Burada antikor serum Shigellacidal etkinliğini ölçmek için bir iletişim kuralı mevcut. Serum bakteri ve inkübe, eksojen tamamlayıcı ile karıştırılır ve reaksiyon karışımı Ağar kaplamalar üzerinde kaplama. Canlı bakteri bir otomatik koloni Numaralandırıcı kullanarak ve bakterisidal titresi belirlemek için kullanılan dikkate alınır koloniler oluştururlar.
Serum bakterisidal deneyleri (SBAs) antikorlar fonksiyonel etkinliğini ölçmek ve onlarca yıl için kullanılmıştır. SBAs doğrudan antikorlar Serumda bakteri için bağlamak ve tamamlayıcı etkinleştirmek için yeteneği değerlendirmek tarafından antikor öldürme etkinliği ölçmek. Bu tamamlayıcı aktivasyon lizis ve hedef bakterilerin öldürülmesi ile sonuçlanır. Çünkü onlar bu antikorlar var, araştırmacılar antikorlar enfeksiyon önlemede oynayabilir rolü çalışmaya izin biyolojik fonksiyonları aydınlatmak için antikor üretim miktarının ötesine gitmek bu deneyleri değerlidir. SBAs bağışıklık yanıtı pek çok insan patojenler için eğitim için kullanılan, ama şu anda Shigella için yaygın olarak kabul edilen hiçbir metodoloji var. Tarihsel olarak, SBAs doğru bir şekilde hayatta kalan bakteri ölçmek için çok zaman alan adım gerektiren çok emek yoğun olmuştur. Bu iletişim kuralı basit, sağlam, açıklar ve yüksek üretilen iş tahlil bu önlemler fonksiyonel antikorlar özel Shigella için Serumda tüp bebek. Burada anlatılan yöntem geleneksel SBAs, donmuş bakteriyel stokları dahil olmak üzere birçok avantaj sunar, 96 de tabak, bir mikro-kültür sistemi ve otomatik koloni sayımı tahlil. Tüm bu değişiklikler bu tahlil daha az emek ve daha yüksek üretilen iş yapmak. Bu iletişim kuralı daha basit ve geleneksel SBAs hala basit teknolojileri ve hazır reaktifler kullanarak gerçekleştirmek için daha hızlı. İletişim kuralı birden çok bağımsız laboratuarlarda başarıyla uygulandı ve tahlil sağlam ve tekrarlanabilir. Tahlil önceden klinik hem de klinik çalışmalarda bağışıklık yanıtı değerlendirmek için kullanılabilir. Shigellacidal antikor titreleri öncesi ve antijen pozlama (ya aşılama ya da enfeksiyon) sonra sağlar nasıl işlevsel antikor yanıt oluşturulan daha geniş bir anlayış ve koruyucu bağışıklık yaptıkları katkı miktarının. Bu standart geliştirme, iyi karakterize tahlil Shigella aşı tasarım büyük ölçüde kolaylaştırabilir.
Shigella serotipleri, Shigella flexneri 2a, S. flexneri 3a ve S. sonnei, epidemiyolojik yaygınlık genel olarak göstermektedir. İshal hastalığı bu Shigella türleri etkileri askeri, yolcuları1tarafından neden olduğu ve gelişmekte olan ülkelerde25 yaşın altındaki çocuklar arasında ishal ölüm önde gelen nedenidir. Sitemizde şuan Shigellakarşı korumak için lisanslı bir aşı yok, ancak, çeşitli yaşlardaki birden çok aday aşılar vardır. Bu aşılar ve geliştirme, profilaktik diğer çalışmalarında şu anda birçok Shigella lipopolysaccharide (LPS) karşı üretilen antikorlar odaklanmak. LPS çünkü bu büyük bir yüzey antijeni ve Shigella ile doğal enfeksiyon serotip özgü şekilde yeniden enfeksiyona karşı koruyucu olabilir LPS özel antikorlar indükler bir çekici aşı aday olduğunu. Bu nedenle, başarılı bir Shigella aşı olasılıkla multi-valent ve hedef 3- Shigella suşları3,4, genel olarak dolaşan % 70-80 karşı bağışıklık ikna etmek için serotipleri 4 olması gerekir 5 , 6. bu deneyleri Shigella aşı aday değerlendirmek için birden fazla farklı serotipleri için belirli olmasını gerektirir.
