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Articles by Joseph A. Jurcisek in JoVE
JoVE Immunology and Infection
In-vitro-Bildung von Biofilmen in einem 8-well Chamber Slide
Center for Microbial Pathogenesis, The Research Institute at Nationwide Children's Hospital
Dieser Artikel beschreibt das Verfahren für die Bildung und Visualisierung eines bakteriellen Biofilms in einem 8-well Kammer schieben gewachsen
Other articles by Joseph A. Jurcisek on PubMed
Statt Schwere Der Mittelohrentzündung Durch Haemophilus Influenzae Nontypeable Ohne Die Hämoglobin / Hämoglobin-Haptoglobin-bindende Proteine (Hgp) in Einem Chinchilla Von Otitis Media Verursacht
Passive Immunisierung Mit Anti-protein D Antikörper Induziert Durch Polysaccharid-Protein D-Konjugaten Schützt Chinchillas Gegen Otitis Media Nach Intranasale Challenge Mit Haemophilus Influenzae
Passiven Übertragung eines pädiatrischen Humanserum-Pool generiert gegen Polysaccharid-Protein D konjugierte Impfstoffe übertragenen rund 34 % Schutz gegen die Entwicklung von aufsteigenden NTHI induziert OM, wenn in einem Chinchilla-viral-bakteriell-Koinfektion-Modell verwendet. Diese Daten stehen im Einklang mit Ergebnissen, die mit einen ähnlichen 11-Valent-Protein D-Konjugat-Impfstoff in einer pädiatrischen klinischen Studie, worin eine Impfstoff Wirksamkeit von 35,6 % gegen akute OM Episoden verursacht durch NTHI gezeigt wurde. Diese Beobachtungen unterstützen nachdrücklich das Chinchilla-passiven Übertragung-Superinfektion-Modell als eine, die klinischen Ergebnisse für Impfstoffe verhindern NTHI induziert om Vorhersagen
Biofilme Gebildet Durch Nontypeable Haemophilus Influenzae In-vivo Enthalten Doppelsträngige DNA Und Typ IV Pilin Protein
Nontypeable Haemophilus Influenzae (NTHI) Stämme sind Mitglieder der normalen menschlichen Nasen-Rachen-Flora, sowie als häufige opportunistische Erreger der beiden oberen und niedrigeren Atemwege Traktate. Vor kurzem hat sich gezeigt, dass NTHI Biofilme in vitro und in-vivo bilden kann. NTHI Stämme in in Vitro gebildeten Biofilme differentiell Epitopes von Lipooligosaccharide (LOS) und die äußere Membran-Proteine, P2, P5 und P6, Ausdrücken, während erzeugt eine 96-Well-Platte-Assay in-vitro- oder in einem Säugetier-Wirt erwiesen haben, eine bestimmte Glycoform Sialylated LOS innerhalb der Biofilm-Matrix zu übernehmen. Während DNA herausgestellt hat, als eine Schlüsselkomponente der Biofilm-Matrix in Vitro durch mehrere bakteriellen Krankheitserregern gebildet demonstrieren wir hier zum ersten Mal, dass neben der Sialylated LOS, der Biofilm gebildet und in-vivo NTHI enthält beide Typ IV pilin Protein und eine erhebliche Menge an doppelsträngige DNA. Die DNA erschien in einer dichten Zeilensprung Netzwerk der feinen Stränge ebenso wie in einzelne dickere "Seile", die sich erstrecken von Wasserkanälen, angeordnet werden darauf hindeutet, dass DNA strukturellen Stabilität an den Biofilm, produziert von in-vivo NTHI Vermittlung werden könnte. Die Anwesenheit von Typ IV pilin Protein sowohl als kleine Aggregate innerhalb der Biofilm-Matrix und Verfolgung entlang DNA-Stränge unterstützt unsere Beobachtungen, die zeigte, dass die Art IV Pili während experimentelle Otitis Media durch NTHI ausgedrückt werden, wenn diese Bakterien ein Biofilm im Mittelohr Raum bilden.
