The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Turkish was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Department of Paediatrics, Imperial College London, 2Centre for Health Sciences, Barts & The London School of Medicine and Dentistry
This article is a part of JoVE Immunology and Infection. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Newton, S., Martineau, A., Kampmann, B. A Functional Whole Blood Assay to Measure Viability of Mycobacteria, using Reporter-Gene Tagged BCG or M.Tb (BCG lux/M.Tb lux). J. Vis. Exp. (55), e3332, doi:10.3791/3332 (2011).
Fonksiyonel testlerin uzun süre belirli bir aşı immünojenite ölçme önemli bir rol oynamıştır. Bu, geleneksel serum bakterisidal titreleri olarak ifade edilir. Çocukluk aşıları yanıt serum bakterisidal titreleri çalışmaları rutin olarak kullanılması, koruyucu bağışıklık yanıtlarını ve bu cut-off için seviyelerini geliştirmek ve cut-off doğrulamak sağlamıştır. Testler TB aşıları gibi efektör T hücre yanıtları şeklinde öncelikle hücre-aracılı bağışıklık neden olan aşıların rutin değerlendirme içine ileri atılmıştır. Hayvan modeli, belirli bir aşı adayı performans rutin standart bakterisidal tayinlerde değerlendirilir ve mevcut tüm roman TB aşı adayı 1 insan çalışmalarda faz önce bu adımı değerlendirilmesi maruz kalmış. Immünojenite ve bu nedenle yeni anti-TB aşıların koruyucu etkinlik olasılığını değerlendirme ideal bakterisidal testleri ölçümleri de dahil olmak üzere, insan modelleri benzer bir adım akıllıca değerlendirme geçmelidir.
Potansiyel olarak gelecek vaat eden aşı adayı ekrana uygulanır, tüberküloz aşısı araştırmaları bağlamında Bakterisit deneyleri zaten iyi, hayvan modellerinde yılında kurulmuş olan. Ana immünojenite, okuma gibi çeşitli organların fonksiyonları bakteri yükünün azaltılması. Ancak, bugüne kadar yeni anti-TB aşıları için böyle testleri klinik çalışmalarda içine dahil edilmiştir.
Mikobakterilerin insan makrofaj içinde öldürülmesi neden tam mekanizmaları hakkında belirsizlik hala var olmasına rağmen, mikobakteriler ile makrofaj ve T hücrelerinin etkileşimi açıkça gereklidir. Bu yazıda anlatılan testi onların göreceli bireysel katkı hakkında varsayımlar yapmadan tam kan mevcut diğer tüm hücresel ve humoral faktörler gibi temel hücresel bileşenleri çalışmaları sağlar bakterisidal testlerinin bir roman neslini temsil ediyor. Grubumuz tarafından açıklanan tam kan tahlil küçük hacimlerde kullanır ve zaten TB-endemik ayarları yetişkinler ve çocuklar çalışmalarda istihdam edilmiştir. Biz, BCG aşısı immünojenite gösterilen mikobakterilerin büyüme, HIV-pozitif hastalarda mikobakteriyel sağkalım üzerine in vitro anti-retroviral tedavi ve D vitamini etkisinin yanı sıra artmıştır. Burada metodoloji özetlemekte ve bu nispeten basit, düşük maliyetli ve sahada dostu bir model kullanarak tekrarlanabilirlik veri mevcut.
Not: Tanımlar / Kısaltmalar
BCG lux = M. bovis BCG, Montreal gerilme, mikobakteriyel GroEL (hsp60) promotör kontrolü altında, Vibrio harveyi luxAB genleri taşıyan servis plazmid pSMT1 dönüştürdü.
CFU = Koloni Oluşturan Birim (mikobakteriyel canlılığının bir önlem).
1. BCG lüks muhabiri mikobakteriler stok hazırlanması
2. Belirlenmesi stok RLU / CFU korelasyon ve alikotları içeriği
3. Tam kan inokülasyon için BCG lüks kültür hazırlanması
4. Tam kan hazırlanması
5. Ölçüm lüminesans (0hr ve 96hrs)
6. Temsilcisi sonuçları:
Metabolik aktivite suboptimal olduğu gibi, yani önce örnekleri aşılamak için 48-72 saat içinde büyüdü, tam kan lüks deneyleri için büyüme logaritmik faz, bakteri kullanılması önemlidir dondurucu düz dışarı ya durumunda veya sabit faz . Önce büyüme değişkenliği önlemek için bir dizi deneyler ya da 48 veya 72 saat için standardize edilmelidir. Şekil 1 BCG lüks bir temsilcisi kültürünün büyüme eğrisi gösterir. Sabit faz ulaşana kadar iki katına çıkma süresi 24 saat.