Aşı aday değerlendirmek için geçerli immünolojik deneyleri antikor titreleri düzeyde miktarının üzerinde odaklanmak, ama orada fonksiyonel antikorlar değerlendirmek için birkaç iyi karakterize deneyleri. Patojen belirli antikor fonksiyonel mekanizmaları bağlama bakteri yüzey antijenleri ve yapışma için önleme dahil olmak üzere bir dizi yoluyla enfeksiyon mücadele için sorumlu olduğundan antikor fonksiyonel yeteneğini incelenmesi önemlidir ve enfeksiyon bakteri hücreleri veya opsonizasyonla ve fagositoz hedefleme ve doğrudan bağlama ve tamamlayıcı cascade ilk adım patojenleri öldürmek epitel hücrelerinin. Antikorlar hedef bakteri yüzey bileşenleri bağlamak ve birçok zymogens bakteriyel gözenek oluşumu sonucu bu hücre sonuçta harekete geçirmek için önde gelen tamamlayıcı cascade başlatmak bakteriler antikorları tarafından doğrudan öldürülmesi oluşur lizis ve bakteriyel ölüme neden olur. Doğrudan bu bakteriler antikorları ve tamamlayıcı dolaşan tarafından öldürülmesi bir çok önemli savunma hattı erken enfeksiyon sırasında olabilir.
Doğal enfekte bireylerin kendi sera shigellacidal aktivite ile antikor var. Bu Shigella –özel antikorlar geleneksel Kompleman aracılı öldürme kullanarak 7,8deneyleri tespit edildi. Bu bakteri yok edici antikor Shigellakarşı koruma için bir rol olabilir gösterir. Geleneksel bakterisidal deneyleri kendi yürütme basit: serum ısı inaktive (endojen tamamlayıcı faaliyet yok etmek) ve faiz bakteri ile karışık. Eksojen tamamlayıcı bu karisimin belirli bir konsantrasyon eklenir. Reaksiyon karışımı bakteri öldürmek için izin vermek için inkübe ve koloni oluşturan birimler (CFUs) onaylamak için kaplama. Bir kez CFUs sayılır, % 50 öldürme dizin (KI) hesaplanabilir ve bir SBA titresi belirledi. Bu yordamı nispeten basit olmakla birlikte, bu deneyleri emek yoğun ve gerçekleştirmek zaman alıcı olabilir ve sonuçları son derece değişken olabilir. Bu sınırlamaların yanı sıra, hiçbir şey karakterize işlevsel testleri şu anda mevcut Shigella. Bu nedenle, biz başarılı bir şekilde geliştirilen ve Shigella bakterisidal etkinlik üç en klinik suşları9için ölçmek için bir basit, yüksek üretilen iş tahlil nitelikli. Bu iletişim kuralı bir SBA tahlil etkinliği ve tekrarlanabilirlik geliştirmek değişiklikler ile açıklar. Bu değişiklikler ilk donmuş bakteriyel stokları kullanmaktır. Tek Kişilik Kullanım stokları üretimini de tahlil tahlil değişkenlik azaltırken her tahlil kültür taze bakteri için gereksinimini ortadan kaldırır. Başka bir zaman ve emek avantajı bu protokol kurtarmak demek bir 96-şey plaka tahlil biçimi kullanımı. Bu örnekleri seri seyreltme için sağlar, böylece konsantrasyonları bir dizi test edilebilir. Ayrıca kare Petri yemekler üzerinde örnekleri kaplama için çok kanallı Pipetler kullanımı için sağlar. Bu kare Petri yemekler mikro koloniler üreten bir kültür sistemi ile birlikte kullanıldığında, tahlil için gerekli Ağar kaplamalar sayısı azalır. Bu, orijinal gelişmiş öldürme tahlil (MOPA)10, pnömokok çoğaltılmış opsonophagocytic için serbestçe kullanılabilir koloni sayımı yazılımı ile birlikte, otomatik, hızlı ve güvenilir koloni numaralandırma için sağlar. Tüm bu gelişmeler önemli ölçüde azaltmak uygulamalı tahlil zaman ve birden çok plakalar için aynı anda çalışmasına izin veren bir yüksek üretilen iş sistemi oluşturma.
