The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

In JoVE (1)

Other Publications (7)

Automatic Translation

This translation into German was automatically generated.
English Version | Other Languages

Articles by Melissa M. Herbst-Kralovetz in JoVE

Other articles by Melissa M. Herbst-Kralovetz on PubMed

Quantifizierung Der Poly(I:C)-vermittelte Schutz Gegen Genital-Herpes Simplex Virus Typ 2-Infektion

Alternative Strategien zur Steuerung des wachsenden Herpes-Simplex-Virus Typ 2 (HSV-2)-Epidemie sind erforderlich. Eine neuartige Klasse von immunmodulatorische Mikrobizide hat Versprechen gezeigt, als Antiherpetics, einschließlich intravaginally angewandte CpG-haltigen Oligodeoxynucleotides, die Toll-Like-Rezeptor 9 (TLR9) zu stimulieren. In der aktuellen Studie quantifiziert wir gegen eine experimentelle genitalen HSV-2 Infektion bereitgestellt durch ein alternatives Nukleinsäure-basierte TLR Agonist, polyinosine-poly(C) (PIC) (TLR3-Agonist). Verwenden ein Schutz-Quantifizierung-Paradigma, waren Gruppen von Mäusen PIC behandelt und dann unterteilt in Gruppen mit steigenden Dosierungen von HSV-2 in Frage gestellt. Mithilfe dieses Paradigma, wurde einem zeitlichen Fenster PIC Wirksamkeit für einzelne Anwendungen als 1 Tag vor (Prophylaxe) nach (therapeutische) virale Herausforderung durch 4 h definiert. PIC-Behandlung innerhalb dieses Fensters geschützt gegen 10-8-fach höhere HSV-2-Herausforderungen, wie durch erhöhte Werte der infektiöse Dosis 50 % gegenüber den Werten für Fahrzeug-behandelten Steuerelemente angezeigt. Krankheit Auflösung und Überleben wurden durch sich wiederholende PIC Dosen erheblich verbessert. Mit optimale PIC-Therapien, wurde Cytokine Induktion in murinen vaginal Lavages und menschlichen vaginalen Epithelzellen ausgewertet. Ähnliche Induktions-Muster wurden mit Kinetik beobachtet, die die begrenzte Haltbarkeit der PIC-gebotenen Schutz erklärt. Tägliche PIC Lieferung Kurse wurden nicht nachhaltig Zytokin Ebenen in murinen vaginalen Flüssigkeiten generiert, die auf lokalen Immuntoxizität hinweisen würde. Keine Hinweise auf Immuntoxizität wurde in ausgewählten Organen beobachtet, die nach wiederkehrende vaginale PIC-Dosen wurden analysiert. Tier- und in-vitro-Daten zeigen, dass als PIC erweisen kann eine wertvolle präventive Mikrobiziden und/oder therapeutisches Mittel gegen Herpes genitalis durch zunehmende Resistenz gegen HSV-2 und Verbesserung der Auflösung der Krankheit nach einem Ausfall der Prävention.

Quantifizierung Und Vergleich Der Toll-Like-Rezeptor-Expression Und Reaktionsfähigkeit in Primär- Und Verewigt Menschliche Weibliche Unteren Genitaltrakt Epithelien

Zum besseren Verständnis von angeborenen Immunantworten zu sexuell übertragbaren Infektionen (STI) und die Angemessenheit der Epithelzellen (EG) Modelle der vaginalen und zervikale Mukosa ist quantifizierte Toll-Like-Rezeptor (TLR) Ausdruck von einer Bevölkerung der Frauen notwendig.

Entwicklung Und Charakterisierung Eines Dreidimensionalen Organotypische Humane Vaginalen Epithelzellen Modells

