Ein murines Modell der Dengue-Virus-induzierten akuten viralen Enzephalitis-ähnlichen Krankheit
Summary
Hier stellen wir ein Protokoll zur Schaffung eines immunkompetenten ICR (Institute of Cancer Research) murinen Modells der Infektion des zentralen Nervensystems vor, um die Entwicklung der Neuropathie anzuzeigen. Die Überwachung akuter viraler Enzephalit-Erkrankungen durch identische Krankheitswerte könnte durchgeführt werden, um die dengue-Virus-induzierte Neuropathie in vivo zu zeigen.
Abstract
Dengue-Virus (DENV), ein durch Gliederfüßer übertragenes Virus, das von Mücken übertragen wird, kann die schwere Krankheit, die als Dengue-Hämorrhagisches Fieber bekannt ist, verursachen, die durch tödliche Komplikationen aufgrund von Plasmalecks, Aszites, Pleuraerguss, Atemnot, schwere Blutungen und Organfunktionsstörungen. Einige Fälle von DENV-Infektion enden neurologische Manifestationen; Studien haben jedoch die DENV-induzierte Neuropathogenese nicht weiter erforscht. In dieser Studie stellen wir ein Protokoll zur Verwendung einer immunkompetenten outbred ICR (Institute of Cancer Research) Maus zur Untersuchung der Induktion der Infektion des zentralen Nervensystems (ZNS) mit DENV, gefolgt von der Progression der akuten viralen Enzephalitis-ähnlichen krankheit.
Introduction
DENV, ein durch Arthropoden übertragenes Virus der Familie Flaviviridae, enthält ein positiv-sinnliches RNA-Genom, das drei virale Strukturproteine (Capsid, Premembrane und Hüllkurve) und sieben virale nichtstrukturelle Proteine (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B) kodiert. und NS5). Die vier Serotypen von DENV (DENV1-4), die jährlich etwa 390 Millionen Menschen infizieren, verursachen eine globale Belastung, obwohl die Regierungen erhebliche Anstrengungen in Richtung Mückenvektor und Krankheitsbekämpfung unternommen haben1. Derzeit befinden sich Schutzimpfstoffe und therapeutische antivirale Medikamente in der Entwicklung und erfordern eine weitere Langzeitvalidierung2. In der klinischen Praxis, obwohl ein Dengue-Patient mit ZNS-Infektion selten ist, muss es weiter erforscht werden, um die Vielfalt der Entwicklung der Dengue-Krankheit zu verstehen3. Weitere Untersuchungen und Validierungen sind erforderlich; insbesondere hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) die Einbeziehung von ZNS-Beeinträchtigungen wie kognitiven Beeinträchtigungen, Krämpfen, Enzephalopathie und Enzephalitis in die Klassifizierung schwerer Dengue-3,4aufgenommen. Die Erstellung von Tiermodellen der DENV-Infektion ist für die Erforschung der Neuropathogenese der DENV-Infektion unerlässlich.
Zur Generierung einer ZNS-Infektion durch DENV wurden in mehreren Studien verschiedene Wege der DENV-Infektion durchgeführt, darunter (1) intracerebrale Inokulation von C57BL/6-Mäusen, die 4 x 103 Plaque-bildende Einheiten (PFU) von nicht angepassten DENV35erhielten. 6, (2) intraperitoneale Impfung von BALB/c-Mäusen, die 7 x 104 PFU in vitro neuroangepassten DENV47, (3) intraceebrale Impfung von Schweizer Mäusen erhielten, die 1 x 105 PFU in vivo neuroangepassten DENV18erhielten, und (4) intraperitoneale Ko-Inokulation von ICR-Säugenmäusen, die 1 x 106 PFU nicht angepassten DENV29erhielten. Nach den Ergebnissen dieser Studien5,6,7,8,9, DENV-Infektion bei Mäusen führen zu einer Viralreplikation im Gehirn, was zu akuten viralen Enzephalitis-ähnliche Syndrome, Verhaltensänderungen begleitet von Gliedmaßenlähmung und Haltungsinstabilität, ZNS-Neurotoxizität und -entzündung, allgemeine und lokalisierte Plasmaleckage durch die Blut-Hirn-Schranke (BBB) und Letalität. Alle Ergebnisse dieser Studien5,6,7,8,9 haben die Fähigkeit von DENV gezeigt, das ZNS zu infizieren und die Induktion von akuten viralen Enzephalitis-ähnlichen Krankheit nach einer Infektion.
Basierend auf unseren aktuellen Erkenntnissen9,10,11,12,13,14,15, haben wir ein murines Modell der DENV-Infektion als in vivo erstellt Plattform, um die therapeutische Wirksamkeit gezielter Wirkstoffe/Faktoren gegen Die Virusreplikation sowie die Neurotoxizität zu untersuchen. Hier berichten wir über das Protokoll, das verwendet wurde, um eine immunkompetente outbred ICR-Maus zu erstellen, um ZNS-Infektionen zu untersuchen und die Entwicklung von Neuropathien mit unterschiedlichen Schweregraden zu überwachen, die durch DENV verursacht werden. Die Ergebnisse zeigen das signifikante Fortschreiten der Enzephalitis-ähnlichen Krankheit bei DENV-infizierten Mäusen zeitabhängig.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die DENV-Infektion wurde im ZNS von schweren Dengue-Patienten3,17nachgewiesen, was auf die Möglichkeit der Manifestation der akuten viralen Enzephalitis während der Dengue-Pathogenese hindeutet. Hier berichten wir über ein in vivo murines Modell der DENV-Infektion zur Untersuchung der Beteiligung von ZNS-Dysfunktion an schwerem Dengue- und Insbesondere mit einem Fokus auf DENV-induzierte akute virale Enzephalitis-ähnliche Erkrankungen. Im Vergleich zu den vor…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Studie wurde durch Stipendien des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (MOST107-2321-B-038-001) und die intramurale Finanzierung 106TMU-CIT-01-2, Taipeh, Taiwan, unterstützt.
Materials
| Roswell Park Memorial Institute 1640 medium (RPMI) | Gibco | 11875-085 | Diluting virus |
| 0.3-mL Insulin Syringe | BD Ultra-FineII | 328838 | Intracerebral and intraperitoneal injection |
| Microbalance | METTLER TOLEDO's LabX | AL104 | Weight mouse |
| Non-adapted DENV2 (strain PL046) | The Centers for Disease Control of Taiwan | – | Infect mouse |
| Institute of Cancer Research (ICR) suckling mouse | BioLASCO Taiwan Co., Ltd | – | Our murine model |
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