Bu iletişim kuralı üç SBA burada açıklanan Shigella, en klinik serotipleri için optimize edilmiş iken diğer birçok bakteriyel patojenlere kolayca uygulayabilirsiniz. Bu protokolün potansiyel kullanımı yanı sıra diğer bakteri ile bu iletişim kuralını antikorlar analizini Mukozal örnekleri gibi diğer ilgili örnek türleri ekleyebilirsiniz bir başlangıç materyali olarak sadece serum kullanarak ötesine genişletme potansiyeline sahiptir, tükürük ve dışkı örnekleri de dahil olmak üzere. Aşı sonrası immünolojik yanıt-e doğru araştırmak için bu tahlil kullanımı bağışıklık yanıtı aşı aşılar için rasyonel tasarım lider tarafından oluşturulan daha geniş bilgi verebilir ve nasıl doğal bağışıklık anlamada yardım geliştirir.
Burada açıklanan protokol antikor serum shigellacidal etkinliğini değerlendirmek için işlevsel bir bağışıklık tahlil göstermektedir. Bu iletişim kuralı monoklonal antikorlar S. flexneri 3a için belirli için denetim insan sera önceki Shigella üzerinden birlikte kullanılan9 olduğunu gösterdi tahlil11eğitim aşı. Bu tahlil test serum kaynağı yaygın insan klinik örnek için önceden klinik hayvan örnekleri değişiklik gösterebilir ve serum örneği shigellacidal aktivitesinin aşı ve bireysel yaşadı Etkilenmeler etkilenen. Bazı olan yakından ilgili serotipleri arasında özellikle S. flexneri 2a ve 3a S. flexneri beklenebilir ama küçük olan S. sonnei9ile karşılaştırıldığında bu suşlar görülmüştür. SBA temeli tamamlayıcı cascade antikor-antijen bağlayıcı tarafından aktivasyonu odaklanır. Bu nedenle, işleme BRC reaktif birçok kritik adımları bu protokolü yürütülmesinde yer biridir. BRC kullanılmak üzere bu tahlil NSK seviyesinin düşük, diğer bakteri yok edici deneyleri12,13,–14ve tutarlı performans nedeniyle seçildi. BRC etkinliği sıcaklık duyarlı olduğunu ve döngüleri en aza indirgemek, BRC Kişilik birime bölünmemeli ve BRC aliquots hızlı bir şekilde tahlil kullanımda hemen önce çözdürülen tezcan dondur emin olmak için uygun önlemler alınmalıdır. Tamamlayıcı etkinlik tutarlılığını bu tahlil tekrarlanabilirlik etkisi olacaktır. Tahlil tekrarlanabilirlik etkileyen başka bir kritik üretim ve seyreltme bakteriyel stoklarının adımdır. Bu tahlil başlamadan önce uygun seyreltme bakteriyel stoklarının tespit olduğunu, olarak tahlil Başarı denetimleri A ve B olan tutarlı üretim bağlı olarak CFU sayar ~ 120 CFU nokta başına ortalama olduğunu önemlidir. Yazılım tarafından sayılabilir noktalar almak için bu da plaka bakteri için kullanılan teknik başarılı bir şekilde yürütüldükten zorunludur. Yeminli ifade bakteriyel çözüm ve noktalar ~ 2-3 çalıştırabilmeniz plakası tilting cm koloniler tarafından güzel bilgisayar yazılımı doğru sayma için doğru boyut ve doğru dağılımının üretmek için önemlidir. Tüm bu adımları mastering doğru tutarlı sonuçlar bu iletişim kuralı tarafından üretildiğini garanti eder
Hatta tüm kritik adımlar yürütüldüğünde de hala değiştirmek veya bu iletişim kuralı ile ilgili sorun giderme gerekli olduğu örnekler olabilir. Değişiklikleri diğer bakteri değerlendirmek için bu protokol optimizasyon mikro koloniler oluşumunu sağlamak için gece LBA plaka inkübasyon sıcaklığı, yapılması gerekebilir. Diğer suşların bakteri veya antikor serum, dışındaki kaynaklarının tamamlayıcı konsantrasyon duruma getirilmesi gerekebilir. NSK değerleri ve KIS denetim sera da tahlil uygun şekilde çalıştığından emin olmak için takip edilmelidir. NSK üzerinde % 70 yükselmesi gereken değil. Denetim sera değil değişir KI fazla ± 2SD demek. Bu iletişim kuralı kullanıldığında başarılı ve tutarlı sonuçlar elde etmek için burada yukarıda özetlenen kritik adımlar özel önem ile açıklanan tüm adımları gerçekleştirmek gerekli olacaktır.