Wir haben ein in-vitro-humane vaginalen Epithelzellen (EG)-Modell die innovativen rotierenden Wand Schiff (RWV) Bioreaktor Technologie verwenden, die in-vivo strukturelle und funktionelle Eigenschaften, einschließlich einen geschichteten Squamous Epithel mit Mikrovilli, tight Junctions, Microfolds und Schleim rekapituliert entwickelt. Dieses dreidimensionale (3D)-vaginale-Modell bietet eine Plattform für Hochdurchsatz-Toxizitätstest an Kandidaten Mikrobizide gezielt, um sexuell zu bekämpfen Infektionen, effektiv ergänzen und erweitern bestehende Testsysteme wie chirurgische Explantaten oder Tiermodellen übertragen. Vaginal ECs wurden auf porösen, Kollagen-beschichtetes Suspensions-Perlen in einer rotierenden, geringe Flüssigkeit-Shear-Umgebung angebaut; RWV Bioreaktor Technologie erzeugt 3D vaginal EG-Aggregate. Immunfluoreszenz und Elektronenmikroskopie Scannen und Übertragung bestätigt, Differenzierung und Polarisierung der 3-d EG Aggregate unter mehreren Zellschichten und ultrastrukturelle wichtigen Funktionen für Nahrungsaufnahme, Zell-Zell-Interaktionen und Abwehr der Erreger identifiziert. Nach der Behandlung mit einer Vielzahl von Toll-Like-Rezeptor (TLR) Agonisten war Cytokine Produktion quantifiziert, durch Cytometric Perlen Array, bestätigt, dass TLRs, 2, 3, 5 und 6 zum Ausdruck und funktionell waren. Die 3-d-vaginal-Aggregate waren widerstandsfähiger gegen Nonoxinol-9 (N-9), ein Verhütungsmittel und vorherige Microbicide Kandidat, im Vergleich zu zweidimensionalen Monolayers derselben Zelle Leitung. Eine Dosis-abhängige Produktion von Tumor-Nekrose-Faktor-bezogene Apoptose induzierenden Liganden und Interleukin-1-Rezeptor-Antagonist, Biomarker vaginale Entzündungen, korreliert mit Mikrobiziden Toxizität im 3-d-Modell nach N-9-Behandlung. Diese Ergebnisse zeigen, dass diese vaginal 3D-Modell als ein ergänzendes Instrument verwendet werden könnte, für das screening von Mikrobiziden Compounds für die Sicherheit und Wirksamkeit, so Erfolg in klinischen Studien zu verbessern.

Organotypische 3D Zelle Kultur Modelle: Mit Rotierenden Wand Schiffes Host-Pathogen Interaktionen Zu Studieren

Entsprechend simulieren die dreidimensionale (3D) Umgebung, in dem Gewebe normal entwickeln und Funktion ist entscheidend für technische in-vitro-Modelle, die für die sinnvolle Präparation der Hauptrechner-Krankheitserreger Interaktionen verwendet werden können. Diesen Bericht hebt hervor, wie die drehbare Wand Schiff Bioreaktor benutzt wurde, um hierarchische 3D-Modelle zu etablieren, die Komplexität von einem einzigen Zelltyp zu vielzelligen Kokulturen Modelle reichen, die die 3D Architektur beobachtet in-vivo-Geweben zu rekapitulieren. Die Anwendung dieser Modelle auf die Studie von Infektionskrankheiten wird diskutiert.

Einer Intranasally Gelieferte Toll-Like-Rezeptor 7-Agonist, Löst Robuste Systemische Und Schleimhaut Reaktionen Auf Norwalk Virus-ähnliche Partikel

Norwalkvirus (NV) ist eine enterale Erreger aus der Gattung Norovirus und eine der Hauptursachen der abakteriellen Gastroenteritis beim Menschen. NV virusähnliche Partikel (VLPs) sind dafür bekannt, systemische und Schleimhaut Immunantworten bei nasal zu entlocken; Allerdings korreliert der immun-Schutz sind unbekannt, und Codelivery mit einen sicheren und immunogen Schleimhaut-Adjuvant kann schützende Anti-NV-Immunantworten verbessern. Resiquimod (R848), ein Imidazoquinoline-basierte Toll-Like Rezeptor 7 bzw. 8 (TLR7/8) Agonist, wird als Hilfsstoff in FDA-zugelassenen klinischen Impfstoff Studien evaluiert. Als solcher, werteten wir die Adjuvans-Aktivität von zwei Imidazoquinoline-basierte TLR7 und TLR7/8 Agonisten beim intranasally mit pflanzlichen NV VLPs codelivered. Wir haben auch die Aktivität dieser Agonisten an den Goldstandard Schleimhaut-Adjuvans, Cholera-Toxin (CT) verglichen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Codelivery mit den TLR7-Agonisten, Gardiquimod (GARD), induziert NV VLP-spezifischen Serum IgG und IgG Isotype Antworten und Schleimhaut IgA-Antworten in den Magen-Darm, Atemwege und reproduktive Tracts, die besser sind als jene von R848 induzierte und vergleichbar induziert durch die Schleimhaut adjuvante CT. Diese Studie unterstützt die weitere Untersuchung von GARD als eine Schleimhaut-Adjuvant für NV-VLPs und möglicher Einsatz für andere VLP-basierte Impfstoffe für die Immunantworten distale Schleimhaut-Standorte (z.B. Atmungs- und reproduktive Traktate) gewünscht werden.

