Summary

Mündliche Übertragung von<em> Listeria monocytogenes</em> In Mäusen über die Aufnahme von kontaminierten Speisen

Published: May 06, 2013
doi:

Summary

Dieses Dokument beschreibt ein neues Verfahren für die orale Infektion von Mäusen mit<em> Listeria monocytogenes</emEssen>-verseucht. Das Protokoll kann ohne weiteres zur Verwendung mit anderen Lebensmittel übertragenen bakteriellen Krankheitserreger anzupassen.

Abstract

L. monocytogenes sind fakultativ intrazelluläre bakterielle Erreger, die durch Lebensmittel übertragenen Infektionen beim Menschen verursachen. Sehr wenig ist über den Magen-Phase der Listeriose aufgrund des Fehlens von einem kleinen Tier-Modell, das imitiert menschliche Krankheit bekannt. Dieses Papier beschreibt eine neue Maus-Modell für die orale Übertragung von L. monocytogenes. Mit diesem Modell, Mäusen, L. monocytogenes-kontaminierte Brot haben eine diskrete Phase des Magen-Darm-Infektion, durch unterschiedliche Grade der systemischen Ausbreitung bei empfindlichen (BALB / c / von / J) oder resistent (C57BL / 6) Mäusestämmen gefolgt. In den späteren Stadien der Infektion, ist die Verbreitung auf der Gallenblase und des Gehirns beobachtet. Die Lebensmittel übertragenen Modell der Listeriose ist in hohem Maße reproduzierbar, erfordert keine speziellen Fähigkeiten, und kann mit einer Vielzahl von bakteriellen Isolaten und Labormaus-Stämmen verwendet werden. Als solches ist es das ideale Modell, um beide Strategien Virulenz von L. verwendet studieren monocytogenes </em> Darmbesiedlung sowie den Host-Reaktion auf invasive Essen getragen bakterielle Infektion fördern.

Introduction

Listeria monocytogenes sind fakultativ intrazelluläre bakterielle Erreger, die durch Lebensmittel übertragenen Infektionen beim Menschen verursachen. Die Bakterien sind resistent gegen viele der Prozesse verwendet werden, um unsere Versorgung mit Lebensmitteln, wie z. B. dem Austrocknen zu schützen, Salzen oder Kälte 1,2 und Infektionen sind in der Regel zu verarbeiten, "ready-to-eat" Lebensmittel, die nicht erhitzt werden vor dem Verzehr verbunden . In mehreren früheren Ausbrüchen, die Quelle der L. monocytogenes-kontaminierte Lebensmittel identifiziert wurde, und die eingeschränkte Gruppe von exponierten Personen war eng 3-6 überwacht. In diesen Beispielen klinischen Erkrankung bei ansonsten gesunden Personen von einem milden, selbst limitierende Gastroenteritis zu schweren Darm-und systemische Infektionen, die eine stationäre Aufnahme. L. variiert monocytogenes Infektionen bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem, einschließlich der beiden Neugeborenen und älteren Menschen haben mit einer hohen Sterblichkeit (25-30%) in Verbindung gebracht, auch mit einer Antibiotika-Behandlung <sbis> 7,8. Wenig ist über die infektiöse Dosis für L. bekannt monocytogenes, oder die Host-Faktoren, die die Anfälligkeit für Infektionen regieren nach mündlicher Überlieferung, vor allem wegen des Mangels an einem kleinen Tiermodell, dass rekapituliert diese breite Palette der Infektion Ergebnisse.

Die am weitesten verbreitete Modell Listeriose intravenöse (iv) Impfung von Mäusen. Die iv-Modell ist in hohem Maße reproduzierbar, und war äußerst nützlich für die Untersuchung sowohl naive und Gedächtnis-T-Zell-Reaktionen während der Infektion 9,10. Der Nachteil der iv Modells ist, dass es vollständig umgeht die intestinale Phase der Infektion. Nach lebensmittelbedingten Übertragung stellt die Darmschleimhaut eine Barriere, die vermutlich verlangsamt und begrenzt die Anzahl der Bakterien, die kontinuierlich zu peripheren Geweben zu verbreiten. Im Gegensatz dazu kann der gesamte Impfstoff in der Milz und der Leber innerhalb weniger Minuten von iv-Gabe gefunden werden, und diese große Bolus von Organismen können angeborene Immunsystem überwältigen defenses in diesen Geweben. Oral Infektion von Mäusen über eine Sonde weniger häufig verwendet, weil hohe Dosen (10 9 -10 11 CFU) sind in der Regel erforderlich, um zu erreichen Darmbesiedlung 10. Auch dann, wenn intragastrischen (ig) Impfung mit einer Nadel Fütterung nicht zu einer reproduzierbaren Zeitraum von Magen-Darm-Infektion vor der systemischen Ausbreitung. Einige Labors haben berichtet, dass L. monocytogenes erreichen die Milz und Leber innerhalb 4-12 Stunden nach der Infektion (hpi), während andere zeigten keine systemische Ausbreitung bis zu 48 hpi 11-15. Dieses Labor zu Labor Variation kann eine Folge der invasiven Art der Impfung ig sein, das kann in kleinere Verletzungen der Schleimhaut der Speiseröhre führen und den direkten Blutbahn Invasion der Bakterien.