Bu iletişim kuralı Shigella araştırma toplumda önemli bir ihtiyaç doldururken, bu sınırlamaları değil. Bu iletişim kuralı biyolojik materyaller üzerinde kullanır ve bu nedenle, her zaman kontrol edilmesi zor bir değişkenlik olacak. Tamamlayıcı aktivitesinden farklı birçok ve kaynakları değişimler değişkenlik deneyleri için katkıda bulunabilir. Bu etkisini azaltmak için tamamlayıcı uygun şekilde idare ve tamamlayıcı satın almadan önce etkinlik için yeni bir sürü test etmek önemlidir. Ayrıca havuzları tamamlayıcı birçok bilinen aktivite ile homojen bir kaynağı var oluşturmak yararlı olabilir. Bu iletişim kuralı tarafından tasarımı basittir ve does değil istemek herhangi bir özel ekipman ve yazılım numaralandırma otomatik koloni serbestçe kullanılabilir. Bu basitlik bir avantaj olsa da, hemen hemen herhangi bir laboratuvarda kullanılmak üzere bu iletişim kuralı izin vermeden o hala bir gecede kuluçka gerektirir. Son deneyleri çok daha kısa kuluçka gereksinimi olan, ancak özel, hazırlık reaktifler15gerektiren tarif edilmistir. Bu testin başka sınırlama mevcut haliyle bu sadece tek bir bakteriyel tür hemen yanız olmasıdır. Shigella alanında multivalent aşı oluşturmak için bir arzu var ve patojenler çok katmanlı bir şekilde değerlendirebilir immünolojik deneyleri olması büyük bir değer. Bu tahlil gelecekte bunu sağlamak için değiştirilmiş olabilir, ancak mevcut haliyle, bir tek-plex tahlil olduğunu.
Bu tahlil bazı sınırlamalar olsa da, hala varolan veya alternatif yöntemler üzerinde pek çok avantajı vardır. Bu avantajı çok daha az emek ve daha geleneksel SBAs daha yüksek-den geçerek bu yönteminin çalışmasını yapmak birleştirmek birçok iyileştirmeler içerir. Donmuş bakteriyel stokları kullanımı, 96-şey plaka tahlil biçimi, daha büyük kare petri yemekler üzerine kaplama, bırakmak için fotoğraf çekmek ve otomatik koloni sayımı, kolonilerin coloration tüm yardımcı malzemeleri ve bunu tamamlamak için gereken süreyi azaltmak için tahlil. Herhangi bir özel reaktifler veya donanım gerektirmediğinden bu tahlil de diğer yüksek üretilen iş yöntemleri üzerinde avantajları vardır. Açıklanan protokol temel reaktifler ve serbestçe kullanılabilir yazılım, herhangi bir laboratuvar ortamında uygulama için izin ile yapılabilir.
