Uso di<em> In vivo</em> Imaging per monitorare la progressione della Sperimentale mouse infezione da citomegalovirus nei neonati

Citomegalovirus umano (HCMV/HHV-5) è un membro della famiglia di β-herpesvirus. HCMV è altamente prevalente, patogeno opportunista che di solito è acquisito durante primi anni di vita come un'infezione asintomatica ^1. Come tutti i virus erpetici, HCMV persiste per tutta la vita dell'ospite cui sistema immunitario strettamente controlla la replicazione virale. Gli episodi di riattivazione virale per lo più si verificano in individui immunocompromessi, come i pazienti di trapianto che assumono farmaci per prevenire il rigetto del trapianto ^2. Negli adulti, HCMV è anche stato collegato a glioblastomi ^3. Inoltre, HCMV è un patogeno importante per i neonati con immunità immaturo ^4-6. L'infezione primaria nello sviluppo del feto o il neonato, può avere gravi conseguenze. HCMV infezione è la causa infettiva più comune di difetti congeniti alla nascita e disturbi infantili nei paesi sviluppati. Si stima che l'incidenza di infezione da HCMV neonatale colpisce 0,5-1% of tutti i nati vivi tra i quali il 5-10% soffrirà di sintomi gravi, come la microcefalia o ipoplasia cerebellare. Inoltre, il 10% dei neonati con infezione virale subclinica sarà poi sviluppare sequele che porta a ritardo mentale, perdita, difetti visivi o il sequestro e l'epilessia ^7,8 dell'udito.

Al contrario di altri herpesvirus umani come l'herpes simplex 1 (HSV-1/HHV-1) che possono essere inoculati nei topi attraverso diverse vie di iniezione ^9, la replica citomegalovirus è specie specifico. Questa caratteristica ha gravemente ostacolato le indagini di HCMV patogenesi che vengono eseguite in diversi modelli animali (topo, ratto, cavia, scimmia rhesus) e le rispettive genuini CMVs ospite-specifici. Tutti CMVs presentano somiglianze significative dimensioni del genoma e organizzazione, tropismo tissutale e regolazione dell'espressione genica. Hanno anche indurre patologie simili nei loro rispettivi host. Nonostante la diversità genomica esseretween HCMV e mouse citomegalovirus (MCMV) (50% delle ORF presenti nel virus umano sono identificati nella murino CMV), il modello di topo ha recentemente dimostrato di essere vantaggioso, soprattutto perché ceppi mutanti possono essere testati per la loro capacità di controllare virale replicazione in vivo. Ciò ha portato ad una schermata genetico che ha consentito una stima del numero di geni di topo espresso allo stadio adulto che compongono il "resistome" per questo virus ^10. Complessivamente, questo indica che i topi MCMV infettati rappresentano un interessante modello per lo studio delle interazioni ospite-virus negli adulti. L'esplorazione di infezione congenita da CMV è più complessa, perché le differenze di organizzazione strato placentare tra umani e topi compromettono la trasmissione materno-fetale dell'infezione virale nei topi. Recentemente, l'iniezione diretta di MCMV nella placenta il giorno 12.5 di gestazione ha permesso infezione del cervello di topi neonati che hanno portato alla compromissione dell'udito ^11. Tuttavia, la maggior investigations ora usano l'iniezione intraperitoneale di 4-20 hr-vecchi neonati di fornire disseminazione sistemica virale che porta a infezione del cervello ematogena, un modello che è più rilevante di quella di una iniezione intracranica. Questo protocollo importanti conoscenze CMV patogenesi e più in particolare, è stato dimostrato che MCMV infezione di neonati risultati nella replicazione virale in cellule neuronali e gliali situate in focolai infiammatori che vengono infiltrati di cellule mononucleate come macrofagi ^12. Questo rapporto descrive anche morfogenesi alterata del cervelletto accompagnato con diminuita proliferazione dei neuroni granulari e la migrazione e l'induzione di geni multipli interferone-stimolati. Il ruolo essenziale delle + cellule T CD8 per il controllo di MCMV nel sistema nervoso centrale è stato anche riportato dallo stesso gruppo ^13. Un aspetto importante da considerare quando si analizza l'effetto patologica di un microbo è la dinamica del infettareione. Nel caso di MCMV, è particolarmente importante per esplorare e quantificare la progressione di diffusione virale nel cervello di sviluppo al fine di comprendere e anticipare la grandezza delle future lesioni neurobiologiche. Tradizionalmente, la quantificazione della progressione di un'infezione richiede il sacrificio regolare di animali infetti a titolo patogeno nei tessuti, come il cervello, che sono altrimenti inaccessibili. Questo tipo di protocollo viene ora contestata da necessario miglioramento del benessere degli animali e le 3R (ridurre, perfezionare, Replace) principi ^14. Utilizzando tecnologie in vivo imaging può consentire una drastica riduzione del numero di animali che sono necessari in esperimenti di infezione in vivo. Qui, segnaliamo e descriviamo una analisi tempo-corso di diffusione virale nel cervello su intraperitoneale MCMV-Luc iniezione per neonati mouse. Utilizzando gli stessi animali, abbiamo seguito e monitorato in vivo i luoghi di intensa VIreplica ral durante un periodo di 2 settimane.