デングウイルス誘発急性ウイルス脳炎様疾患のマウスモデル
Summary
ここでは、神経障害の発症を示す中枢神経系感染の免疫能ICR(がん研究所)マウスモデルを作成するためのプロトコルを提示する。同一の疾患スコアによる急性ウイルス脳障害のモニタリングは、デング熱ウイルス誘発性神経障害を生体内で示すための行うことができる。
Abstract
蚊によって伝染する節足動物媒介ウイルスであるデング熱ウイルス(DENV)は、血漿漏出、腹水、胸水、呼吸困難による致死的合併症を特徴とするデング出血熱として知られる重篤な疾患を引き起こす可能性がある。重度の出血、および臓器障害。DENV感染のいくつかのケースは、神経学的症状を提示;しかし、研究はDENV誘発神経病因をさらに探索していない。本研究では、DENVによる中枢神経系(CNS)感染の誘導を調べ、その後急性ウイルス性脳炎様の進行を調べるための免疫能力のあるアウトブレッドICR(がん研究所)マウスを用いるプロトコルを提示する。病気。
Introduction
Flaviviridaeファミリーの節足動物媒介ウイルスであるDENVは、3つのウイルス構造タンパク質(カプシド、プレメンブレン、エンベロープ)と7つのウイルス非構造タンパク質(NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B)をコードする陽性感のRNAゲノムを含んでいます。、および NS5)。年間約3億9,000万人に感染するDENV(DENV1-4)の4つの血清型は、政府が蚊のベクターと疾病対策1に向けた実質的な取り組みを行っているにもかかわらず、世界的な負担を引き起こす。現在、保護ワクチンおよび治療用抗ウイルス薬は開発中であり、さらに長期的な検証を必要とする2.臨床現場では、CNS感染のデング熱患者はまれであるが、デング熱病発症の多様性を理解するためにさらに探索する必要がある3.さらなる調査と検証が必要です。特に、世界保健機関(WHO)は、重度のデング熱3、4の分類において、認知障害、痙攣、脳症、脳炎などのCNS障害の関与を含んでいる。DENV感染の神経因性発生を探索するためには、DENV感染の動物モデルの構築が不可欠である。
DENVによるCNS感染を生成するために、いくつかの研究は、(1)未適応DENV35の4 x 103プラーク形成ユニット(PFU)を受けたC57BL/6マウスの脳内接種を含む、DENV感染の異なる経路を実行した。6、(2)インビトロ神経適応DENV47の7 x 104 PFUを受けたBALB/cマウスの上食内接種、(3)インビボ神経適応DENV18の1 x 105 PFUを受けたスイスマウスの脳内接種、および(4)非適応DENV29の1 x 106 PFUを受けたICR吸引マウスの脳内および腹腔内共同接種。これらの研究の所見によれば、マウスにおけるDENV感染は脳内のウイルス複製をもたらし、急性ウイルスをもたらす脳炎様症候群、四肢麻痺および姿勢不安定を伴う行動変化、CNS神経毒性および炎症、血液脳関門(BBB)を介した一般的および局所的な血漿漏出、および致死性。これらの研究からのすべての結果5,6,7,8,9は、CNS に感染するDENVの能力と急性ウイルス性脳炎様の誘導を示しています感染後の病気。
我々の現在の知見に基づいて9 ,10,11,12,13,14,15,我々は、インビボとしてDENV感染のマウスモデルを作成しましたウイルス複製に対する標的剤/因子の治療有効性、ならびに神経毒性を調べるプラットフォーム。ここでは、CNS感染を研究し、DENVによって引き起こされる異なる切断性を有する神経障害の発症を監視するために、免疫能力の高いアウトブレッドICRマウスを作成するために利用されるプロトコルを報告する。この結果は、DENV感染マウスにおける脳炎様疾患の有意な進行を時間依存的に示した。
Protocol
Representative Results
Discussion
DENV感染は重症デング熱患者3,17のCNSで検出されており、デング病因の間に急性ウイルス性脳炎の症状が起こった可能性を示唆している。ここでは、重篤なデング熱におけるCNS機能障害の関与を研究するためのDENV感染の生体内マウスモデルを報告し、特にDENV誘発性急性ウイルス性脳炎様疾患に焦点を当てた。前のモデルと比較して、特に1経路感染(?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
本研究は、科学技術省(MOST107-2321-B-038-001)と台湾・台北市の106TMU-CIT-01-2の助成金によって支援されました。
Materials
| Roswell Park Memorial Institute 1640 medium (RPMI) | Gibco | 11875-085 | Diluting virus |
| 0.3-mL Insulin Syringe | BD Ultra-FineII | 328838 | Intracerebral and intraperitoneal injection |
| Microbalance | METTLER TOLEDO's LabX | AL104 | Weight mouse |
| Non-adapted DENV2 (strain PL046) | The Centers for Disease Control of Taiwan | – | Infect mouse |
| Institute of Cancer Research (ICR) suckling mouse | BioLASCO Taiwan Co., Ltd | – | Our murine model |
References
- Guzman, M. G., Gubler, D. J., Izquierdo, A., Martinez, E., Halstead, S. B. Dengue infection. Nature Reviews Disease Primers. 2, 16055 (2016).
