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Methodenartikel

Assay der Legionella pneumophila-Replikation in Makrophagen, die mit äußeren Membranvesikeln vorbehandelt wurden

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29. August 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Jung, A. L. et. al., Legionella pneumophila Outer Membrane Vesicles: Isolierung und Analyse ihres entzündungsfördernden Potenzials auf Makrophagen. J. Vis. Exp. (2017)

Dieses Video zeigt die Vorbehandlung von Makrophagen mit Legionella pneumophila Vesikeln der äußeren Membran (OMVs), um deren Wirkung auf die bakterielle Replikation zu untersuchen. Durch die Veränderung der Immunsignalisierung des Wirts machen OMVs Makrophagen durchlässiger für Infektionen. Höhere Koloniezahlen in behandelten Zellen im Vergleich zu unbehandelten Zellen deuten darauf hin, dass OMVs die Replikation von L. pneumophila in Makrophagen fördern.

Protokoll

1. Makrophagen vorbehandeln

  1. Bereiten Sie THP-1-Zellen (Tohoku Hospital Pediatrics-1-Zellen, eine humane monozytäre Leukämie-Zelllinie) vor.
    HINWEIS: THP-1 ist eine monozytäre Zelllinie, die von einem Leukämiepatienten abgeleitet wurde.
    1. Fügen Sie 2x105 THP-1-Zellen pro 24 Wells hinzu und differenzieren Sie sie durch Zugabe von 20 nM Phorbol-12-Myristat-13-acetat (PMA) in Makrophagen-ähnliche Zellen. 24 h bei 37 °C inkubieren.
    2. Ersetzen Sie das Medium durch 500 μl frisches Medium und inkubieren Sie es für weitere 24 Stunden; das optimale Medium für THP-1-Zellen besteht aus Roswell Park Memorial Institute Medium (RPMI) 1640 hoher Glukose, ergänzt mit 10 % fötalem Kälberserum.
  2. Isolierung der murinen Makrophagen aus dem Knochenmark (mBMDM).
  3. Behandeln Sie THP-1-abgeleitete Makrophagen oder mBMDM mit Vesikeln der äußeren Membran (OMVs).
    1. Tauen Sie die OMVs auf und fügen Sie sie den menschlichen oder murinen Makrophagen entsprechend ihrer Proteinmenge (0,1, 1 und 10 μg/ml) hinzu. Inkubieren Sie die Makrophagen mit OMVs bei 37 °C für mindestens 20 h.

2. Infizieren Sie die Makrophagen und beurteilen Sie die bakterielle Replikation mit einem KBE (Colony-Forming Unit) Assay

  1. Verwenden Sie Legionella pneumophila, vorbehandelte THP-1-Zellen oder mBMDM aus Schritt 4.3 und nicht vorbehandelte Makrophagen als Kontrollen (2x105/24 Wells). Tauschen Sie das Medium nicht aus.
  2. Infizieren Sie THP-1-Zellen mit L. pneumophila Corby WT und mBMDM mit einer flagellin-fehlenden Mutante von L. pneumophila Corby (beide mit einer Multiplizität der Infektion (MOI) von 0,5; 1x105 L. pneumophila/24 Wells) und inkubieren Sie für 24 bzw. 48 Stunden.
  3. Die Zellen werden in ihrem Medium unter Zugabe von Saponin (Endkonzentration: 0,1%) lysiert und 5 min bei 37 °C inkubiert.
  4. Resuspendieren Sie die Bakterien durch Pipettieren und überführen Sie die Suspension in ein Reaktionsgefäß. Bereiten Sie serielle Verdünnungen des L. pneumophila-haltigen Mediums in steriler phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) vor.
  5. 50 μl der erforderlichen Verdünnungen auf Agarplatten mit gepuffertem Aktivkohlehefeextrakt (BCYE) auftragen und 3 Tage bei 37 °C inkubieren.
  6. Zählen Sie visuell die gebildeten Kolonien. Berechnen Sie die CFU
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Normalisieren Sie das Ergebnis der CFU-Zählung auf nicht vorbehandelte, aber infizierte Makrophagen, die auf 100% eingestellt sind.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
10 cm petridishSarstedt AG & Co KG (Nümbrecht, Deutschland)82.1473
AktivkohleCarl Roth GmbH & Co KG (Karlsruhe, Deutschland)X865.2
Agar-Agar, Kobe ICarl Roth GmbH & Co KG (Karlsruhe, Deutschland)5210.2
Columbia-Agar mit 5 % SchafsblutBecton Dickinson GmbH (Heidelberg, Deutschland)254005
Eisennitrat-NonahydratCarl Roth GmbH & Co KG (Karlsruhe, Deutschland)5632.1
Fötales Kälberserum (FCS)Life Technologies GmbH (Darmstadt, Deutschland)10270-106
Heracell 240i Kohlendioxid-InkubatorThermo Fisher Scientific Germany BV & Co KG (Braunschweig, Deutschland)40830469
Heraeus Multifuge X3RThermo Fisher Scientific Germany BV & Co KG (Braunschweig, Deutschland)75004515
ImpfschleifeSarstedt AG & Co KG (Nümbrecht, Deutschland)86.1567.010
L. pneumophila Corby--- ---Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Antje Flieger (RKI, Berlin, Deutschland)
L. pneumophila Corby ΔflaA------Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Klaus Heuner (RKI, Berlin, Deutschland)
mBMDM------Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Markus Schnare (Philipps-Universität Marburg, Marburg, Deutschland) und Prof. Dr. Carsten Kirschning (Universität Duisburg Essen, Essen, Deutschland)
PBSBiochrom GmbH (Berlin, Deutschland)L 1825
Phorbol 12-Myristat 13-acetateSigma-Aldrich Chemie GmbH (Taufkirchen, Deutschland)P8139-1MG
Rotierender Schüttler (MaxQ 6000)Thermo Fisher Scientific Germany BV & Co KG (Braunschweig, Deutschland)SHKE6000
RPMI 1640 High GlucoseLife Technologies GmbH (Darmstadt, Deutschland)11875-093
SaponinCarl Roth GmbH & Co KG (Karlsruhe, Deutschland)9622.1
Ultrospec 10Biochrom Ltd (Cambridge, England)80-2116-30
THP-1Sigma-Aldrich Chemie GmbH (Taufkirchen, Deutschland)88081201-1VL
Sorvall Discovery 100 SEThermo Fisher Scientific Germany BV & Co KG (Braunschweig, Deutschland)
HefeextraktCarl Roth GmbH & Co KG (Karlsruhe, Deutschland)2363.2

Schlagwörter

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