Das PilA-Protein Des Nicht-darstellbares Haemophilus Influenzae Spielt Eine Rolle Im Biofilm Formation, Einhaltung Von Epithelzellen Und Kolonisierung Der Säugetier-Obere Atemwege
Wir vor kurzem beschrieben den Ausdruck der Art IV Pili (Tfp) von nicht-darstellbares Haemophilus Influenzae (NTHI), eine verbreitete Pathogen der Atemwege. Vor diesem Bericht Tfp galten nicht als durch NTHI produziert werden, wie sie auf NTHI wenn auf Schokoladen-Agar gewachsen nicht eingehalten werden oder andere häufig Wachstumsmedium verwendete. Um weiter für den Ausdruck der NTHI Tfp permissive Wachstumsbedingungen zu charakterisieren sowie ihre Rolle bei der Kolonisierung und Virulenz bestimmen, verwandelt wir NTHI Mittelohrentzündung isoliert mit einem Reporter-Plasmid, enthält das Lux-gen-Cluster, angetrieben durch den Projektträger PilA. Geführt Transkription vom Projektträger PilA wurde unter einer Vielzahl von in-vitro Wachstumsbedingungen und ex-Vivo Bildgebung von Luciferase erzeugenden NTHI in allem infiziert Chinchillas. Luciferase erzeugenden NTHI wurden auch innerhalb eines Biofilms durch in-vivo NTHI gebildet. In Einhaltung der menschlichen Atemwege Epithelzellen, in Besiedlung der Atemwege Chinchilla sowie eine Anforderung für PilA im Biofilm-Entwicklung, sowohl in vitro und in-vivo haben wir weiter eine Rolle für NTHI PilA gezeigt. Zusammenfassend zeigen unsere Daten, dass NTHI express PilA in-vivo und dass PilA eine wichtige Rolle in der Pathogenese von einer Infektion der oberen Atemwege spielt durch NTHI induziert.
Beitrag Von Moraxella Catarrhalis Geben IV Pili Nasen-Rachen-Kolonisierung Und Biofilm-Bildung
Moraxella Catarrhalis ist ein Schleimhaut-Gramnegative Erreger der menschlichen Atemwege. Obwohl nur wenige Informationen über die ersten Schritte der M. Catarrhalis Pathogenese verfügbar ist, muss dieser Organismus die menschliche Schleimhaut Oberfläche zu kolonisieren, um eine Infektion zu initiieren können. Typ IV Pili (TFP), filamentöse Oberfläche Anhängseln, hauptsächlich bestehend aus ein einzelnes Protein-Untereinheit bezeichnet pilin, spielen eine entscheidende Rolle in der Einleitung der Krankheit durch eine Vielzahl von Bakterien. Wir haben bereits die Gene, die kodieren die wichtigsten Proteine beteiligt die Biosynthese von M. Catarrhalis TFP und festgestellt, dass die TFP, ausgedrückt durch dieses Organismus sind hoch konservierte und für natürliche Transformation identifiziert. Wir erweitern dieser ersten Studie durch die Untersuchung des Beitrags der TFP für die frühen Stadien der M. Catarrhalis Besiedlung. TFP-defizienten M. Catarrhalis, die Bakterien weisen verminderte Einhaltung der eukaryotischen Zellen in vitro. Darüber hinaus zeigen unsere Untersuchungen, dass M. Catarrhalis Zellen ein ausgereiftes Biofilms in kontinuierlichen Fluss Kammern bilden und Biofilm-Bildung von TFP Ausdruck verstärkt wird. Die potenzielle Rolle von TFP in Kolonisierung durch M. Catarrhalis wurde weiter untersucht mit in-vivo Studien zum Vergleich der Fähigkeiten von Wildtyp M. Catarrhalis und ein isogene TFP-Mutant, um der Nasenrachen die Chinchilla zu kolonisieren. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Ausdruck der TFP zur Schleimhaut Airway Kolonisation beiträgt. Diese Daten zeigen darüber hinaus, dass das Chinchilla-Modell der Nasen-Rachen-Kolonisation ein effektives tierisches System bietet für das Studium von der frühen Stufen des M. Catarrhalis Pathogenese.