Tüm bu iletişim kuralı sağlar avantajları birçok gelecekte araştırmalarda kullanımı destekler. Tahlil bağışıklık yanıtı muayene aşı ya da doğal bir enfeksiyon sonrasında idealdir. Bu uygulama SBA Shigella aşı araştırma değerli bir araç olmak için izin verir ve zaten nerede bu aşılar için yetenek göstermiştir Shigella biyo-eşlenik aşılar aşı immünojenisite değerlendirmek için kullanılan fonksiyonel antikorlar16üretimi teşvik. Bu iletişim kuralı kapsamlı bir şekilde birden fazla Laboratuvarları tarafından test edilmiş ve güvenilir, tekrarlanabilir sonuçlar9üretmek için göstermiştir. Diğer bakteri yok edici deneyleri17kullanarak aynı örnekleri test edilirken bu iletişim kuralı da benzer sonuçlar üretir. Veri tutarlılığı bu tahlil tarafından oluşturulan ve diğer eski yöntemler ile uyumluluk serum örneklerinde bakterisidal etkinlik doğru bir şekilde değerlendirmek için güçlü bir araç yapar. Tahlil de kolayca ek örnek türleri değerlendirmek için adapte edilebilir. Serum yetişkin klinik deneylere hazır olsa da, bebekler ve küçük çocuklar üzerinde odaklanan çalışmalarda yeterli serum almak zor olabilir; bir nihai hedef nüfus Shigella aşılar için. Bu çalışmalarda, tam kan düzenli olarak filtre kağıt üzerinde toplanan ve kurutulmuş. SBA kullanarak örnek biçimi bu tip ön başarılı olmuştur. Tam kan ek olarak (örneğin, tükürük, dışkı özleri ve idrar) Mukozal örnekleri da Shigella aşı araştırma alakalı olan bir hedef vardır. Şu anda, bu protokolü üç Shigella en klinik serotipleri için değerlendirilmiştir ama aynı zamanda diğer bakteriyel patojenler yanı sıra ek Shigella spp. için adapte edilebilir. Yapılacak çalışmalar çok katmanlı bir tahlil üretim çoğu aynı özellikleri taşıyıp bu iletişim kuralı tarafından açıklanan tahlil ile ele alınacak. Çoğaltılmış bir tahlil birden çok Shigella serotipleri değerlendirilmesi için aynı anda, daha fazla korunması örnek birimleri ve eller tahlil zamanında izin verir. İş devam bu tahlil laboratuvarları için dünya genelinde aktarmak için vardır. Bu Genel değerlendirme aynı zamanda bakteri ve serum değerlendirmek için bu SBA erişimi Mikrobiyoloji ve İmmünoloji laboratuvarları sayısını artırarak daha büyük bir araştırma ölçekte tahlil eleme doğru daha fazla veri üretecektir örnekleri farklı endemik konumlardan toplanan. Burada açıklanan tahlil basit ve yüksek işlem hacmi ve immünolojik değerlendirme Shigella alan yanı sıra diğer bakteriyel patojenler değerlendirilmesi için daha geniş uygulamalar geliştirmek için yeteneğine sahiptir.
The authors have nothing to disclose.
Bu eser yolu bir hibe için M.H.N. tarafından finanse edildi Bu çalışma bir kooperatif araştırma ve geliştirme anlaşması Walter Reed Ordu Araştırma Enstitüsü ve Birmingham Alabama Üniversitesi arasında yapılmıştır.
Gelatin | Sigma | G9391 | Type B, powder, BioReagent, suitable for cell culture |
TTC (2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride) | Sigma | T8877 | ≥98.0% (HPLC) |
Sodium azide (NaN3) | Sigma | S2002 | ≥99.5% |
Baby Rabbit Complement | PelFreez | 31061-3 | 3-4 week old |
HBSS with Ca2+/Mg2+ | Invitrogen | 14065-56 | Without Phenol Red |
LB Agar (Lennox) | Sigma | L2897 | Powder microbial growth medium |
Bacto Agar | BD | 214010 | Powdered, (C12H18O9)n |
Glycerol | Sigma | G5516 | For molecular biology, ≥99% |
LB Broth (Lennox) | Sigma | L3022 | Powder microbial growth medium |
Square Petri Dish | Sigma | Z617679-240EA | 120 mm x 120 mm |
Assay Plate | Costar | 3799 | 96 well u-bottom plate with lid |
NICE Software | University of Alabama at Birmingham | ftp://ftp.nist.gov/pub/physics/mlclarke/NICE/ |