يوجد حاليا نقص في نماذج في الجسم الحي قابلة للفحص الدوائي ضد الالتهابات البكتيرية المزمنة. هنا ، نصف بروتوكولا لعدوى الجرح بواسطة عزلة سريرية Pseudomonas aeruginosa لتوليد عدوى مستمرة في يرقات الزرد.
مقالة منهجية
يوجد حاليا نقص في نماذج في الجسم الحي قابلة للفحص الدوائي ضد الالتهابات البكتيرية المزمنة. هنا ، نصف بروتوكولا لعدوى الجرح بواسطة عزلة سريرية Pseudomonas aeruginosa لتوليد عدوى مستمرة في يرقات الزرد.
الزائفة الزنجارية هي مسببات الأمراض البشرية الرئيسية ، لا سيما في التهابات الجروح المزمنة والالتهابات الرئوية المزمنة (خاصة في مرضى التليف الكيسي (CF)). الالتهابات البكتيرية المزمنة مقاومة للعلاجات بالمضادات الحيوية وهناك حاجة ملحة لنماذج العدوى المزمنة في الجسم الحي قابلة للفحص الدوائي لتطوير علاجات فعالة. هنا ، نصف بروتوكول العدوى بواسطة P. aeruginosa عزل سريري من مريض التليف الكيسي ، معبرا بشكل أساسي عن البروتين الفلوري الأخضر (GFP) ، لتوليد عدوى الجرح المستمرة في يرقات سمك الزرد. يتم غمر الأجنة المصابة بزعنفة الذيل في معلق بكتيري لمدة 1.5 ساعة ، وغسلها ، ومراقبتها بحثا عن الحمل البكتيري لمدة 3 أيام. تم قياس العبء البكتيري يوميا عن طريق حساب وحدات تشكيل مستعمرة الفلورسنت (CFU) من اليرقات المصابة المحللة ، مما سمح بعدوى مستمرة. علاوة على ذلك ، كانت بكتيريا المتصورة الزنجارية الثابتة مقاومة للعلاج بالمضادات الحيوية. يوفر هذا النموذج الجديد في الجسم الحي لعدوى المتصورة الزنجارية المستمرة فرصا لتقييم فعالية العلاجات المبتكرة ضد الالتهابات المزمنة.
Pseudomonas aeruginosa هي بكتيريا مسببة للأمراض سالبة الجرام مسؤولة عن الاستعمار المزمن في مرضى التليف الكيسي (CF) والجروح1،2. ينتمي المتصورة الزنجارية إلى مجموعة مسببات الأمراض ESKAPEE وتعترف بها منظمة الصحة العالمية كأولوية حاسمة للعلاجاتالجديدة 3. يصعب علاج الالتهابات البكتيرية المزمنة بالمضادات الحيوية بسبب مقاومة الأدوية التكيفية ، والتي ترتبط بعوامل متعددة ، بما في ذلك نمط حياة الأغشية الحيوية ، وانخفاض النمو ، وانخفاض نشاط التمثيل الغذائي4 ، وكذلك دورة الحياة داخلالخلايا 5. تعتبر النماذج في الجسم الحي ضرورية لفهم وعلاج العدوى المزمنة المتصورة الزنجارية بشكل أفضل.
في حين تم استخدام العديد من النماذج في الجسم الحي لتقييم ضراوة المتصورة الزنجارية ، سمح عدد قليل جدا من النماذج بتقليد الاستعمار المستمر واختبار فعالية العلاجات على العدوىالمزمنة 6. تعتمد النماذج الحيوانية لدراسة P. aeruginosa التسبب المزمن بشكل أساسي على إدارة البكتيريا المضمنة في حبات الأجار في الرئتين7. كما تم تطوير نموذج العدوى الجلدية المزمنةللفئران 8. أسماك الزرد (Danio rerio) ، التي تتمتع بمزايا عديدة (قضايا أخلاقية معتدلة ، تكلفة منخفضة ، إنتاج بيض مرتفع) ، هي نموذج فقاريات جذاب في الجسم الحي لاختبار المخدرات ، والذي يسمح أيضا بالتصور في الوقت الفعلي عالي الدقة ل P. aeruginosa والخلايا المضيفة بفضل شفافية الجنين9.