Şekil 1: BCG Temsilcisi büyüme eğrisi lüks 7H9 orta ve RLU ve CFU korelasyon 96 saat içinde.
RLU değerleri her zaman CFU ile korele olsa da, tutarlı bir enfeksiyon çokluğu garanti etmek için bir dizi deney boyunca aynı donmuş stoğu kullanmak için iyi bir neden (tek bir CFU ilgili RLU sayısı, stok bağlı olarak değişebilir. İçişleri Bakanlığı).
Tablo 1, aşılama zamanı (T 0) ve 96 saat ham tarihten bir örnek gösterir . Büyüme oranları, formül T 96 / T 0 kullanılarak hesaplanır, ama başka zaman aralıkları içerisinde de ölçülebilir . Önemli hücre ölümü gerçekleşir gibi olur, ancak tavsiye, 96 saat ötesinde kültürlerin kullanmak için değil.

Tablo 1, aşılama (T0) süresi ve 96 saate kadar (T96) ve 3 erişkin vericilerden hesaplanan büyüme oranları ham veri örneği .
Mevcut antijen spesifik bellek yanıtları ve muhtemelen de nötrofil sayısı bağlı olarak, büyüme oranları, çocukların kan Şekil 2 ve HIV enfeksiyonu olmadan burada görüldüğü gibi, bireyler arasında değişir. Ortalama olarak, genç çocuklar yetişkinlere göre daha yüksek büyüme oranlarına sahip, Tüberkülin deri testi (TDT) + ve bireylerin TST-ve bireylerin daha düşük büyüme oranları ve HIV enfeksiyonlu hastalarda, CD4 T hücre popülasyonunun eksikliği nedeniyle yüksek büyüme oranlarına sahip mikobakteriler için hücresel immün yanıtları anahtar arabulucular biri.

Şekil 2 Inter-donör değişkenliği: altta yatan HIV durumuna bağlı olarak, hastaların bir dizi T 0'a karşı 96 saat Büyüme oranları.
Şekil 3, 12 aylık bir süre içinde ve kontrol deneyleri için tekrar tekrar kanadı tek bir donör iki kanadı 64 donörlerin sonuçları özetleyen bir süre içinde büyüme oranlarının Tekrarlanabilirlik gösterilmiştir. Değişkenlik potansiyel nedenleri gibi birçok biyoanalizlere gözlenen ana sitokinlerin düzeyleri içinde mikobakteriyel hassasiyete ya da değişkenlik değişiklikler olabilir.

Şekil 3. 12 ay içinde 12 kez (a) Tek donör 12 metreye kadar 2 kez (b) birden fazla (64) donörlerinonths.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Potansiyel olarak gelecek vaat eden aşı adayı ekrana uygulanır, tüberküloz aşısı araştırmaları bağlamında Bakterisit deneyleri, hayvan modellerinde de kurulmuştur. Ana immünojenite, okuma gibi çeşitli organların fonksiyonları bakteri yükünün azaltılması.
M. enfekte insan bakterisidal testlerinin ilk nesil, tek başına makrofajlar kullanılarak dizayn edilmiştir tüberküloz. CFU, en az 3 haftalık bir süre sonra ana mikobakteriyel hayatta kalma okuma olarak görev yaptı. Bu testlerin verilen süre noktaları 1,2 PBMC, yapışık monositler / makrofajlar ve lizis hazırlanması dayanıyordu.
M. içeren makrofajlar ve T hücreleri arasında daha karmaşık etkileşimler bizim anlayış olarak tüberküloz evrildiğini ve manyetik boncuklar kullanarak çeşitli hücre popülasyonlarının ayrılması artık mümkün olduğunu, bu sistemlerin testleri geri T hücreleri ekleme ve ölçme CFU 3,4,5 modifiye edilmiştir. Bu testlerin bazıları canlı M. tüberküloz, ama M. ile çalışmak ana engellerden biri bakterisidal deneyleri tüberküloz, çevreleme tesisleri ve CFU kültür 3 hafta sonra sadece mevcut olduğu gerçeğini için ihtiyaç vardır . PBMC-bazlı testlerin yanı sıra, büyük miktarda kan gerektirir ve hala okuma, 3 hafta aldığı gibi CFU güveniyor.
Metabolik aktivite dayalı, daha hızlı okuma-çıkışları kolaylaştırmak için, yeni testlerin dizayn edilmiştir. Urasil birleşme ya da 4,5 ile son 10 yıl içinde dizayn edilmiştir yaşayabilir mikobakteriyel ve üç farklı sistemlerin uyumlu olarak bu testleri, metabolik aktivitesi ölçülür, muhabir-gen mikobakteriler 6-11 veya tagged / BACTEC üzeri radyometrik algılama sistemi MDGIT şişe 7,8.