Intranasale Lieferung Von Norwalk Virus-ähnliche Partikel in Einer In-situ Gelieren, Formuliert Chemische Pulver-Impfstoff

Die Entwicklung eines Impfstoffs Norovirus-Infektionen hat auf Impfungen an eine Schleimhaut-Oberfläche konzentriert, sondern hat durch die niedrige Immunogenität der Selbstassemblierung Norwalk Virus-ähnliche Partikel (NV VLPs) enterically oder nasalen Flächen geliefert begrenzt worden. Nasale Immunisierung, das bietet den Vorteil der Einfachheit der Immunisierung Gesichter Hindernisse auferlegt durch den normalen Prozess der mukoziliären Clearance, der Residenzzeit angewandte Antigene begrenzt. Hier beschreiben wir die Verwendung einer Trockenpulver-Formulierung (GelVac) von einem inerten in-situ-Geliermittel Polysaccharid (GelSite) extrahiert aus Aloe Vera für nasale Lieferung von NV VLP-Antigen. Pulver Formulierungen, mit oder ohne NV VLP-Antigen, waren ähnlich in der Struktur, in trockener Form oder wenn in simulierten nasal Flüssigkeiten aktiviert. Immunogenität Trockenpulver VLP Formulierung war entsprechende Antigen/liquid Hilfsstoffformulierungen bei Tieren gegenüber. Für die GelVac-Pulver, beobachteten wir überlegene NV-spezifischen Serum und Schleimhaut (Aerodigestive und reproduktive Traktate) Antikörperantworten relativ flüssigen Formulierungen. Einbindung von TLR7-Agonist-Gardiquimod in Trockenpulver Formulierungen stärken die Antikörperantworten, nicht obwohl seine Aufnahme in flüssigen Formulierungen VLP Immunogenität unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit des GelSite verbessert. Wir interpretieren diese Daten zeigen, dass auf der Grundlage von GelSite Trockenpulver Formulierungen (1) die immunogen strukturellen Eigenschaften des VLPs stabilisieren und (2) induzieren systemische und Schleimhaut-Antikörper-Titer, die gleich oder größer als die VLPs Plus Adjuvant in einer flüssigen Formulierung erreicht werden. Wir schließen diese in-situ Gelbildung der GelVac Trockenpulver Formulierung bei nasalen Schleimhaut-Oberflächen Verzögerungen mukoziliäre Clearance und damit verlängert VLP-Antigen-Exposition gegenüber immun-Effektor-Websites.

Ein Nonreplicating Subunit-Impfstoff Schützt Mäuse Gegen Tödliche Ebola-Virus-Herausforderung

Ebola hämorrhagisches Fieber ist eine akute und oft tödliche Erkrankung, die durch Ebola-Virus (EBOV). Die vorsätzliche Nutzung dieses Virus vor menschlichen Populationen führte von Impfstoffen zu entwerfen, die in einen nationalen Vorrat für biologische Bedrohung integriert werden konnte. Wir haben evaluiert die Immunogenität und Wirksamkeit eines EBOV Impfstoff Kandidaten in der das virale Glykoprotein der Oberfläche biotechnologisch als eine Fusion, ein monoklonaler Antikörper ist, der erkennt ein Epitop in Glykoprotein, wodurch die Produktion von Ebola Immunkomplexe (EICs). Obwohl die Antigen-Antikörper-Immunkomplexe effizient verarbeitet und dargestellt auf immun Effektorzellen bekannt sind, fanden wir, dass Codelivery von der EIC mit Toll-Like-Rezeptor-Agonisten eine robustere Antikörper-Reaktion bei Mäusen löste als EIC allein tat. Unter den Verbindungen getestet war Polyinosinic:polycytidylic Säure (PIC, ein 3-Toll-Like-Rezeptor-Agonist) hochwirksam als adjuvante Agent. Nach der Impfung der Mäuse mit EIC plus PIC, waren 80 % der Tiere gegen eine tödliche Herausforderung mit live EBOV geschützt (30.000 LD(50) Maus angepasst Virus). Überlebende Tiere zeigten eine gemischte Th1/Th2-Reaktion auf das Antigen, was darauf hindeutet, dass dies möglicherweise wichtig für den Schutz. Überleben nach Impfung mit EIC plus PIC statistisch gleichwertig erreicht mit einer alternative viraler Vektor-Impfstoff-Kandidat war in der Literatur beschrieben. Da nonreplicating Untereinheit Impfstoffe die Möglichkeit der Formulierung für kostengünstige und langfristige Lagerung in Biothreat Reduktion-Repositories bietet, ist EIC eine attraktive Option für Volksgesundheit Abwehrmassnahmen.

Waiting
simple hit counter