אנו מתארים את השיטה אגר חרוזים להקים זיהום מתמשך לטווח ארוך כרוני Pseudomonas aeruginosa בדרכי אוויר במודל העכבר.
מודל עכבר של זיהום דרכי הנשימה הכרונית הוא נכס מרכזי בסיסטיק פיברוזיס מחקר (CF), אם כי יש מספר חששות לגבי המודל עצמו. שלבים מוקדמים של דלקת וזיהום נחקרו בהרחבה על ידי שימוש במודל העכבר אגר חרוזים Pseudomonas aeruginosa, בעוד שרק כמה דיווחים התמקדו בזיהום הכרוני לטווח הארוך בגוף חי. האתגר העיקרי לזיהום כרוני לטווח ארוך נותר נטל החיידקים הנמוך על ידי פ ' aeruginosa ואחוז הנמוך של שבועות עכברים נגועים לאחר אתגר, המציין כי תאי חיידקיים נמחקים בהדרגה על ידי המארח.
מאמר זה מציג שיטה להשגת זיהום כרוני לטווח ארוך יעיל בעכברים. שיטה זו מבוססת על ההטבעה של פ זני aeruginosa קליניים באגרו חרוזים במבחנה, ואחריו החדרת intratracheal בעכברי C57Bl/6NCrl. דלקת ריאות דו צדדית קשורה sevקריאה פסקי מדידים eral כולל ירידה במשקל, תמותה, זיהום כרוני, ותגובה דלקתית. פ זן קליני aeruginosa RP73 הועדף על זן המעבדה התייחסות PAO1 שכן היא גרמה לתמותה נמוכה יחסית, נגעים חמורים יותר, וזיהום כרוני גבוה יותר. פ קולוניזציה aeruginosa יכולה להתמיד בריאה במשך למעלה משלושה חודשים. הפתולוגיה ריאות Murine דומה לזו של חולי CF עם מחלת ריאות כרונית מתקדמת.
מודל עכברי זה מחקה באופן קרוב ביותר את מהלך המחלה האנושית ויכול לשמש הן ללימודים בפתוגנזה ולהערכת טיפולים חדשים.
סיסטיק פיברוזיס (CF) הוא מחלה גנטית הנגרמת על ידי מוטציות ברגולטור המוליכות הטרנסממברני סיסטיק פיברוזיס גן (CFTR). גן זה מקודד לערוץ כלוריד הביע על הממברנה של רוב תאי האפיתל. הרס bronchiectasis, סתימת הריר וparenchymal נגרמים בעיקר על ידי זיהומי Pseudomonas aeruginosa בהדרגה לגרום למחלת ריאות קשה ותמותה ברוב של חולי CF 1. פתוגנזה CF הבנה ופיתוח נוסף של טיפולים חדשניים מסתמכים על מודל חיה עם תכונות אופייניות של CF. כמה עכברים, מהונדסים גנטי לגן CFTR, כבר נוצרו, אבל מגבלות ביכולתם של מינים אלה לשחזר מחלת ריאות כמו CF וכמה חריגות איבר אחרות ראו בחולי CF תועדו 2 באופן נרחב.
התפתחות הזיהום היא אחד האתגרים העיקריים במודל החיה CF. CL הספרותמוקדם מצביע על כך שזיהום כרוני שנמשך יותר מפעם אחת בחודש יכול להיות מושגת רק אם עכברים מחוסן עם חיידקים מוטבעים בסוכן משתק כגון אגר, agarose, או אלגינט אצות 3-5. סוכנים לשתק אלה מספקים את תנאי microaerobic / אנאירובי המאפשרים לחיידקים לגדול בצורה של microcolonies, בדומה לצמיחה בליחה של חולי CF 6. מודל זה של זיהום כרוני מוביל להתמדה של החיידקים לריאות וגורמות לדלקת בדרכי הנשימה ונזק 7. עם זאת, בהתאם לשיטה, זן החיידקים והמינון מחוסן לריאות, את האחוז של עכברים נגועים כרוניים ועומס החיידקים התאושש בתוך הריאות בנקודות זמן שונות יכולים להיות שונה במידה ניכרת. בפרט, האתגר העיקרי לזיהום כרוני לטווח ארוך נותר נטל החיידקים הנמוך על ידי פ ' aeruginosa ואחוז הנמוך של שבועות עכברים נגועים לאחר אתגר, המציין thaתאי חיידקיים לא נמחקים בהדרגה על ידי המארח. על ידי בחירת פ זן קליני aeruginosa RP73 מתוך אוסף של CF מבודד 8 השגנו הצלחת תמותה נמוכה, נגעים חמורים יותר, ואחוז הגבוה של זיהום כרוני עם מטען יציב חיידקים עד חודש בעכברי C57Bl/6NCrl.
