בעקבות בזמן אמת השפעת גורמי דלקת ריאות ארסיים בעכבר דלקת ריאות דגם אקוטי באמצעות חיידקי Bioluminescent

זיהומים בדרכי נשימה הנגרמים על ידי וירוסים או חיידקים נשארים אחת בעיות הקהילה רכשה או קליניות הנפוצות ביותר בעולם גורמות כלשליש מכל המוות בכל עולם. מיני החיידקים העיקריים הם Haemophilus influenzae וStreptococcus pneumoniae ^2. עם זאת, מיני חיידקים אלה הם בדרך כלל מרכיבים משותפים של הצמחייה בדרכי נשימה הטבעית. כך מרכבת חיידקים גם היא מסיכון מסוים למחלה פולשנית ובהתאם למצב או נטיות של יחידים חיסוניים. קולוניזציה אסימפטומטיים מופעלת לזיהומים פולשניים. Streptococcus pneumoniae הוא פתוגן המוביל של דלקת ריאות שנרכשו בקהילה (CAP) ואחד הגורמים השכיחים ביותר של קטרמיה בבני אדם. אצל אנשים בריאים ס pneumoniae (pneumococci) הם לעתים קרובות מתיישבים ללא תסמינים ובלתי מזיקים של דרך הנשימה העליונה, שבו הם מתמודדים עם חיידקי nonpathogenicשל צמחיית תושב, אלא גם עם פתוגנים כגון spp Haemophilus. או Staphylococcus aureus והשורה הראשונה של מערכת ההגנה החיסונית של האדם. שיעורי מרכבה הם הגבוהים ביותר בילדים צעירים (37%) ואף גבוהים יותר במעונות יום צפופות (58%) ^3-5. האוכלוסייה הצעירה והקשישים, שקיבל את pneumococcus באמצעות שידור תרסיס מנישאים ופרשות האף והלוע ^6, שייכות לקבוצות סיכון הגבוה וחיסון באמצעות אחת מהחיסונים המצומד pneumococcal (PCV10 או PCV13 בילדים וPPSV23 פוליסכריד 23 הערכי במבוגרים) מומלץ בארצות הברית (ארה"ב) ומדינות רבות באירופה ^4. PPSV23 מכסה קפסיד אחראים ל~ 90% מהמחלות bacteremic pneumococcal בארה"ב ובאירופה, מניעת מחלות ובכך יעילות פולשנית pneumococcal (IPD) במבוגרים, בעוד PCVs לכסות קפסיד הנפוץ ביותר בילדים. כתוצאה מכך, IPD בשל סוגי חיסון (VT) הוא Reduקפסיד CED אבל nonvaccine מוצגות פוטנציאל אלימות גבוה ועמידות לאנטיביוטיקה צמחו ^4,7-12. לוע האף כמאגר הוא הנקודה מוצא לpneumococci להתפשט להסינוסים או אוזני אמצע ייזום זיהומים מקומיים מזיקים. יותר חשוב, pneumococci להפיץ ישירות דרך דרכי הנשימה אל הסימפונות וריאות וכתוצאה מכך CAP סכנת החיים ^4,13. דלקות ריאה הם מלווים לעתים קרובות ברקמות והרס מכשול, וכך לאפשר את הפתוגן להתפשט לדם וגורם לIPD. מקרים של CAP וIPD הם הגבוהים ביותר באנשים מדוכאי חיסון או על הקצוות של גיל ^4,13. הנסיבות אחראי להמרה מcommensal לפתוגן עם ארסיות גבוהה הן עדיין תחת דיון. עם זאת, מלבד שינויים ברגישות המארח והסתגלות אבולוציונית מלווה באלימות גבוהה יותר והעלייה בהתנגדויות אנטיביוטיקה הוצעו להיות השפעה מכרעת על PNEזיהומי umococcal ^14-16.

הפתוגן הוא ניחן בריבוי adhesins תיווך מגע אינטימי לריריים תאי האפיתל. לאחר ההתגברות על הליחה בדרכי הנשימה, דלקת ריאות היצמדות לתאי מארח היא הקלה על דרך אינטראקציות ישירות של adhesins משטח חשוף עם קולטנים תאיים ועל ידי ניצול רכיבי מטריצה ​​תאיים או חלבונים בסרום כגישור מולקולות ^4,17,18. פתוגנים כתכליתיים pneumococci מצוידים גם עם גורמים מעורבים בהתחמקות ממנגנוני הגנת מארחת חיסונית. יתר על כן, יש להם את היכולת להסתגל לחוגי מארח שונים, כגון ריאות, דם ונוזל השדרה (CSF), בהתאמה ^5,17,19,20.

ההשפעה של גורמי חיידקים על תגובות פתוגנזה ומארח דלקתי הוא נחקר במודלים של בעלי חיים ניסיוני של דלקת ריאות, בקטרמיה, או דלקת קרום המוח ^21-25. למרות היותו הפתוגן אנושי, המודלים האלה הם אנחנומבוסס ll לפענח כמיהות pneumococcal רקמות, מנגנוני אלימות, או protectivity של מועמדי חיסון נגד דלקת ריאות. הרקע הגנטי של זנים טהורים עכבר קובע את הרגישות לpneumococci. עכברי BALB / ג intranasally נגוע בpneumococci נמצאו להיות עמיד, ואילו עכברי CBA / Ca וSJL היו רגישים יותר נגד זיהומי pneumococcal ^22. משמעות הדבר הוא כי, בדומה לבני אדם, הרקע הגנטי ומנגנוני הגנת המארח לקבוע את התוצאה של הזיהום. לפיכך, מאמצים נוספים נדרשים כדי לפענח לוקוסי התנגדות בגנום של עכברים פחות רגישים לזיהומים pneumococcal. הממצאים הובילו לשינויים בin vivo פרוטוקולי ארסיות. במקום עכברי BALB / ג טהורים משמשים לעתים קרובות בעבר, זני העכבר רגישים מאוד CD-1/MF1 outbred כיום הם משמשים לעתים קרובות כדי לחקור את ההשפעה של ארסיות אובדן-of-פונקצית ריאות או כושר גורמי ^26-28. יתר על כן, על הזמינותשל pneumococci bioluminescent וטכניקות הדמיה אופטיות מאפשרת bioimaging פליטת אור בזמן אמת של זיהומים. בpneumococci הקלטת מותאמת luxABCDE הגן (פלסמיד ^Paul-r luxABCDE ק"מ Tn 4001) הוכנסה לאתר אינטגרציה יחיד של כרומוזום ידי mutagenesis transposon. pneumococci bioluminescent להיות מועסק על מנת להעריך את הנחתה של מוטציות pneumococcal החסרות בגורמים ארסי או כושר וטרנסלוקציה שלהם מאתר אחד אנטומיים ^ל26,28-31 אחר.

כאן אנו מספקים פרוטוקול לbioimaging של דלקות ריאות בדלקת ריאות עכבריות או מודל אלח דם. הגברה והפצה של pneumococci bioluminescent בעכברי intranasally או intraperitoneally נגועים בקלות יכולות להיות במעקב לאורך זמן באמצעות מערכת הדמיה אופטית והחיה אותו בנקודות זמן שונות.