- Katzelnick, L. C., Coloma, J., Harris, E. Dengue: knowledge gaps, unmet needs, and research priorities. Lancet Infectious Diseases. 17 (3), e88-e100 (2017).
- Carod-Artal, F. J., Wichmann, O., Farrar, J., Gascon, J. Neurological complications of dengue virus infection. Lancet Neurology. 12 (9), 906-919 (2013).
- Geneva: World Health Organization. . Dengue: Guidelines for Diagnosis, Treatment, Prevention and Control: New Edition. , (2009).
- Amaral, D. C., et al. Intracerebral infection with dengue-3 virus induces meningoencephalitis and behavioral changes that precede lethality in mice. Journal of Neuroinflammation. 8, 23 (2011).
- de Miranda, A. S., et al. Dengue-3 encephalitis promotes anxiety-like behavior in mice. Behavioural Brain Research. 230 (1), 237-242 (2012).
- Velandia-Romero, M. L., Acosta-Losada, O., Castellanos, J. E. In vivo infection by a neuroinvasive neurovirulent dengue virus. Journal of Neurovirology. 18 (5), 374-387 (2012).
- Despres, P., Frenkiel, M. P., Ceccaldi, P. E., Duarte Dos Santos, C., Deubel, V. Apoptosis in the mouse central nervous system in response to infection with mouse-neurovirulent dengue viruses. Journal of Virology. 72 (1), 823-829 (1998).
- Tsai, T. T., et al. Microglia retard dengue virus-induced acute viral encephalitis. Scientific Reports. 6, 27670 (2016).
- Cheng, Y. L., et al. Activation of Nrf2 by the dengue virus causes an increase in CLEC5A, which enhances TNF-alpha production by mononuclear phagocytes. Scientific Reports. 6, 32000 (2016).
- Ho, M. R., et al. Blockade of dengue virus infection and viral cytotoxicity in neuronal cells in vitro and in vivo by targeting endocytic pathways. Scientific Reports. 7 (1), 6910 (2017).
- Jhan, M. K., et al. Anti-TNF-alpha restricts dengue virus-induced neuropathy. Journal of Leukocyte Biology. 104 (5), 961-968 (2018).
- Kao, J. C., et al. The antiparasitic drug niclosamide inhibits dengue virus infection by interfering with endosomal acidification independent of mTOR. PLoS Neglected Tropical Diseases. 12 (8), e0006715 (2018).
- Tsai, T. T., Chen, C. L., Tsai, C. C., Lin, C. F. Targeting heat shock factor 1 as an antiviral strategy against dengue virus replication in vitro and in vivo. Antiviral Research. 145, 44-53 (2017).
- Jhan, M. K., et al. Dengue virus infection increases microglial cell migration. Scientific Reports. 7 (1), 91 (2017).
- Benskey, M. J., Manfredsson, F. P. Intraparenchymal Stereotaxic Delivery of rAAV and Special Considerations in Vector Handling. Methods in Molecular Biology. , 199-215 (2016).
- Fong, C. Y., et al. Mild encephalitis/encephalopathy with reversible splenial lesion (MERS) due to dengue virus. Journal of Clinical Neuroscience. 36, 73-75 (2017).
- Sarathy, V. V., et al. A lethal murine infection model for dengue virus 3 in AG129 mice deficient in type I and II interferon receptors leads to systemic disease. Journal of Virology. 89 (2), 1254-1266 (2015).
- Schul, W., Liu, W., Xu, H. Y., Flamand, M., Vasudevan, S. G. A dengue fever viremia model in mice shows reduction in viral replication and suppression of the inflammatory response after treatment with antiviral drugs. The Journal of Infectious Diseases. 195 (5), 665-674 (2007).
- Tyler, K. L. Acute Viral Encephalitis. New England Journal of Medicine. 379 (6), 557-566 (2018).
- Yauch, L. E., Shresta, S. Mouse models of dengue virus infection and disease. Antiviral Research. 80 (2), 87-93 (2008).
- Assir, M. Z., Jawa, A., Ahmed, H. I. Expanded dengue syndrome: subacute thyroiditis and intracerebral hemorrhage. BMC Infectious Diseases. 12, 240 (2012).
- Kumar, R., Prakash, O., Sharma, B. S. Intracranial hemorrhage in dengue fever: management and outcome: a series of 5 cases and review of literature. Surgical Neurology. 72 (4), 429-433 (2009).
- Simanjuntak, Y., Liang, J. J., Lee, Y. L., Lin, Y. L. Repurposing of prochlorperazine for use against dengue virus infection. Journal of Infectious Diseases. 211 (3), 394-404 (2015).
- Rocha, B. A. M., et al. Dengue-specific serotype related to clinical severity during the 2012/2013 epidemic in centre of Brazil. Infectious Disease Poverty. 6 (1), 116 (2017).