מאמר זה מפרט את המתודולוגיה להטבעת פ aeruginosa בחרוזים אגר, אנחנו נגועים בעכברים על ידי החדרת intratracheal, מדדנו את עומס החיידקים וציטוקינים בריאות, אספנו נוזל BAL וביצעו בדיקה היסטולוגית. בסך הכל, בפרוטוקול זה יסייע לחוקרים בהתמודדות עם שאלות חשובות ביסודו על 8,9 פתוגנזה ובדיקת טיפולים חדשניים נגד פ זיהום כרוני aeruginosa 10,11.
השלבים הקריטיים בפ הכנת aeruginosa-חרוזים ואתגר עכבר מדווחים להלן.
זן פ aeruginosa משמש לאתגר עכברים הוא קריטי. תמותה, זיהום או פינוי כרוני עשוי להיות שונה באופן משמעותי בהתאם לזן החיידקים המשמש לאתגר. פ זן קליני aeruginosa…
The authors have nothing to disclose.
מחקר במעבדתו של Bragonzi כבר מומן על ידי הקרן האיטלקית סיסטיק פיברוזיס (CFaCore) והאיחוד האירופי-F7-2009-223,670. חלק מהעבודה זו בוצע באביק, מעבדת מיקרוסקופיה מתקדמת, וhistopathology העכבר בוצע ביחידת הפתולוגי האנטומיה (מכון המדעי סאן רפאלה).
Bacto Tryptic Soy Broth | Becton Dickinson | 211823 | |
Difco Agar, granulated | Becton Dickinson | 214510 | |
Heavy mineral oil | Sigma-Aldrich | 330760-1L | |
S-(+)-Ketamine hydrochloride | Sigma-Aldrich | K1884 | |
Xylazine hydrochloride | Sigma-Aldrich | X1251 | |
1 ml syringe 25 G 5/8'' 0.5 x 16 mm | PIC | 3071250300350 | |
Catheter 22GA 0.9 x 25 mm | Becton Dickinson | 381223 | |
Graefe Forceps – 0.5 mm Tips Curved | Fine Science Tools | 11152-10 | |
Scissors, Iris, 11 cm, straight | World Precision Instruments | 501758 | |
Suture clips | Fine Science Tools | 12040-01 | |
Suture thread | Fine Science Tools | 18020-40 | |
RPMI 1640 | Lonza | BE12-167F | |
Complete protease inhibitor cocktail | Roche | 11836145001 | |
Fast-Read 102 Burker disposable chamber | Biosigma | 390497 | |
Tuerk solution | Fluka | 93770 | |
RBC lysis buffer | Biolegend | 420301 | |
Fetal bovine serum | Lonza | DE14-801F | |
EZ cytofunnel | Thermo Scientific | A78710021 | |
Superfrost ultra plus microscope slides | Thermo Scientific | J3800AMNZ | |
Diff-Quik Romanowsky staining set | Medion Diagnostics | 130832 | |
Hexadecyltrimethylammonium chloride | Sigma-Aldrich | 52366-10G | |
96-well EIA/RIA plate | Costar | 3590 | |
3,3’,5,5’- tetramethylbenzidine | Sigma-Aldrich | T8665-1L | |
Sulfuric acid | Sigma-Aldrich | 320501-1L | |
10% neutral buffered formalin | Bio-optica | 05-01005Q | |
Harris haematoxylin non Papanicolau | Bio-optica | 05-M06004 | |
Eosin plus alcoholic solution | Bio-optica | 05-M11007 | |
[header] | |||
Equipment | |||
Shaking incubator | Amerex Instruments | Steady Shake 757 | |
Water bath | Grant | SUB14 | |
Homogenizer | Ystral | ||
Precision balance | KERN | 440-47N | |
Cytocentrifuge | Thermo Scientific | A78300003 | |
Low Cost Heating Pad | 2biol | LCHP | |
Homogenization probe | Ystral | 2366931(great) | |
2366925(small) | |||
Inverted optical microscope | Zeiss | Axioplan2 | |
Camera (microscope) | Zeiss | Axiocam MRc5 | |
Rotary microtome | Leica | RM2255 |