Summary

En Vivo Imaging Systems (IVIS) La detección de un virus invasor Neuro-encefálico

Published: December 02, 2012
doi:

Summary

Utilizando luciferasa y los sistemas de formación de imágenes in vivo (IVIS) como un nuevo medio para identificar las variables de enfermedad antes de los desarrollos clínicos ocurrir. IVIS nos ha permitido visualizar en tiempo real la invasión de los virus de encefalitis durante varios días, ofreciendo un modelo de enfermedad más preciso para el estudio futuro. También ha permitido identificar las características potenciales de protección de antivirales y vacunas más rápido que los modelos animales utilizados actualmente. La capacidad de utilizar animales individuales a través de múltiples puntos de tiempo asegura la reducción de las condiciones de policía, los costos y la morbilidad global a los animales utilizados garantizar un medio más humano y más científico de estudio de la enfermedad.

Abstract

Los avances modernos en tecnología de imagen fomenten el desarrollo y refinamiento en la forma en que se realiza la investigación viral. Inicialmente propuesto por Russel y Burch en 3Rs Hume (reemplazo, reducción, refinamiento), la utilización de modelos animales en la investigación científica está bajo presión constante para identificar nuevas metodologías para reducir el uso de animales al tiempo que mejora la precisión científica y la velocidad. Un reto importante para los directores de Hume sin embargo, es cómo asegurar que los estudios son estadísticamente precisos y reducir la morbilidad de las enfermedades animales y los números totales. Estudios de eficacia de las vacunas actualmente se requiere un gran número de animales con el fin de ser considerado estadísticamente significativo y a menudo resultan en una alta morbilidad y mortalidad de los puntos finales para la identificación de la protección inmune. Hemos utilizado los sistemas de formación de imágenes in vivo (IVIS) en conjunción con una enzima de luciérnaga bioluminiscente para rastrear progresivamente la invasión del sistema nervioso central (SNC) por un renciavirus phalitic en un modelo murino. Típicamente, la enfermedad avanza de forma relativamente lenta, pero, la replicación del virus es rápida, especialmente en el SNC, y puede conducir a una frecuencia, resultado letal. Después de la infección intranasal de los ratones con TC83-Luc, una cepa atenuada venezolana virus de la encefalitis equina modificado para expresa un gen de la luciferasa, somos capaces de visualizar la replicación del virus dentro del cerebro por lo menos tres días antes de la aparición de síntomas clínicos de la enfermedad. Utilizando invasión del SNC como una clave de punto final encefalítica desarrollo de la enfermedad que son capaces de identificar rápidamente terapéutico y protección de la vacuna contra TC83-Luc infección antes de desarrollar los síntomas clínicos. Con la tecnología IVIS somos capaces de demostrar la prueba rápida y precisa de la terapéutica de fármacos y vacunas al tiempo que reduce el número de animales y la morbilidad.

Protocol

1. Preparación Animal Llegada Animal: Al llegar al nivel de Bioseguridad Animal 2 (ABSL2) instalaciones, permiten a los animales un mínimo de 2 días para aclimatarse a su nuevo entorno. Tras este período de descanso, inspeccionar a los animales para evaluar su salud y apariencia física en general. Cuando se utilizan los reporteros fluorescentes es importante para situar todos los sujetos animales con una dieta libre de alfalfa para limitar la cantidad de autofluorescencia GI y la señal de fondo…

Representative Results

Con un virus genéticamente modificado, TC83-luciferasa, hemos visto un aumento en la intensidad de la señal bioluminiscente como la replicación del virus se mueve desde la región nasal en el SNC centrales (Figura 1). Debido a la tasa de replicación viral alta, esperamos que los niveles altos de señal bioluminiscente (Figura 2A) que dependen del vector y la respuesta del animal inmune contra el vector. Esperamos que este aumento de la señal de seguir un pico, entre la infección d…

Discussion

Si bien este protocolo cubre los aspectos de formación de imágenes para el análisis in vivo, es importante reconocer el vector bioluminiscente como un factor clave para futuros estudios. Nuestra utilización de TC83, una cepa de vacuna atenuada de VEEV, como un vector para la expresión de la luciferasa asegura que grandes cantidades de la enzima se producen debido a la alta tasa de replicación del virus en el SNC como se describió previamente 1-4. Mientras que la adición de un promoto…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Instituto de Ciencias de la UTMB traslacional-NIH subvención 1UL1RR029876-01 y Prather Alisha por su ayuda con la edición de vídeo de este manuscrito.

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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