Ein Nicht-invasive und in technischer Hinsicht nicht intensive Verfahren zur Induktion und Phänotypisierung für experimentelle bakterielle Pneumonie bei Mäusen

Summary

Verschiedene Verfahren wurden für die Modellierung von bakterieller Pneumonie bei Mäusen in der Literatur beschrieben. Hier beschreiben wir eine nicht-invasive, kostengünstige, schnelle Methode zur Lungenentzündung durch Aspiration induzierenden (dh Inhalation) eines bakteriellen Inokulums in den Oropharynx pipettiert. Downstream Methoden zur Beurteilung der Lungen angeborenen Immunantwort sind auch detailliert.

Abstract

Obwohl ambulant erworbener Pneumonie ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit bleibt, haben murine Modelle von bakteriellen Pneumonie kürzlich signifikante präklinische Fortschritte in unserem Verständnis der zugrunde liegenden zellulären und molekularen Pathogenese erleichtert. In - vivo - Maus - Modellen der integrierten Physiologie und Widerstandsfähigkeit des Wirtsabwehrreaktion erfassen in eine Weise , die nicht durch alternative, vereinfachte ex - vivo - Ansätze offenbart. Verschiedene Verfahren wurden in der Literatur für intrapulmonale Inokulation von Bakterien in Mäusen, einschließlich Aerosolisierung, intranasale Verabreichung, perorale endotracheal Kanülierung unter "blind" und visualisiert Bedingungen und transkutane endotracheal Kanülierung beschrieben. Alle Methoden haben relativen Vorteile und Einschränkungen. Hier beschreiben wir im Detail eine nicht-invasive, technisch nicht-intensiven, kostengünstige und schnelle Methode zur intratrachealen Lieferung von Bakterien , die Aspiration (dh Inhalation) von der Maus umfassteines infektiösen Inokulum in den Mund-Rachenraum während unter Vollnarkose pipettiert. Dieses Verfahren kann für die pulmonale Abgabe einer großen Vielzahl von nicht-ätzenden biologischen und chemischen Mitteln verwendet werden, und ist relativ leicht zu erlernen, auch für Labors mit minimaler Erfahrung mit pulmonaler Verfahren. Neben der Aspirationspneumonie Methode beschreiben wir auch die nachfolgende zum Testen in vivo pulmonalen angeborenen Immunantwort der Maus, insbesondere Verfahren zur Quantifizierung von bakteriellen Clearance und die zelluläre Immunantwort des infizierten Atemwegs Schritt- für -Schritt - Verfahren bereitzustellen. Dieses integrierte und einfache Ansatz zu einer Lungenentzündung Beurteilung ermöglicht eine schnelle und robuste Bewertung der Wirkung von genetischen und Umwelt Manipulationen auf Lungen angeborenen Immunität.

Introduction

Die ambulant erworbene Pneumonie bleibt die häufigste Todesursache von Infektion in den USA, mit insgesamt nur wenig Veränderung der Sterberaten in den letzten 40 Jahren trotz Verbesserungen bei der Impfung und Antibiotika - Strategien ^1,2. Trotz des Mangels an spürbaren Fortschritte bei der öffentlichen Gesundheit Ebene, in den letzten Jahren dramatisch Fortschritte wurden in unserem Verständnis der molekularen und zellulären Pathogenese der Lungenentzündung, mit vielen dieser Schritte nach vorn gemacht möglich durch die Verwendung von Maus-Modellen der Lungeninfektion gemacht. Die genetische Lenkbarkeit der Maus, die Ähnlichkeit des murinen und humanen I....

Protocol

Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit dem Tierschutzgesetz und der US Public Health Service Politik auf Humane Pflege und Verwendung von Labortieren nach Prüfung durch den Animal Care und Use Committee des NIEHS ausgeführt.

1. Herstellung von K. pneumoniae Kultur

Achtung: Führen Sie alle Schritte in einer Biosicherheitsstufe 2 (BSL2) Haube oder andere BSL2 bezeichneten Bereich und entsorgen Abfall pro Institut BSL2-Richtlinien.

1. Für Suspensionswachstum von K. pneumoniae, tauen ein Glycerolstammlösung von Bakterien und eine Arbeitskultur durch die Übertragung von 1 ml K.....

Results

C57BL / 6 - Mäuse wurden mit 2000 CFU K. infiziert pneumoniae 43816 (Serotyp 2) über Mund - Rachen - Aufnahme in der Lunge. Bei dieser Dosis Mäuse beginnen in der Regel klinische Symptome 12-24 Stunden nach der Infektion einschließlich Lethargie, gekräuselte Fell und Gewichtsverlust von 5-10% (2A) zu zeigen. Innerhalb von 48-72 Stunden nach der Infektion, viele der Mäuse zeigen Symptome der Krankheit und Morbidität, die typischerweise um durchschnittlic.......

Discussion

Murine Modelle von bakteriellen Lungenentzündung, die in Partnerschaft mit Gen - Targeting und in - vivo - biologischen und pharmakologischen Interventionen, zur Verfügung gestellt haben kritische Einblicke in die Lungenabwehrreaktion. Große Fortschritte wurden insbesondere in unserem Verständnis der Chemokine und Adhäsionsmoleküle gemacht worden , die ^10,11 Rekrutierung von Neutrophilen auf den infizierten Luftraum beherrschen. In - vivo - Modellen an einer Lungenentzündun.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Klebsiella pneumoniae, Serotyp 2	ATCC	43816
Tryptische Sojabrühe	Becton Dickenson	211825
Excel Safelet IV Katheter, 18 G x 1 1/4"	Claflin Medical Equipment	MEDC-031122
Hema 3 Lösung 1	Fisher	23-122-937
Hema 3 Lösung 2	Fisher	23-122-952
Hema 3 Fixiermittel	Fisher	23-122-929
27½ Messgerät Tuberkulinspritzen	Fisher	14-826-87
Lithium-Heparin-Plasmakollektoren	Fisher	2675187
L-förmige Einweg-Spreader	Lab Scientific	DSC
1x PBS, pH 7,4	im Haus hergestellt	n/a	Destilliertes Wasser (5 l), NaCl (40 g), KCl (1 g), Na2HPO4 (5,75 g), KH2PO4 (1 g)
ACK Lysepuffer	im eigenen Haus hergestellt	n/a	NH4Cl (4,145 g), KHCO3 (0,5 g), EDTA (18,6 mg), bis zu 500 ml mit destilliertem Wasser und pH-Wert bis 7,4