Трахею прививка Фишер 344 крыс с Francisella tularensis
Summary
Этот протокол описывает трахею прививки Фишер 344 крыс с Francisella tularensis. Эта процедура повторяет легочной подверженности людей этого потенциального агента отражению и может использоваться для тестирования вакцин и терапевтической эффективности против легких туляремии.
Abstract
Легочные инфекции с бактерией Francisella tularensis может привести к серьезным и потенциально смертельным заболеванием, туляремии, в организме человека. Из-за отсутствия утвержденных туляремии вакцины для людей исследования сосредоточена на разработке вакцины, используя соответствующие Животные модели. Фишер 344 крыса стала модель, которая отражает человека восприимчивость к инфекции F. tularensis и таким образом является привлекательной моделью для разработки вакцины против туляремии. Прививка трахею крыс Фишер 344 с F. tularensis имитирует легочной экспозиции в организме человека. Успешной доставке в трахею крыс имеет решающее значение для легких доставки. Ларингоскоп с подсветкой используется для того, чтобы должным образом интубировать трахею наркотизированных крыс; правильное размещение внутри трахеи определяется простым устройством для обнаружения дыхание. После интубации F. tularensis культуры поставляется в измеренной дозы через шприц. Эта техника стандартизирует легочной доставки F. tularensis внутри трахеи крыс для оценки эффективности вакцины.
Introduction
F. tularensis (Ft) причины болезней человека, туляремии. Когда бактерии приобретаются через легочной маршрут, это приводит к легочной туляремии, которая имеет высокие показатели заболеваемости и смертности1. F. tularensis считается отражению агент из-за опасности, связанные с аэрозольных форм и в настоящее время вакцины не одобрен для использования человеком в США В настоящее время ведется интенсивные усилия для разработки вакцин и терапевтических мер против легочной туляремии, для защиты населения против незаконного использования этого бактериальных отражению.
Большая часть исследований туляремии была сосредоточена на модель мыши, из-за повышенной чувствительности мыши F. tularensis инфекции и распространенность реагентов. Однако мышей доказали быть сложной модели для разработки вакцины, из-за сложности продемонстрировать эффективность вакцины в этой модели2. Недавно Фишер 344 крыса была разработана как модель для разработки вакцины против туляремии3. Чувствительность Фишер 344 крысы различных подвидов F. tularensis имитирует человеческое чувствительность4, и крысы могут быть защищены от F. tularensis легочной вызов вакцинации с живой вакцинного штамма, известный для защиты люди5,6,7. Потому что Фишер 344 крыса модели некоторые функции F. tularensis инфекции людей, это может быть чрезвычайно полезной моделью для разработки вакцины, которая защищает от легких F. tularensis экспозиции.
Эффективной вакцины необходимо защитить людей против легких подверженности F. tularensis. Скорее всего легочной облучения от боеприпас F. tularensis бы аэрозольных бактерий, вдыхается в легкие8. Однако аэрозольные поколение F. tularensis опасных и громоздкой и требует специализированного оборудования и сдерживания. Альтернативный маршрут легочной воздействия в крысу, которая, возможно, более пригодных для нескольких лабораторий специализированное оборудование отсутствует через трахею прививка6. Этот метод использует Ларингоскоп для правильного размещения катетера в трахею наркотизированных крыс. Размещение в трахею, а не пищевода, проверяется простое устройство, которое отображает поток воздуха из легких. F. tularensis впоследствии доставлены в легкие через катетер администрацией с помощью шприца, с последующим введением воздуха в катетер для обеспечения легких доставки бактерий. В отличие от Jemski5 ранее сообщалось, что F. tularensis прививку в Фишер 344 крыс через интраназального маршрут может не культивировали от легких до 3 дней после прививки, указывающее, что интраназальной прививки в крыс делает не результат в прямой доставки бактерий в легкие.
Выберите агент формы F. tularensis (F. tularensis subsp. tularensis, F. tularensis subsp. holarctica) требуют биобезопасности уровня 3 (BSL3) включения процедур, которые бы предотвратить видеосъемка. Однако, F. novicida (Fn) освобождается от состояния выберите агента из-за его avirulence у здоровых людей и может безопасно использоваться под 2-го уровня биобезопасности (BSL2) условия9,10. Кроме того Fn служит основой для живых ослабленных вакцин, которые могут защитить от F. tularensis легочной экспозиции при доставке через трахею прививка11,12,13. Техника, представленная здесь позволяет для изучения инфекций, которые происходят через легочной маршрут, используя крыс как модель для людей. Этот метод может выполняться без необходимости специализированного оборудования генерации аэрозоля. FN использовался для методов снят здесь.
