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Immunology and Infection
实验模型后的自然传播到研究结核病,疟疾混合感染结核分枝杆菌和伯氏疟原虫
实验模型后的自然传播到研究结核病,疟疾混合感染结核分枝杆菌和伯氏疟原虫
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Immunology and Infection
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JoVE Journal Immunology and Infection
An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

实验模型后的自然传播到研究结核病,疟疾混合感染结核分枝杆菌和伯氏疟原虫

Full Text
20,242 Views
09:02 min
February 17, 2014

DOI: 10.3791/50829-v

Ann-Kristin Mueller1, Jochen Behrends2, Jannike Blank2, Ulrich E. Schaible2, Bianca E. Schneider2

1Department of Infectious Diseases, Parasitology Unit,University Hospital Heidelberg, 2Priority Area Infections,Research Center Borstel

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

结核病和疟疾是两个人类和发病率和死亡率在热带地区贫困人口的主要原因最普遍的感染。我们建立的实验模型系统,通过受感染的自然路线的挑战后,研究疟疾结核病合并感染的结果小鼠两种病原体。

该程序的总体目标是建立一个实验小鼠模型,该模型可用于研究体内同时感染结核病和疟疾的后果。这首先是通过将实验动物暴露于 em 来完成的。使用吸入暴露系统含有传染性气溶胶飞沫的结核病。

在第二步中,通过肺组织的 CFU 分析来验证所需数量的结核分枝杆菌的摄取。气溶胶感染后 1 天,即 40 天后,小鼠暴露于传染性蚊子,以自然传播疟原虫子孢子,疟原虫子孢子在吸血过程中沉积在整个皮肤下。在最后一步中,通过分析 giemsa 染色、血涂片来监测疟疾血液期寄生虫的发展。

最终,可以列举肺中 em 结核病的负担和混合感染动物血液中寄生虫的数量,以分别确定结核病和疟疾的病程。这种方法可以帮助回答结核病、疟疾合并感染领域的关键问题,例如疟疾寄生虫的合并感染如何影响结核分枝杆菌感染的发病机制和控制?该方案旨在研究 odium buri 的合并感染如何影响微生物结核的慢性期,一种免疫功能正常的 C 57 PL 六只小鼠。

它也可以应用于其他小鼠品系,包括基因敲除小鼠,或与其他分枝杆菌或 odium 物种一起使用。首先加热结核分枝杆菌。已知 CFU 滴度的储液。

当细胞解冻后,使用装有 27 号针头的 1 毫升注射器小心地将悬浮液混合 5 次以分散细菌团块,避免产生气溶胶,根据所需的感染剂量,将所需体积的分枝杆菌原液转移到含有无菌 PBS 的 50 毫升试管中,最终体积为 6 毫升。接下来,将实验动物单独放入带隔间的网篮中。将篮子放入圆形气雾剂室中,然后盖上室盖。

将文丘里雾化器装置连接到三个不锈钢插座接头上。将分枝杆菌悬液吸入装有 18 号钝针的 10 毫升注射器中,然后将注射器带到密闭运输箱中的气雾剂室。现在取下雾化器螺帽,小心地将分枝杆菌悬浮液注入装置中。

注意避免产生气溶胶。将注射器丢弃到含有 2% Burton 的锐器容器中,然后密封雾化器。循环完成后运行吸入装置。

在打开气雾剂室之前,确认分枝杆菌悬浮液已完全雾化。戴上动力空气净化呼吸器头盔,然后将动物放回笼子,对雾化器篮进行消毒,气溶胶感染后一天在气雾剂室内,将指定的安乐死对照动物放在二级生物安全柜中解剖板上的吸收纸上,并为每只小鼠用 70% 乙醇对小鼠进行消毒。首先,在腹部中间做一个小切口,然后将皮肤缩回动物的头上。

接下来,用手术剪刀打开腹部和胸廓。移除胸壁,以便可以接触到肺部,然后移除它们。将肺转移到装有 2 毫升匀浆缓冲液的 15 毫升试管中,然后使用 5 毫升注射器的柱塞通过 100 微米筛子将组织过滤到一个小培养皿中。

使用配备有屏障尖端的 1 毫升移液器,冲洗筛子数次,然后将约 250 微升肺匀浆分配到 8 个琼脂板中。当样品板干燥时,使用一次性涂抹器小心地对样品进行电镀。用 perfil 密封每个板。

将它们用铝箔包裹起来,并在 37 摄氏度下直立孵育至少四个星期。要通过蚊子叮咬感染幼稚或分枝杆菌感染疟疾的小鼠,请将麻醉的动物放在蚊笼的网上,让传染性蚊子通过膜进食,以确保子孢子成功传播。将小鼠放在笼子上 10 到 15 分钟。

将小鼠放回笼子里,放在纸巾上,用纸巾盖住它们,让它们保持温暖,直到它们从麻醉中醒来。通过笼子的网喷洒 70% 乙醇或其他消毒剂杀死蚊子,并通过高压灭菌对笼子进行消毒。要监测 para,请用针刺穿每只受感染动物的静脉末端并收集一滴血。

在载玻片的每一端,使用另一张载玻片将一滴血拉到底部载玻片长度的一半以上。然后将展开的载玻片翻转过来,并使用另一个边缘进行第二次涂抹。将玻片放入染色架中。

将血涂片在无水甲醇中短暂固定,然后风干。接下来,幻灯片将涂抹物浸入吉萨。10 分钟后,将玻片浸入和浸出装满去离子水的染色静脉中几次,以冲洗掉多余的污渍。

最后,将玻片垂直风干。子孢子诱导的蚊子叮咬实验动物感染导致 100% 的感染率,4 到 5 天后血液期寄生虫的存在证实了这一点。如表所示,幼稚和结核分枝杆菌感染的小鼠通过蚊子叮咬感染布里疟原虫,导致实验组内所有动物的感染一致且可重复。

通过将通畅前小鼠和幼稚对照小鼠与结核分枝杆菌共感染的动物进行比较,可以观察到通畅前略有延迟。在通过使用吸入暴露系统预先感染结核分枝杆菌的小鼠中,导致细菌成功沉积到动物的肺部,个体小鼠之间的变异性相对较低。在 p burga 存在的情况下,感染的 C 57 black six 小鼠肺部的分枝杆菌负荷增加。

相比之下,与疟原虫单个感染的小鼠相比,混合感染的小鼠的副血症降低。按照此程序,可以对感兴趣的组织或体液进行流式细胞术 PCR Eliza 或组织学技术等方法,以剖析同时引发的针对疟疾寄生虫和结核杆菌的免疫反应以及它们在共感染宿主中的相互作用。不要忘记,与人类病原体结核微杆菌一起工作可能非常危险,应采取措施始终避免接触传染性气溶胶。

所有涉及结核微生物的实验工作必须在适当的生物安全三级设施中进行。

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