Antibiotic efficacy is most commonly determined by conducting killing kinetic studies and measuring colony forming units (CFUs). By integrating scanning electron microscopy (SEM) with these standard methods, we can distinguish the pharmacological effects of treatment between different antibiotics.
嫌気性細菌に向けられた新薬開発による抗生物質作用の評価は困難で技術的に要求される。可能なMOAについての洞察を得るために、抗生物質曝露に伴う形態学的変化を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて視覚化することができる。 SEMイメージングを伝統的なキル曲線と統合することで、薬物行動への洞察が向上し、医薬品開発プロセスが進歩する可能性があります。この前提を試験するために、既知の異なるMOA(バンコマイシンおよびメトロニダゾール)を有する薬物を用いて、曲線を殺し、SEM研究を行った。 C. difficile細胞(R20291)を抗生物質の存在下または非存在下で48時間まで増殖させた。 48時間間隔で、複数の時点で細胞を収集して、抗生物質の有効性を判定し、SEMで画像化した。以前の報告と一致して、バンコマイシンおよびメトロニダゾールは、コロニー形成単位(CFU)カウンターによって測定して、24時間の処理後に有意な殺菌活性を有したティン。 SEMイメージングを用いて、メトロニダゾールは、対照およびバンコマイシンと比較して、細胞長(各抗生物質について細胞長の> 50%の減少; P <0.05)に有意な効果を有することが判明した。薬物治療に対する表現型応答はこれまでにこのように報告されていないが、イメージングおよび測定の汎用性および信頼性ならびに他の実験化合物に対するこの技術の適用を実証する薬物のMOAと一致する。
Clostridium difficileはグラム陽性の胞子形成細菌であり、米国では毎年約50万の感染を引き起こし、最高レベルのリスクである疾病防除センター(CDC)による脅威レベルの緊急の病原体と考えられています。 1過去10年間に、クロストリジウム・ディフィシレ(C.difficile)に対する抗菌剤の開発が著しかった。 インビトロ研究は、薬物開発プロセスの必要な要素です。伝統的に、 インビトロ感受性および時間殺滅試験は、将来の動物および他のインビボ研究を検証するために使用される。
これらの方法は殺傷作用を評価するために重要な役割を果たすが、薬理学的治療に対する細胞の表現型応答を捕捉しない。スタンドで走査型電子顕微鏡(SEM)を組み込むことにより動力学研究を殺すと、抗生物質の直接的効果のより完全な特徴付けが可能である。ここでは、SEMを抗生物質治療の有効性をプロファイルする手段として使用する方法を提示する。
現在の研究の目的は、C.difficileを単離し、抗生物質の薬理学的作用のより完全な特徴付けのための手段として走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて抗生物質感受性を試験するためのハイスループット法を作製することであった。本明細書で概説したプロトコールを用いて、抗生物質治療に対する細胞の表現型応答を画像化することにより、薬物の薬理学的作用についての洞察を明らかにすること?…
The authors have nothing to disclose.
These experiments have been supported by research grants from Merck and Co. and Summit, PLC.
cotton gauze | Caring | PRM21408C | |
NaCl | Macron | 7532 | |
50mL tubes | Falcon | 352098 | |
Brain Heart Infusion (BHI) | Criterion | C5141 | |
L-cysteine | Alfa Aesar | A10389 | |
yeast extract | Criterion | C741 | |
sodium taurocholate | Alfa Aesar | A18346 | |
anaerobic chamber | Coy | vinyl anaerobic chamber | |
cycloserinecefoxitin fructose agar (CCFA) plates | Anaerobe systems | AS-213 | |
blood agar plates | Hardy diagnostics | A-10 | |
latex agglutination reagent | Oxoid | DR1107A | C. diff test kit |
microcentrifuge tubes | Eppendorf | 222363204 | |
PBS | Gibco | 10010-031 | |
4% paraformaldehyde | Fisher Scientific | 50-259-98 | |
microscope slides | J. Melvin freed brand | 7525M | 75x25mm |
flow hood | Labconco | Class II type A2 | biosafety cabinet |
desk sputtering machine | Denton Vacuum | Desk II | |
tape | Plastic Core | 05072-AB | SPI Double Sided Adhesive Carbon Tape |
gold | Denton Vacuum | TAR001-0158 | 2.375” Diameter x .002” Thick Gold foil |
scanning electron microscope | FEI | XL-30 |