Ein Carcinoembryonales Antigen-bezogene Zelle Adhäsion Molekül 1 Homolog Spielt Eine Zentrale Rolle in Nontypeable Haemophilus Influenzae Kolonisation Des Die Chinchilla Nasopharynx über Die äußere Membrane Protein P5-homologe Adhesin
In-vitro-Studien belegen eine wichtige Rolle für CEACAM1 (carcinoembryonales Antigen-bezogene Zelladhäsionsmolekül 1) Infektion durch mehrere Gram-negativer Bakterien. Jedoch fehlt in-vivo Nachweise für diese Rolle, vor allem, weil die bakterielle Adhesins dieser Host-Mikrobe-Vereinigung beteiligt an Murine abgeleitete CEACAM1 nicht binden. Einer von mehreren Adhesins geäußerten Nontypeable Haemophilus Influenzae (NTHI), das äußere Membran-Protein, P5-homologe Adhesin (oder P5), ist wesentlich für die Kolonisation des Chinchilla-Nasopharynx und Infektion des mittleren Ohrs. Hier zeigen wir, dass NTHI P5 mit dem Chinchilla-Homolog von CEACAM1 bindet und dieses Kaninchen Anti-Human Carcinoembryonic Antigen blockiert NTHI Kolonisierung des Nasopharynx Chinchilla, bietet die erste Demonstration einer Rolle für CEACAM-Rezeptor-Bindung durch jede bakterielle Erreger, die in-vivo.
Die Häm-verbindliches Protein (HbpA) Von Haemophilus Influenzae Als Virulenz Bestimmender Faktor
Haemophilus Influenzae hat verwickelt wurden, bei der Nutzung von dieser wichtiger Nährstoff und hat eine absolute Wachstum Voraussetzung für Häm und die Häm-Bindung Lipoprotein (HbpA). Konstruierten wir eine muss Mutation des HbpA in einer Typ-B und eine Nontypeable H. Influenzae Belastung. Der Typ B-Stamm war der HbpA-Mutant beeinträchtigt in Nutzung des Häm komplexiert, entweder Hemopexin oder Albumin und bei der Nutzung von geringen Häm, aber nicht in der Nutzung von Häm auf hohem Niveau oder Hämoglobin oder Hämoglobin-Haptoglobin-komplexe. Im Gegensatz dazu war die mutant HbpA-Ableitung der Nontypeable Belastung in Auslastung aller getesteten Häm-Quellen beeinträchtigt. Wir weiter untersucht die Auswirkungen der HbpA Mutation in Tiermodellen für H. Influenzae Krankheit. Der HbpA-Mutant des Stamms Nontypeable war nicht zu unterscheiden von der Wildtyp-Stamm in der Chinchilla-Modell der Otitis Media. Die HbpA-mutant-Ableitung der Typ B-Stamm verursachte Bakteriämie sowie der Wildtyp-Stamm in 5 - Tage alten Säuglings Ratten. Jedoch verursacht die HbpA 30 Tage alte Ratten deutlich niedrigere Raten von Bakteriämie als der Wildtyp-Stamm, der angibt, einer Rolle für HbpA und Häm in Virulenz in diesem Modell der H. Influenzae Krankheit. Abschließend HbpA ist wichtig für die Häm-Nutzung durch mehrere H. Influenzae Stämme und Virulenz bestimmender Faktor in einem Modell von H. Influenzae invasive Erkrankung.
