Summary

In Vivo Imaging Systems (IVIS) Nachweis eines Neuro-Invasive encephalitische Virus

Published: December 02, 2012
doi:

Summary

Mit Hilfe Luciferase und in vivo bildgebende Systeme (IVIS) als neuartiges Mittel gegen Krankheiten Endpunkte zu identifizieren, bevor klinische Entwicklungen auftreten. IVIS hat uns erlaubt, in Echtzeit visualisiert die Invasion der encephalitische Viren über mehrere Tage, eine genauere Krankheit Modell für zukünftige Studie. Es hat uns auch die Möglichkeit, die potenziellen Schutzfunktionen von Virostatika und Impfstoffen schneller als derzeit genutzt Tiermodellen zu identifizieren. Die Fähigkeit, einzelne Tiere über mehrere Zeitpunkte zu nutzen sorgt für reduzierte Tier, Kosten und allgemeine Morbidität der Tiere genutzt sorgt für eine menschlichere und wissenschaftlichen Mitteln der Krankheit Studie.

Abstract

Moderne Entwicklungen in der Imaging-Technologie zu fördern Weiterentwicklung und Verfeinerung in der Weise viralen Forschung durchgeführt. Zunächst von Russel und Burch in Humes 3R vorgeschlagen (Replacement, Reduction, Refinement), ist die Verwendung von Tiermodellen in der wissenschaftlichen Forschung unter dem ständigen Druck, neue Methoden zu identifizieren zu Tierversuchen zu reduzieren, während die Verbesserung der wissenschaftlichen Genauigkeit und Geschwindigkeit. Eine große Herausforderung für Humes Schulleiter ist jedoch, wie zu gewährleisten, die Studien sind statistisch genaue gleichzeitiger Reduzierung von Tierseuchen Morbidität und Gesamtzahlen. Die Wirksamkeit des Impfstoffes Studien verlangen derzeit eine große Anzahl von Tieren, um als statistisch signifikant werden und oft in hohen Morbidität und Mortalität Endpunkte zur Identifizierung von Immunschutz führen. Wir verwendeten in-vivo Imaging Systems (IVIS) in Verbindung mit einem Glühwürmchen biolumineszenten Enzyms schrittweise verfolgt die Invasion des zentralen Nervensystems (ZNS) von einem ENCEphalitic Virus in einem Mausmodell. Typischerweise wird die Krankheit relativ langsam voranschreitet, jedoch Virusvermehrung erfolgt rasch, insbesondere innerhalb des ZNS, und kann zu einer oft letalen Ausgang führen. Nach intranasale Infektion der Mäuse mit TC83-Luc, ein attenuiertes modifiziertes venezolanischen Pferde-Enzephalitis-Virus-Stamm zu drückt ein Luciferase-Gen; können wir Virusreplikation innerhalb des Gehirns sichtbar mindestens drei Tage vor der Entwicklung klinischer Krankheitssymptome. Mit Hilfe CNS Invasion als Schlüssel encephalitische Krankheitsentwicklung Endpunkt sind wir in der Lage, schnell zu identifizieren therapeutische und Impfschutz gegen TC83-Luc Infektion bevor klinische Symptome entwickeln. Mit IVIS Technologie sind wir in der Lage, die schnelle und genaue Prüfung von Medikamenten Therapeutika und Impfstoffe zeigen, bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl der Tiere und Morbidität.

Protocol

Ein. Tierische Vorbereitung Tierische Ankunft: Bei der Ankunft des Tieres Sicherheitsstufe 2 (ABSL2) Einrichtungen, damit sich die Tiere ein Minimum von 2 Tagen bis an ihre neue Umgebung zu gewöhnen. Nach dieser Ruhepause, überprüfen Sie die Tiere, um ihre Gesundheit und das allgemeine Aussehen bewerten. Bei Ausnutzung fluoreszierenden Reporter ist es wichtig, alle tierischen Probanden auf einer Luzerne freie Diät zu platzieren, um die Menge von GI Autofluoreszenz-und Hintergrund-Signal zu begren…

Representative Results

Mit einem genetisch veränderten Virus, TC83-Luciferase, sahen wir einen Anstieg der Biolumineszenz Signalstärke als die Virusvermehrung bewegt sich von der nasalen Region in den zentralen CNS (Abbildung 1). Aufgrund der hohen Rate Virusreplikation erwarten wir hohe biolumineszenten Signals (2A) in Abhängigkeit von dem Vektor und dem Tier Immunreaktion auf den Vektor zu erkennen. Wir erwarten, dass diese Signalanhebung auf einen Spitzenwert weiterhin, zwischen den Tagen 5-7 nach der I…

Discussion

Während dieses Protokoll umfasst die bildgebende Aspekte für die in vivo-Analyse ist es wichtig, um die biolumineszierende Vektor als ein Schlüsselfaktor für zukünftige Studien erkannt. Unsere Ausnutzung TC83, einem attenuierten Impfstamm von VEEV, als Vektor für die Expression von Luciferase gewährleistet, daß große Mengen des Enzyms produziert werden aufgrund der sehr Replikation des Virus im ZNS, wie zuvor 1-4 beschrieben. Während die Zugabe eines zweiten subgenomischen Promotor und den …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Institute for Translational Sciences UTMB-NIH 1UL1RR029876-01 und Alisha Prather für ihre Unterstützung bei der Videobearbeitung für dieses Manuskripts.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
D-Luciferin
Isoflurane
Xenogen IVIS System (Spectrum) Caliper Life Sciences
XGI-8-gas Anesthesia System Caliper Life Sciences
XIC-3 Containment Box Caliper Life Sciences
LivingImage 4.0 Software Caliper Life Sciences
Telemetry/identification chips Bio Medic Data Systems IPTT-300 Animal ID and Temperature
BD Integra 1ml TB syringe with 26 g x 3/8” needle Fisher Scientific 305279
Vet Bond tissue adhesive Fisher Scientific NC9259532
Vetropolycin Ophthalmic Ointment Webster Veterinary Products 78444656
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline 1X Invitrogen 14190-144
BMDS Chip Reader Bio Medic Data Systems DAS-7007S
DAS-HOST Software Bio Medic Data Systems Used to download probe information

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Cite This Article
Poussard, A., Patterson, M., Taylor, K., Seregin, A., Smith, J., Smith, J., Salazar, M., Paessler, S. In Vivo Imaging Systems (IVIS) Detection of a Neuro-Invasive Encephalitic Virus. J. Vis. Exp. (70), e4429, doi:10.3791/4429 (2012).

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