susceptibility to Francisella pulmonary challenge and provides a new platform for virulence and protection studies. PloS one. 5, e9952 (2010).
  5. Jemski, J. V. Respiratory tularemia: comparison of selected routes of vaccination in Fischer 344 rats. Infect Immun. 34 (3), 766-772 (1981).
  6. Wu, T. H., et al. Vaccination of Fischer 344 rats against pulmonary infections by Francisella tularensis type A strains. Vaccine. 27 (34), 4684-4693 (2009).
  7. Mara-Koosham, G., Hutt, J. A., Lyons, C. R., Wu, T. H. Antibodies contribute to effective vaccination against respiratory infection by type A Francisella tularensis strains. Infect Immun. 79 (4), 1770-1778 (2011).
  8. Oyston, P. C., Sjostedt, A., Titball, R. W. Tularaemia: bioterrorism defence renews interest in Francisella tularensis. Nat Rev Microbiol. 2 (12), 967-978 (2004).
  9. Kingry, L. C., Petersen, J. M. Comparative review of Francisella tularensis and Francisella novicida. Front Cell Infect Microbiol. 4, 35 (2014).
  10. Rohmer, L., et al. Comparison of Francisella tularensis genomes reveals evolutionary events associated with the emergence of human pathogenic strains. Genome Biol. 8 (6), R102 (2007).
  11. Chu, P., et al. Live attenuated Francisella novicida vaccine protects against Francisella tularensis pulmonary challenge in rats and non-human primates. PLoS Pathog. 10 (10), e1004439 (2014).
  12. Signarovitz, A. L., et al. Mucosal Immunization with Live Attenuated Francisella novicida U112ΔiglB Protects against Pulmonary F. tularensis SCHU S4 in the Fischer 344 Rat Model. PloS one. 7 (10), e47639 (2012).
  13. Cunningham, A. L., et al. Enhancement of vaccine efficacy by expression of a TLR5 ligand in the defined live attenuated Francisella tularensis subsp. novicida strain U112DiglB::fljB. Vaccine. 32 (40), 5234-5240 (2014).

Play Video

Cite This Article
Nguyen, J. Q., Zogaj, X., Adelani, A. A., Chu, P., Yu, J., Arulanandam, B. P., Klose, K. E. Intratracheal Inoculation of Fischer 344 Rats with Francisella tularensis. J. Vis. Exp. (127), e56123, doi:10.3791/56123 (2017).

View Video