Atemwege Syncytial-Virus-induzierte Dysregulation Des Ausdrucks Von Einer Schleimhaut Beta-defensin Erweitert Die Kolonisation Der Oberen Atemwege Durch Nicht-darstellbares Haemophilus Influenzae
Otitis Media (OM) ist eine polymikrobiellen Krankheit worin der oberen Atemwege Viren Host Airway Südenglands, gefährden die Bakterienflora des Nasopharynx (NP) Zugang zum mittleren Ohr ermöglicht. Wir haben gezeigt, dass respiratorischen Synzytialvirus (RSV), eine virale Co-pathogen OM, Abschrift Fülle die antimikrobielle Peptide (AP), Chinchilla Beta-defensin-1 (cBD-1) reduziert, in Vitro. Hier wir gezeigt, dass Chinchillas mit RSV beimpft ca. 40 % weniger cBD-1 mRNA und Protein ausgedrückt als Mock gehandicapte Tiere haben. Weitere, gleichzeitige RSV-Infektion ergab eine 10-100-fache größer Erholung des nicht-darstellbares Haemophilus Influenzae (NTHI) von Nasen-Rachen-Bronchoalveoläre Lavage Flüssigkeiten, verglichen mit Chinchillas keine virale Koinfektion mit NTHI herausgefordert. Zusätzlich, wenn entweder: Anti-cBD-1-Antikörper (binden sezernierte AP) oder rekombinante cBD-1 (die AP-Konzentration bei der Schleimhaut-Oberfläche erhöht) wurden zu Chinchillas geliefert, wir gezeigt, dass die Unterbrechung der Verfügbarkeit von einem einzigen AP die relative Belastung der NTHI in den oberen Atemwegen beeinflusst. Kollektiv, schlug unsere Daten Effektoren der angeborenen Immunität regulieren normale bakterielle Besiedlung der NP und weiter, Virus-induzierte veränderte Ausdruck des APs kann erhöhter Belastung des NTHI innerhalb der NP, die wahrscheinlich Entwicklung von OM fördert wird
Die Anatomie Der Respiratory-syncytial-Virus-Infektion Der Oberen Atemwege in Chinchillas (Chinchilla Lanigera) Zuordnen
Obwohl die meisten virale Infektionen der oberen Atemwege für bakterielle Otitis Media prädisponieren können, ist menschliches respiratory-syncytial-Virus (HRSV) die vorherrschende virale Copathogen dieser Krankheit sehr verbreitet pädiatrische polymikrobiellen. Rigorose Studie über die spezifischen Mechanismen, mit denen HRSV zu Otitis Media prädisponiert, worden durch Mangel an einer relevanten Tiermodell behindert. Vor kurzem berichteten wir, dass die Chinchilla, der bevorzugte Nagetier Host für das Studium der Otitis Media, semipermissive für HRSV-Infektion der oberen Atemwege ist. In der aktuellen Studie haben wir die Anatomie und die Kinetik der HRSV Infektion und Ausbreitung in die oberen Atemwege Chinchilla Hosts definiert. Chinchillas wurden intranasally mit einem Fluoreszenz-Protein-Ausdruck HRSV gestellt. Oberen Atemwege Gewebe waren erholten sich zu mehreren Zeitpunkten nach virale Herausforderung und durch konfokale Mikroskopie und Immunhistochemie untersucht. HRSV-Replikation wurde von der Körperabschnitt - bis Caudalmost Regionen von der Nasenhöhle und in die Eustachische Röhre in einer zeitabhängigen Weise beobachtet. Obwohl Fluoreszenz nicht beobachtet wurde und Virus wurde nicht erkannt in Nasen-Rachen-Bronchoalveoläre Lavage Flüssigkeiten 14 d nach der Infektion, der neueste Zeitpunkt in dieser Studie untersucht, waren gelegentliche Cluster von Immunopositive Zellen anwesend, was darauf hindeutet, dass die Nasenhöhle als Reservoir für HRSV bedienen zu kann. Diese Daten liefern wichtige neue Informationen über den zeitlichen Verlauf der HRSV-Infektion der oberen Atemwege und schlagen vor, daß Chinchillas zur Modellierung der HRSV-induzierte Veränderungen, die auf eine sekundäre bakterielle Infektion prädisponieren nützlich sein können.