Protocol
Representative Results
Discussion
Крыса 344 Фишер становится важной моделью для разработки вакцины против туляремии3. Подверженности F. tularensis через легочной маршрут имеет решающее значение для демонстрации эффективности против вепонизации форм F. tularensis, потому что они поставляются в виде аэрозолей…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Это исследование было поддержано обороны агентства сокращения угрозы (DTRA) по контракту HDTRA1-14-C-0116 и центром передового опыта в области геномики (DOD #W911NF-11-1-0136) инфекции.
Materials
| GreenLine fiber optic blade size 0 | Carefusion | 5-5231-00 | Macintosh American profile |
| GreenLight system laryngoscope handle | Carefusion | 4559GSP | |
| Exel International Safelet I.V. Catheter | EXEL INTERNATIONAL | 26743 | |
| Slip Tip Sterile Syringes 1ml | BD | 309659 | |
| Broad Point Dressing Thumb Forceps | Thermo Scientific | 76-302 | |
| 200ul barrier tip | GeneseeScientific | 24-142 | |
| 1000ul pipette tip | Olympus Plastics | 24-173 | |
| Dremel 3000-2/28 Rotary tool kit | Dremel | 3000228 | |
| Rodent Intubation Stand | Braintree Scientific | RIS 200 | |
| Isoflurane | Butler Schein | NDC 11695-6776-2 | |
| Rodent anesthesia machine | Surgivet | VTC302 Classic T3 | |
| Rodent Anesthesia chamber | Braintree Scientific | AB 1 |
References
- Ellis, J., Oyston, P. C. F., Green, M., Titball, R. Tularemia. Clin Microbiol Rev. 15 (4), 631-646 (2002).
- Lyons, C. R., Wu, T. H. Animal models of Francisella tularensis infection. Ann N Y Acad Sci. 1105, (2007).
- Hutt, J. A., Lovchik, J. A., Dekonenko, A., Hahn, A. C., Wu, T. H. The Natural History of Pneumonic Tularemia in Female Fischer 344 Rats after Inhalational Exposure to Aerosolized Francisella tularensis subspecies tularensis Strain Schu S4. Am J Pathol. 187 (2), 252-267 (2017).
- Ray, H. J., et al. The Fischer 344 rat reflects human susceptibility to Francisella pulmonary challenge and provides a new platform for virulence and protection studies. PloS one. 5, e9952 (2010).
- Jemski, J. V. Respiratory tularemia: comparison of selected routes of vaccination in Fischer 344 rats. Infect Immun. 34 (3), 766-772 (1981).
- Wu, T. H., et al. Vaccination of Fischer 344 rats against pulmonary infections by Francisella tularensis type A strains. Vaccine. 27 (34), 4684-4693 (2009).
- Mara-Koosham, G., Hutt, J. A., Lyons, C. R., Wu, T. H. Antibodies contribute to effective vaccination against respiratory infection by type A Francisella tularensis strains. Infect Immun. 79 (4), 1770-1778 (2011).
- Oyston, P. C., Sjostedt, A., Titball, R. W. Tularaemia: bioterrorism defence renews interest in Francisella tularensis. Nat Rev Microbiol. 2 (12), 967-978 (2004).
- Kingry, L. C., Petersen, J. M. Comparative review of Francisella tularensis and Francisella novicida. Front Cell Infect Microbiol. 4, 35 (2014).
- Rohmer, L., et al. Comparison of Francisella tularensis genomes reveals evolutionary events associated with the emergence of human pathogenic strains. Genome Biol. 8 (6), R102 (2007).
- Chu, P., et al. Live attenuated Francisella novicida vaccine protects against Francisella tularensis pulmonary challenge in rats and non-human primates. PLoS Pathog. 10 (10), e1004439 (2014).
- Signarovitz, A. L., et al. Mucosal Immunization with Live Attenuated Francisella novicida U112ΔiglB Protects against Pulmonary F. tularensis SCHU S4 in the Fischer 344 Rat Model. PloS one. 7 (10), e47639 (2012).
- Cunningham, A. L., et al. Enhancement of vaccine efficacy by expression of a TLR5 ligand in the defined live attenuated Francisella tularensis subsp. novicida strain U112DiglB::fljB. Vaccine. 32 (40), 5234-5240 (2014).