Tam kan lüks testinin başarıyla TB-endemik ayarları transfer olmuştur ve çocuk 9,10 kullanılan bugüne kadar tek bir testtir. Ayrıca, başka hiçbir testi bir süre içinde içi donör değişkenlik verileri yayımladı.
Lüks testinin bir sınırlama Genetiği değiştirilmiş organizmalar konusunda güven ve kültür aşılama öncesinde organizmanın ihtiyacı. Ancak, organizmaların tam niceliği nedeniyle, karşılaştırılabilirlik ve tekrarlanabilirlik yardımcıları deneyler her dizi ve her parti için çok doğru bir enfeksiyon çokluğu hesaplamak mümkündür. Talimatları testinin başarılı bir şekilde uygulanması için gerekli olan hisse senetlerinin iyi canlılığı elde etmek için suşların hazırlanmasında yakından takip edilmesi gerekir. Taze kan tahlil yürütülen olduğundan, bu zamana duyarlı ve depolama alanında örnekleri mümkün değildir. İdeal olan, kan, 4 saat içinde laboratuar ulaşması gerekir. Bu gelecekte daha da gerekli kan miktarını azaltmak için mümkün olabilir, ve laboratuar şu anda bunun üzerinde çalışıyor.
Düşük maliyet ve uygulanabilirlik küçük örnekler göz önüne alındığında, bu testte, 10 ya da anti-TB müdahaleler 11 romanı TB aşıları klinik çalışmalarda içine entegre etmek teknik olarak mümkün . Bu aşı sadece konak yanıtı değerlendirmek için ek bir fırsat sağlayacak bir dizi immunolojik ve moleküler teknikler kullanarak (flow sitometri, ELISPOT ve mikroarray) geçerli bir uygulamadır, fakat fonksiyonel mikobakteriyel okumak eklemek için konak-patojen etkileşimi şu hayatta kalma. Bu hayvan modeli veya hücresel immün yanıtları dayanarak değil, başka enfeksiyonlar için serum inhibisyonu dayalı bakterisidal deneyleri ile klinik öncesi çalışmalarda aşı değerlendirmeler için yaygın bir uygulamadır.
Bu roman TB aşıları bu yaklaşımı uygulamak için zamanında.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Çıkar çatışması ilan etti.
Bu çalışma, Wellcome Trust Beate Kampmann (056.608, GRO77273) için kişisel burslar tarafından finanse edildi.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| BCG lux | Various | n/a | |
| Middlebrook 7H11 agar | BD Biosciences | 283810 | |
| Middlebrook 7H9 broth | BD Biosciences | 271310 (500g) | |
| Middlebrook ADC enrichment | BD Biosciences | 212352 | |
| Middlebrook OADC supplement | BD Biosciences | 212240 | |
| Tween 80 | Sigma-Aldrich | 274364 | |
| Glycerol | Sigma-Aldrich | G5150 | |
| Hygromycin B | Roche Group | 10843555001 (20ml) | |
| N-decyl aldehyde | Sigma-Aldrich | D7384-100G | |
| Ethanol (>99.7%) | VWR international | 101077 | |
| Sterile PBS | In House | n/a | |
| RPMI-1640 with L-Glutamine, 25mM HEPES | Sigma-Aldrich | R0883 | |
| Sterile distilled Water | In House | n/a | |
| Tube luminometer (injectable port mandatory) | Berthold Technologies | ||
| Luminometer tubes, 12 x 75mm, pyrex rimless | Corning | 99445-12 | |
| Erlenmeyer flasks with vented caps, sterile polycarbonate 250ml | Corning | 2150329 | |
| BD Vacutainer Blood Collection Tubes (preservative-free heparin) | BD Biosciences | 367676 | |
| 50ml Falcon tubes, conical | BD Biosciences | 352077 | |
| 7ml Sterilin specimen polypropylene bijou tubes | VWR international | 99445-12 | |
| Sterilin Universal containers (30 ml) | Laboratory Analysis LTD | 128C | |
| Glass beads 2mm diameter | Sigma-Aldrich | Z143928 | |
| 10ml pipettes and pipette boy | Any Supplier | ||
| 1000µl and 200µl pipettes and filter tips | Any Supplier | ||
| Class II safety cabinet cabinet | |||
| Refrigerator (4°C) | |||
| Centrifuge | |||
| Rocking shaker platform (1800) to mix tubes | |||
| Orbital Shaker incubator set at 37°C for growing up bacterial cultures |