كما ورد في مراجعة ، في الدراسات السابقة استخدمت السلالات المختبرية المتصورة الزائفة الزنجارية (PAO1 و PA14 و PAK) بشكل أساسي في نموذج عدوى أسماك الزرد ، حيث تسببت في عدوىحادة 9. لقد طورنا مؤخرا بروتوكول عدوى الجرح يعتمد على غمر الأجنة المبتورة بزعانف الذيل مع P. aeruginosa سلالة PAO1 ، والتي تسببت في عدوى حادة10. العدوى عن طريق غمر الأجنة المصابة ، والتي تعكس وضع العدوى الطبيعية ل P. aeruginosa ، هي طريقة من العدوى قابلة للتكرار وأسهل من الحقن المجهري.
كان هدفنا هو وضع بروتوكول لعدوى المتصورة الزنجارية المستمرة في أسماك الزرد. لهذا الغرض ، كانت استراتيجيتنا هي استخدام P. aeruginosa السلالات السريرية ، والتي نادرا ما تم أخذها في الاعتبار في نموذج سمك الزرد11،12 ، جنبا إلى جنب مع مسار الجرح للعدوى. هنا ، نصف البروتوكول الذي طورناه لنمذجة الاستعمار المستمر لأجنة أسماك الزرد بناء على عدوى الجرح بواسطة P. aeruginosa CF العزلات السريرية. يلبي هذا النموذج الجديد في الجسم الحي توقعاتنا ويوفر فرصا جديدة لتقييم فعالية العلاجات في سياق الاستعمار المستمر ، كما هو موضح هنا وفي المادةالمصاحبة 13.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أجريت جميع تجارب أسماك الزرد الموصوفة في هذه الدراسة في جامعة مونبلييه باتباع مبادئ 3Rs - الاستبدال والاختزال والتنقيح - وفقا لإرشادات الاتحاد الأوروبي للتعامل مع المختبر وتمت الموافقة عليها من قبل Direction Sanitaire et Vétérinaire de l'Hérault و Comité d'Ethique pour l'utilisation d'animaux à des fins scientifiques تحت المرجع CEEA-LR-B4-172-37. تم إجراء جميع تجارب العدوى على الأجنة حتى 5 أيام بعد الإخصاب. التزم تربية أسماك الزرد البالغة (Danio rerio) من أسماك AB أو Golden Lines بالمبادئ التوجيهية الدولية المحددة في توجيه الاتحاد الأوروبي لحماية 2010/63 / EU. منشأة أسماك الزرد التابعة لجامعة مونبلييه مع الشروط القياسية المحددة على أنها 12 ساعة: 12 ساعة من الضوء: دورة مظلمة ، خزان من البولي كربونات سعة 3.5 لتر (بحد أقصى 22 سمكة لكل حوض) متصل بنظام إعادة تدوير بملوحة 4٪ / 400 ميكرو ثانية ودرجة حرارة الماء 28 درجة مئوية. تم إطعام الأسماك 2x يوميا بأغذية الأسماك.
1. إعداد الحلول
2. تحضير لقاح المتصورة الفلورية الزنجارية التي تعبر عن GFP بشكل أساسي
ملاحظة: يتم تنفيذ جميع الأعمال مع P. aeruginosa مع احتياطات BSL-2 في خزانة السلامة البيولوجية. P. aeruginosa يجب تعديل سلالات وراثيا للتعبير بشكل أساسي عن مراسل الفلورسنت ، مثل GFP (كما هو مستخدم هنا والموصف في13). يوصى بشدة باستخدام السلالات مع مراسل الفلورسنت المشفر بالكروموسومات لتجنب فقدان البلازميد في حالة مراسل الفلورسنت المشفر بالبلازميد.
