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Artículo de método

Inyección intravítrea y cuantificación de parámetros de infección en un modelo de ratón de endoftlomitis bacteriana

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DOI:

10.3791/61749

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6 de febrero de 2021

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí describimos un método de inyección intravítrea y posterior cuantificación bacteriana en el modelo de ratón de endoftalmitis bacteriana. Este protocolo se puede extender para medir las respuestas inmunitarias del huésped y la expresión génica bacteriana y del huésped.

Resumen

Las infecciones bacterianas intraoculares son un peligro para la visión. Los investigadores utilizan modelos animales para investigar los factores huésped y bacteriano y las vías de respuesta inmune asociadas con la infección para identificar dianas terapéuticas viables y para probar fármacos para prevenir la ceguera. La técnica de inyección intravítrea se utiliza para inyectar organismos, fármacos u otras sustancias directamente en la cavidad vítrea en el segmento posterior del ojo. Aquí, demostramos esta técnica de inyección para iniciar la infección en el ojo del ratón y la técnica de cuantificación de bacterias intraoculares. Bacillus cereus se creció en medios líquidos de infusión de corazón cerebral durante 18 horas y resuspended a una concentración de 100 unidades formadoras de colonias (CFU) / 0,5 l. Un ratón C57BL/6J fue anestesiado usando una combinación de ketamina y xilazina. Usando un microinyector picolitr y agujas capilares de vidrio, se inyectó 0,5 l de la suspensión de Bacillus en el vítreo medio del ojo del ratón. El ojo de control contralateral se inyectó con medios estériles (control quirúrgico) o no se inyectó (control absoluto). A las 10 horas después de la infección, los ratones fueron eutanasiados, y los ojos fueron cosechados usando pinzas quirúrgicas estériles y colocados en un tubo que contiene 400 l de PBS estéril y perlas de vidrio estériles de 1 mm. Para elISA o ensayos de mieloperoxidasa, se añadió inhibidor de la proteinasa a los tubos. Para la extracción de ARN, se agregó el búfer de lelisis adecuado. Los ojos se homogeneizaron en un homogeneizador de tejido durante 1-2 minutos. Los homogeneados se diluyeron en serie 10 veces en PBS y la pista se diluyó en placas de agar. El resto de los homogeneizas se almacenaron a -80 oC para ensayos adicionales. Las placas se incubaron durante 24 horas y se cuantificó la CFU por ojo. Estas técnicas resultan en infecciones reproducibles en los ojos del ratón y facilitan la cuantificación de bacterias viables, la respuesta inmune del huésped y la omica de la expresión génica del huésped y del bacteria.

Introducción

La endoftalmitis bacteriana es una infección devastadora que causa inflamación y, si no se trata adecuadamente, puede provocar pérdida de la visión o ceguera. La endoftalmitis es el resultado de la entrada de bacterias en el interior del ojo1,2,3,4,5. Una vez en el ojo, las bacterias se replican, producen toxinas y otros factores nocivos, y pueden causar daños irreversibles a las delicadas células y tejidos de la retina. El daño ocular también puede ser causado por inflamación, debido a la activación de vía....

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Protocolo

Todos los procedimientos se realizaron siguiendo las recomendaciones de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y la Declaración de la Asociación para la Investigación en Visión y Oftalmología para el Uso de Animales en la Investigación Oftálmica y De la Visión. Los protocolos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso animal del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Oklahoma (números de protocolo 15-103, 18-043 y 18-087).

1. Agujas de vidrio estériles

  1. Encienda el tirador de la pipeta de la aguja.
  2. Ajuste la perilla del calentador hasta qu....

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Resultados

La generación de un inóculo reproducible y la precisión del procedimiento de inyección intravítrea son pasos clave en el desarrollo de modelos de endoftalmitis microbiana. Aquí, demostramos el procedimiento de inyección intravítrea usando Gram-positivo Bacillus cereus. Inyectamos 100 UFC/0,5 l de B. cereus en el medio vítreo de cinco ratones C57BL6. Después de 10 h postinfección, observamos crecimiento intraocular de B. cereus a aproximadamente 1,8 x 105 CFU/ojo.

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Discusión

Incluso con la disponibilidad de antibióticos potentes, medicamentos antiinflamatorios y cirugía de vitrectomía, la endoftalmitis bacteriana puede cegar a un paciente. Los estudios clínicos han sido útiles en el estudio de la endoftalmitis; sin embargo, los modelos experimentales de endoftalmitis proporcionan resultados rápidos y reproducibles que se pueden traducir al progreso en el estándar de atención, lo que resulta en un mejor resultado visual para los pacientes.

El volumen vítreo del ojo.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos financieros que revelar.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Dr. Feng Li y Mark Dittmar (OUHSC P30 Live Animal Imaging Core, Dean A. McGee Eye Institute, Oklahoma City, OK, USA) por su ayuda. Nuestra investigación ha sido apoyada por las subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud R01EY028810, R01EY028066, R01EY025947 y R01EY024140. Nuestra investigación también ha sido apoyada por P30EY21725 (beca NIH CORE para imágenes y análisis de animales vivos, biología molecular e imágenes celulares). Nuestra investigación también ha sido apoyada por el programa de entrenamiento predoctoral NEI Vision Science 5T32EY023202, una beca de apoyo a la investigación de la Fundación Presbiteriana de Salud y una su....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
2-20 y micro; Pipeta LRANINL0696003GNA
37oC IncubadoraFisher Scientific11-690-625DNA
Bacto Brain Heart InfusionBD90003-032NA
Cell MicroinjectorMicroData Instrument, Inc.PM2000NA
Pinzas de punta finaThermo Fisher Scientific12-000-122NA
Perlas de vidrio 1.0 mmBioSpec11079110NA
Incubadora ShakerNew Brunswick ScientificNB-I2400NA
Pipetas microcapilares 5 MicrolitrosKimble71900-5NA
Micro-Pipeta BiseladoraSutter Instrument Co.BV-10
NA Microscopio Axiostar PlusZeissNA
Microscopio OPMI LumeraZeissNA
Mini-Beadbeater-16BioSpecModelo 607NA
Pipeta multicanal 30-300 µ LBiohit15626090NA
Pipeta multicanal 5-100 µ LBiohit9143724NA
Extractor de Agujas/PipetasKopf730NA
PBSGIBCO
inhibidores de proteasaRoche 4693159001Pinza
acción inversaKatenaK5-8228NA
1897315 Cóctel de de grado molecular de de grado molecular

Referencias

  1. Ramadan, R. T., Ramirez, R., Novosad, B. D., Callegan, M. C. Acute inflammation and loss of retinal architecture and function during experimental Bacillus endophthalmitis. Current Eye Research. 31 (11), 955-965 (2006).
  2. Callegan, M. C., Booth, M. C., Jett, B. D., Gilmore, M. S.

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Reimpresiones y permisos

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