Summary

In Vivo Imaging Systems (IVIS) Détection d'un neuro-invasive virus encéphalitique

Published: December 02, 2012
doi:

Summary

En utilisant la luciférase et in vivo des systèmes d'imagerie (IVIS) comme un nouveau moyen d'identifier les maladies extrêmes avant de développements cliniques se produire. IVIS nous a permis de visualiser en temps réel l'invasion des virus encéphalitique sur plusieurs jours, en fournissant un modèle de maladie plus précise pour des études futures. Il nous a également permis d'identifier les caractéristiques protecteurs potentiels des antiviraux et des vaccins plus rapidement que les modèles animaux actuellement utilisés. La capacité d'utiliser des animaux individuels sur plusieurs points temporels assure aux besoins des animaux réduits, des coûts et de la morbidité globale pour les animaux utilisés assurer un moyen plus humain et plus scientifique de l'étude des maladies.

Abstract

Avancées modernes dans la technologie d'imagerie encourager le développement et l'affinement de la façon dont la recherche virale est accompli. Initialement proposé par Russel et Burch en 3R Hume (remplacement, réduction, raffinement), l'utilisation de modèles animaux dans la recherche scientifique est sous pression constante afin d'identifier de nouvelles méthodes pour réduire l'utilisation des animaux, tout en améliorant la précision scientifique et de rapidité. Un défi majeur pour les directeurs de Hume cependant, est de savoir comment s'assurer que les études sont exacts, tout en réduisant la morbidité des maladies animales et chiffres globaux. Études sur l'efficacité des vaccins actuellement besoin d'un grand nombre d'animaux afin d'être considéré comme statistiquement significatif et entraînent souvent des taux élevés de morbidité et de mortalité critères d'évaluation pour l'identification de la protection immunitaire. Nous avons utilisé l'imagerie in vivo des systèmes (IVIS) en conjonction avec une enzyme bioluminescente luciole progressivement suivre l'invasion du système nerveux central (SNC) par un riencephalitic virus dans un modèle murin. En général, la maladie progresse relativement lentement, mais la réplication du virus est rapide, en particulier dans le système nerveux central, et peut conduire à une souvent une issue fatale. Suite à l'infection intranasale des souris avec TC83-Luc, une souche atténuée du Venezuela virus de l'encéphalite équine modifié pour exprime un gène de la luciférase, nous sommes en mesure de visualiser la réplication du virus dans le cerveau au moins trois jours avant l'apparition des symptômes cliniques de la maladie. Utilisant invasion du SNC comme un critère clé de la maladie encéphalitique développement, nous sommes en mesure d'identifier rapidement thérapeutique et la protection vaccinale contre TC83-Luc infection avant les symptômes cliniques. Grâce à la technologie IVIS nous sommes en mesure de démontrer le dépistage rapide et précis de la thérapeutique de médicaments et de vaccins, tout en réduisant le nombre d'animaux et la morbidité.

Protocol

1. Préparation des animaux L'arrivée des animaux: A votre arrivée à l'échelle de l'animal biosécurité 2 (ABSL2) les installations, permettre aux animaux un minimum de 2 jours pour s'acclimater à leur nouvel environnement. Après cette période de repos, inspecter les animaux pour évaluer leur état de santé et l'apparence physique. Lors de l'utilisation rapporteurs fluorescents, il est important de placer tous les sujets animaux sur un régime alimentaire de la luzer…

Representative Results

Avec un virus génétiquement modifié, TC83-luciférase, nous avons vu une augmentation de la puissance du signal bioluminescent que la réplication du virus se déplace de la région nasale dans le SNC centrales (figure 1). En raison du taux élevé de réplication virale, nous nous attendons à de hauts niveaux de signal bioluminescent (figure 2A) dépendant du vecteur et de la réponse immunitaire des animaux au vecteur. On s'attendre à ce signal d'augmentation de continuer…

Discussion

Bien que ce protocole couvre les aspects d'imagerie pour l'analyse in vivo, il est important de reconnaître le vecteur bioluminescente comme un facteur clé pour de futures études. Notre utilisation de TC83, une souche vaccinale atténuée de VEEV, comme un vecteur d'expression de la luciférase en sorte que de grandes quantités de l'enzyme sont produites en raison du taux élevé de réplication du virus dans le SNC, comme décrit précédemment 1-4. Bien que l'ajout …

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Institut des sciences translationnelle UTMB-NIH 1UL1RR029876-01 et Alisha Prather pour son aide avec le montage vidéo pour ce manuscrit.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
D-Luciferin
Isoflurane
Xenogen IVIS System (Spectrum) Caliper Life Sciences
XGI-8-gas Anesthesia System Caliper Life Sciences
XIC-3 Containment Box Caliper Life Sciences
LivingImage 4.0 Software Caliper Life Sciences
Telemetry/identification chips Bio Medic Data Systems IPTT-300 Animal ID and Temperature
BD Integra 1ml TB syringe with 26 g x 3/8” needle Fisher Scientific 305279
Vet Bond tissue adhesive Fisher Scientific NC9259532
Vetropolycin Ophthalmic Ointment Webster Veterinary Products 78444656
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline 1X Invitrogen 14190-144
BMDS Chip Reader Bio Medic Data Systems DAS-7007S
DAS-HOST Software Bio Medic Data Systems Used to download probe information

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Diesen Artikel zitieren
Poussard, A., Patterson, M., Taylor, K., Seregin, A., Smith, J., Smith, J., Salazar, M., Paessler, S. In Vivo Imaging Systems (IVIS) Detection of a Neuro-Invasive Encephalitic Virus. J. Vis. Exp. (70), e4429, doi:10.3791/4429 (2012).

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