Листерии моноцитогенов вызывает инфекции плода у беременных женщин и менингит в восприимчивых популяциях. Субпопуляции бактерий могут колонизировать сердечную ткань, вызывая миокардит у пациентов и лабораторных животных. Здесь мы представляем протокол, который описывает, как оценить L. monocytogenes сердечной клетки вторжения в пробирке и сердечной колонизации у инфицированных животных.
Listeria monocytogenes является грамположительным внутриклеточным патогеном, который способен вызывать серьезные инвазивные инфекции у пациентов с ослабленным иммунитетом, пожилых людей и беременных женщин. Наиболее распространенными проявлениями листериоза у людей являются менингит, энцефалит и аборты плода. Значительное, но гораздо менее документально продолжение инвазивных L. monocytogenes инфекции включает в себя сердце. Уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний может быть до 35%, несмотря на лечение, однако очень мало известно о L. monocytogenes колонизации сердечной ткани и ее результатных патологий. Кроме того, в последнее время стало очевидно, что субпопуляции L. monocytogenes имеют повышенную способность вторгаться и расти в сердечной ткани. Этот протокол подробно описывает в пробирке и in vivo методы, которые могут быть использованы для оценки кардиотропизма Изолятов L. monocytogenes. Представлены методы заражения крысиных миобластов H9c2 в культуре тканей, а также для определения бактериальной колонизации сердец инфицированных мышей. Эти методы полезны не только для выявления штаммов с потенциалом колонизации сердечной ткани у инфицированных животных, но также могут способствовать выявлению бактериальных генных продуктов, которые служат для повышения вторжения сердечной клетки и / или диск изменения в патологии сердца. Эти методы также обеспечивают прямое сравнение кардиотропизма между несколькими штаммами L. monocytogenes.
Листерия моноцитогенов является грамположительных внутриклеточных патогенов, способных вызвать тяжелые заболевания в восприимчивых групп населения, в том числе пожилых людей, беременных женщин, людей с ВИЧ / СПИДом, и лиц, получающиххимиотерапию 1. Инфекция в этих популяциях часто является результатом еды загрязненных пищевых продуктов, и большинство инфекций связаны с крупномасштабными вспышкамипищевого происхождения 2,3. У людей и других млекопитающих, L. monocytogenes способен транслокации через эпителианую границу тонкой кишки, после чего транспортируется впечень 4,5. Модели животных предполагают, что попадает бактерий репликации в кишечном вилли и транзита в печень через портал вены или распространяется через мезентериотических лимфатических узлов в кровоток, что приводит к гематогенного распространения в печени иселезенки 6,7. В печени и селезенке бактерия способна опоясыть поглощение как в профессиональные фагоциты, так и в резидентные паренхимальные клетки, и быстро устанавливает инфекции в этих органах. По мере увеличения бактериальной нагрузки, многочисленные бактерии рассредоточены обратно в кровь, где они способны дальнейшей колонизации восприимчивых тканей, включая центральную нервную систему и плаценту (где присутствует). Колонизация этих участков исключает наиболее распространенные проявления листериоза у людей, включая менингит, энцефалит и аборт плода2.
Выбранные субпопуляции L. monocytogenes были недавно показано, что повышенная способность вторгаться и размножаться в сердечной ткани8. Проявления сердечного вмешательства разнообразны, и варьируются от эндокардита и перикардита, до фульминантного миокардита в комплекте снарушениями проводимости 9-13. Общее число случаев сердечного заболевания L. monocytogenes в год является низким, но может быть меньше, так как этот аспект инфекции, как правило, не хорошо признается. Колонизация сердца патогенными микроорганизмами часто требует предрасположенности хозяина, такой как уже существующие клапанные повреждения или искусственные клапаны сердца. Есть, однако, изоляты L. monocytogenes, которые были определены, которые отличаются своей способностью колонизировать сердца инфицированных животных при отсутствии каких-либо сердечных повреждений и / илианомалий 8.
В этом описаны методы in vitro и in vivo для оценки бактериальной колонизации сердечной ткани у инфицированных животных с использованием нашествия анализов в культуре тканей, а также инфекций живых животных. Эти методы оказались полезными не только для выявления штаммов с потенциалом колонизации сердечной ткани у инфицированных животных, но также должны быть полезны для выявления бактериальных генных продуктов, которые служат для повышения вторжения сердечной клетки и / или привести к изменениям в патологии сердца. Эти методы облегчают сравнение кардиотропизма между несколькими штаммами. Для описанных здесь методов L. monocytogenes 10403S используется в качестве хорошо изученного представителя недиотропного штамма, а клинический изолят 07PF0776 используется в качестве репрезентативного примера кардиотропного штамма. Эти два штамма были выбраны для обеспечения сравнения для бактериального вторжения сердечных клеток в пробирке и колонизации сердца инфицированных мышей in vivo. Изолят 07PF0776 является клиническим изолятом, восстановленным после промежуточного абсцесса, который вызвал смертельную аритмию у ВИЧ-инфицированногопациента 8. L. monocytogenes изолирует может варьироваться в их вирулентности потенциал, и, учитывая склонность к Listeria заразить людей с иммуносупрессией и беременных женщин, лица в этих популяциях должны проявлять осторожность при оценке различных клинических изолятов.
L. monocytogenes является широко распространенным и хорошо охарактеризованным патогеном человека, способным вызывать ряд различных проявлений заболевания15. Бактерия была ранее описана за его способность транслокировать через барьеры, такие как гемовно-мозговой барьер и плацента…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана грантами Службы общественного здравоохранения AI41816 и AI099339 (N.E.F.) и F31AI094886-01 (P.D.M.) от NIAID. Содержание является исключительно обязанностью авторов и не обязательно отражает официальную точки зрения источников финансирования.
Difco | BHI Broth Base | 237200 | 2KG of Brain Heart Infusion powder (without agar) |
Difco | Agar | 214510 | 2KG of Granulated Agar |
Difco | BHI Agar | 241810 | 2KG of Brain Heart Infusion Powder with 7.5% Agar |
in vitrogen | LB Broth Base | 12975-084 | 2KG of Luria Broth Base Powder (without agar) |
Fisher | Glass Coverslips | 12-545-80 | 12mm glass coverslips |
Falcon | 24-well Tissue Culture Plate | 35-3047 | 24 Well, Plasma-treated Tissue Culture Plate |
Falcon | 14mL Polystyrene tube | 352051 | 14mL Polystyrene tubes |
Falcon | 96-well U-bottom plate | 35-3077 | Non-tissue culture treated 96-well plate |
Corning | 0.05% Trypsin, 0.53 mM EDTA (1X) | 25-052-CI | Stock solution of Trypsin EDTA for tissue culture |
Corning | DMEM (High glucose, high pyruvate) | 15-013-CU | DMEM media without FBS, glutamine, or antibiotics |
Corning | Pen/Strep/Glut Solution | 30-009-CI | Stock mixture of penicillin, streptomycin, and L-glutamine for tissue culture |
Corning | Gentamicin | 30-005-CR | 50mg/mL Stock solution of Gentamicin for tissue culture |
Cellgro (Corning) | L-Glutamine | 25005197 | Stock L-glutamine solution without antibiotics |
Denville | 75cm^2 Flask | T1225 | 75cm^2 tissue culture treated flask |
Denville | 1.5mL microcentrifuge tubes | 2013004 | 1.5mL microcentrifuge tubes |
ATCC | H9c2 Cardiac Myoblasts | CRL-1446 | Rat cardiac myoblasts |
Hyclone | Fetal Bovine Serum | SH30070.63 | Fetal Bovine Serum |