3. جمع وتحضير أجنة الزرد
4. إصابة الجنين
5. إصابة الأجنة المصابة
6. بقاء الأجنة المصابة
7. عد العبء البكتيري في الأجنة المصابة (الشكل 1)

الشكل 1: الجدول الزمني التجريبي لتقييم الفوعة البكتيرية والثبات في جنين الزرد. الاختصارات: CFU = وحدات تشكيل المستعمرة ، HPI = ساعات بعد الإصابة. تم إنشاء الرسم باستخدام BioRender.com. تم تعديل الرقم من13. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
8. اختبار العلاج ضد العدوى المستمرة (الشكل 2)

الشكل 2: الإجراء التجريبي المستخدم لتقييم فعالية العلاجات بالمضادات الحيوية على الأجنة المصابة. الاختصارات: ATB 30 '= العلاج بالمضادات الحيوية لمدة 30 دقيقة ، CFU = وحدات تشكيل المستعمرة ، HPI = ساعات بعد الإصابة. تم إنشاء الرسم باستخدام BioRender.com. تم تعديل الرقم من13. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعتبر جنين أسماك الزرد نموذجا مناسبا لمراقبة العدوى المستمرة بعزلات المتصورة الزنجارية الكيسي
استخدمنا وضع غمر الأجنة المصابة لتقييم ضراوة ثلاث عزلات CF (A6520 و B6513 و C6490) في الجسم الحي قمنا أيضا بتقييم سلوك عزلة التليف الكيسي المتأخرة المميزة جيدا ، RP73 ، والمعروفة بالاستعمار طويل الأمد في الشعب الهوائية للفأر14،15. كانت جميع عزلات التليف الكيسي الأربعة ضعيفة لل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعد نمذجة العدوى البكتيرية المزمنة في الجسم الحي أمرا ضروريا لفهم التسبب في العلاج وتقييم فعالية العلاج. هنا ، أنشأنا نموذجا لعدوى الجروح المستمرة في أسماك الزرد مناسب لاختبار الأدوية ضد المتصورة الزنجارية. هذا يملأ فجوة المنهجية الحالية بعدم وجود نماذج في الجسم الحي قابلة للفحص الدوائي ضد الالتهابات البكتيرية المزمنة. والجدير بالذكر أن هذا النموذج يحاكي سمة رئيسية للمزمنة ، أي مقاومة المضادات الحيوية التكيفية ، ويسمح بالبحث عن المركبات / المضادات الحيوية المحس...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويعلن أصحاب البلاغ عدم وجود مصالح متضاربة.
نشكر ستيفان بونت (LPHI ، مونبلييه) ، الذي ساهم إلى حد كبير في وضع المنهجية وحقق النتائج الموضحة في الشكل 3 ، كما هو موضح في المقالةالمصاحبة 13. نشكر P. Plésiat (المركز المرجعي الوطني الفرنسي لمقاومة مضادات الميكروبات ، Besançon ، فرنسا) على توفير السلالات السريرية A6520 و B6513 و C6490 و A. Bragonzi (ميلانو ، إيطاليا) لتوفير سلالة RP73. نشكر C. Gonzalez و V. Goulian على مرفق النموذج المائي ZEFIX من LPHI. تم دعم هذا العمل من قبل Vaincre La Mucoviscidose (RF20200502703 و RF20210502864 و RF20220503060) وجمعية غريغوري ليمارشال. يتم دعم المرفق المائي من قبل برنامج H2020 التابع للجماعة الأوروبية [شبكة ماري كوري للتدريب المبتكر: اتفاقية المنحة رقم 955576].
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| إيثيل 3-أمينوبنزوات ميثان سلفونات | سيغما | E50521 | |
| بيليه المكبس | إيبندورف ، دوتشر | 33522 | |
| أملاح البحر | المحيطات الفورية ، أنظمة أحواض السمك | 218035 | |
| تريتون | يوروميدكس | 2000-ب |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذنThis corrects the article 10.3791/68464