Beurteilung der bakteriellen Invasion von Herzzellen in Kultur und Herzkolonisation bei infizierten Mäusen mit Listeria monocytogenes

Zusammenfassung

Listeria monocytogenes verursacht fetale Infektionen bei Schwangeren und Meningitis in anfälligen Populationen. Subpopulationen von Bakterien können Herzgewebe besiedeln, was bei Patienten und Labortieren Zufluss zu Myokarditis führt. Hier stellen wir ein Protokoll vor, das beschreibt, wie L. monocytogenes Herzzellinvasion in vitro und Herzkolonisation bei infizierten Tieren zu bewerten.

Zusammenfassung

Listeria monocytogenes ist ein grampositiver fakultativer intrazellulärer Erreger, der in der Lage ist, schwere invasive Infektionen bei immungeschwächten Patienten, älteren Menschen und Schwangeren zu verursachen. Die häufigsten Manifestationen der Listeriose beim Menschen sind Meningitis, Enzephalitis und fetale Abtreibung. Eine signifikante, aber viel weniger dokumentierte Fortsetzung der invasiven L. monocytogenes Infektion betrifft das Herz. Die Sterblichkeitsrate durch Herzerkrankungen kann trotz Behandlung bis zu 35% betragen, allerdings ist sehr wenig über die Besiedlung von Herzgewebe und deren folgenden Pathologien bekannt. Darüber hinaus hat sich in jüngster Zeit gezeigt, dass Subpopulationen von L. monocytogenes eine verbesserte Fähigkeit haben, in Herzgewebe einzudringen und zu wachsen. Dieses Protokoll beschreibt detailliert In-vitro- und In-vivo-Methoden, die zur Beurteilung des Kardiographenvon L. monocytogenes Isolate verwendet werden können. Methoden werden zur Infektion von H9c2-Ratten-Herzmyoblasten in der Gewebekultur sowie zur Bestimmung der bakteriellen Besiedlung der Herzen infizierter Mäuse vorgestellt. Diese Methoden sind nicht nur nützlich, um Stämme mit dem Potenzial zu identifizieren, Herzgewebe bei infizierten Tieren zu besiedeln, sondern können auch die Identifizierung von bakteriellen Genprodukten erleichtern, die dazu dienen, die Invasion von Herzzellen zu verbessern und/oder Veränderungen in der Herzpathologie voranzutreiben. Diese Methoden sehen auch den direkten Vergleich des Kardiontropismus zwischen mehreren L. monocytogenes Stämmen vor.

Einleitung

Listeria monocytogenes ist ein grampositiver intrazellulärer Erreger, der schwere Krankheiten in anfälligen Populationen verursachen kann, einschließlich älterer Menschen, Schwangerer, HIV/AIDS-Patienten und Patienten, die eine Chemotherapie erhalten¹. Infektionen in diesen Populationen sind häufig das Ergebnis der Einnahme kontaminierter Lebensmittel, und die meisten Infektionen sind mit großangelegten lebensmittelbedingten Ausbrüchen verbunden^2,3. Bei Menschen und anderen Säugetieren ist L. monocytogenes in der Lage, sich über die Epithelgrenze des Dünndarms zu transortieren und anschließend in die Leber transportiert zu werde....

Protokoll

1. Lagerungs- und Kulturbedingungen für L. monocytogenes Stämme

1. Bereiten Sie feste Medien vor, indem Sie Hirn-Herz-Infusionsagar (BHI) autoklavieren und die geschmolzenen Medien in Petriplatten gießen. Lassen Sie die Platten über Nacht bei Raumtemperatur trocknen, dann wieder bei 37 °C.
2. Mit einer sterilen Schleife eine kleine Probe von L. monocytogenes aus zuvor hergestellten Gefrierbeständen (Bakterien, die in 20% Glycerin in Flüssigmedien von BHI suspendiert sind, bei -80 °C gelagert) oder aus einer Agarplatte, die Kolonien enthält, die zuvor für die Isolierung geschlagen wurden.
3. Mit aseptischer Technik, streifen Sie d....

Ergebnisse

Ausgewählte Isolate von L. monocytogenes zeigen eine verbesserte Invasion von Herzzellen in der Zellkultur und in Mausmodellen der Infektion. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel dafür, wie bakterielle Kolonien nach der Fleckbeschichtung von Suspensionen auf Agarmedien auftreten können. Diese Methode ermöglicht eine genaue Beurteilung von KBE innerhalb einer Probe, ohne eine große Anzahl von Agar-Medienplatten zu verwenden. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für einen gewebekulturbasierte.......

Diskussion

L. monocytogenes ist ein weit verbreiteter und gut charakterisierter menschlicher Erreger, der in der Lage ist, eine Reihe verschiedener Krankheitserscheinungen zu verursachen¹⁵. Das Bakterium wurde zuvor für seine Fähigkeit beschrieben, über Barrieren, wie die Blut-Hirn-Barriere und Plazenta-fetale Barrieren zu translozieren, um das zentrale Nervensystem zu erreichen und zu besiedeln bzw. Fötus zu entwickeln. Die In-vivo-Fähigkeit des Organismus, diese Gewebe zu besiedeln, wird oft durch ein.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Difco	BHI Bouillon Base	237200	2 kg Brain Heart Infusion Pulver (ohne Agar)
Difco	Agar	214510	2 kg granuliertes Agar
Difco	BHI Agar	241810	2 kg Brain Heart Infusion Pulver mit 7,5% Agar
in vitrogen	LB Broce Base	12975-084	2 kg Luria Bouillon Base Pulver (ohne Agar)
Fisher	Glass Deckgläser	12-545-80	12-mm-Deckgläser
aus Glas Falcon	24-Well-Gewebekulturplatte	35-3047	24-Well, plasmabehandelte Gewebekulturplatte
Falcon	14 mL Polystyrol-Röhrchen	352051	14 ml Polystyrol-Röhrchen
Falcon	96-Well-Platte mit U-Boden	35-3077	96-Well-Platte ohne Gewebekultur Corning
	0,05 % Trypsin, 0,53 mM EDTA (1X)	25-052-CI	Stammlösung von Trypsin EDTA für die Gewebekultur
Corning	DMEM (hoher Glukosegehalt, hoher Pyruvatgehalt	)15-013-CU	DMEM-Medien ohne FBS, Glutamin oder
Antibiotika Corning	Pen/Strepto/Glut Lösung	30-009-CI	Stammmischung aus Penicillin, Streptomycin und L-Glutamin für die Gewebekultur
Corning	Gentamicin	30-005-CR	50 mg/ml Stammlösung von Gentamicin zur Herstellung von Gewebekulturen
Cellgro (Corning)	L-Glutamin	25005197	Stammlösung L-Glutamin ohne Antibiotika
Denville	75cm^2 Kolben	T1225	75 cm2 mit Gewebekultur behandelter Kolben
Denville	1,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen	2013004	1,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen
ATCC	H9c2 Cardiac Myoblasten	CRL-1446	Herzmyoblasten der Ratte
Hyklon	Fötales Rinderserum	SH30070,63	Fötales Rinderserum