Wir haben vor kurzem eine neuartige Maus-Modell der oralen L. monocytogenes Infektion, imitiert alle Phasen der Krankheit beim Menschen 16. Infektion tritt auf, wenn die Mäuse aufnehmen Stücke contaminiertes Essen, ein Prozess, der nicht-traumatische ist, und erfordert keine speziellen Fähigkeiten durch Labor Ermittler. Für einen diskreten Zeitraum (36-48 Std.), L. monocytogenes reproduzierbar nur besiedeln den Magen-Darm-Trakt, so dass die Untersuchung der Mechanismen, durch pathogene Listeria verwendet, um über die Darmschleimhaut transloziert und verbreiten peripheren Geweben. Wichtig ist, dass das Modell verwendet werden, um Unterschiede in der Host angeborene Resistenz gegen die Infektion zu untersuchen. In einer früheren Studie haben wir gezeigt, dass BALB / c / von / J Mäuse sehr anfällig für Lebensmittelvergiftungen Listeriose waren, mit exponentiellen Vermehrung von L. monocytogenes vorkommenden im Darm, Milz, Leber und Gallenblase 16. Im Gegensatz dazu wurden C57BL / 6 Mäuse gegen durch Lebensmittel übertragenen Infektion mit nur transient Kolonisierung L. monocytogenes vorkommenden in jedem dieser Gewebe. Ein zusätzliches Merkmal der durch Lebensmittel übertragenen Modell, das imitiert menschliche Krankheit ist, dass natürliche Verbreitungauf das Gehirn aufgetreten während der späteren Stadien der Infektion (5-7 dpi).

Protocol

1. Herstellung von Selektivagar Medien (BHI / L + G) zu sperren Darmflora Abwiegen 26 g Brain Heart Infusion Agar (Difco), 7,5 g und 5,0 g LiCl Glycin und in einen 1-Liter-Kolben. In 500 ml entionisiertem Wasser. Wärme auf einem Magnetrührer bis der Agar kocht, unter ständigem Rühren. Nehmen Sie die Flasche vor der Hitze, lass die Blasen kurz absetzen, und dann wieder zu einem nochmals aufkochen. . Autoklav für 30 min bei 121 ° C unter 16-19 psi auf einer Flüssigkeit Zyklus …

Representative Results

L. monocytogenes Kolonien sichtbar sein wird auf BHI / L + G Platten nach 36-48 h Inkubation bei 37 ° C. Die Kolonien haben eine glatte, kuppelförmige cremig weißes Aussehen (Abbildung 1A). Das Wachstum wird für die Mehrheit der Darmflora verhindert werden, aber es ist üblich, einige Kolonien, die nicht L. sehen monocytogenes, besonders beim Plattieren Dünndarm oder Dickdarm direkt ohne wesentliche Verdünnung (1B). Suspect Kolonien können durch Plattie…

Discussion

Inzuchtmäuse nicht gleichmäßig empfänglich für Fütterung zu allen Zeiten des Tages, und ihre Bereitschaft, das kontaminierte Brot essen wird sowohl auf dem Stamm Art und dem Alter der Mäuse 17 abhängen. Nach unserer Erfahrung sind 6-9 Wochen alten B6 Mäuse empfänglich für Fütterung zu jeder Zeit des Tages, aber BALB Mäusen nicht konsequent von dem Brot essen Stück, wenn es während der Dunkel-Zyklus angeboten wird. Die Licht-Zyklus des Raumes verwendet werden, um die Tiere aufnehmen kann geände…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health (AI079442 und AI091918) verliehen SEFD unterstützt

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Brain Heart Infusion Agar Difco BD-241830
Lithium chloride Sigma L9650
Glycine Omnipur 4840
EDTA Gibco 15575-038
DTT Sigma D5545
Collagenase, type IV Worthington LS004089
DNAse I Worthington LS002007
Diff-Quik Dade-Behring B4132-1A
PowerGen 1000 homogenizer Fisher 14-261-06
stainless steel type 304 mesh #80 Small Parts, Inc. CX-0080-C
Cytospin Statspin M801-22

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Citar este artigo
Bou Ghanem, E. N., Myers-Morales, T., Jones, G. S., D’Orazio, S. E. Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food. J. Vis. Exp. (75), e50381, doi:10.3791/50381 (2013).

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