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Methodenartikel

Die Prüfung der Host-Phänotypen in

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DOI:

10.3791/55170

22. Februar 2017

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Studie umfasst Methoden, um Auswirkungen auf ein Modell Fisch-Host folgende Veränderung der Haut und Darm microbiome Gemeinden Zusammensetzung durch ein Antibiotikum zu offenbaren.

Zusammenfassung

Die Gemeinsamkeit des Antibiotikaeinsatzes in der Medizin bedeutet, dass das Verständnis der daraus resultierenden Folgen für den Wirt von entscheidender Bedeutung ist. Antibiotika verringern oft die Vielfalt der Mikrobiomgemeinschaften des Wirts und verändern die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft. Viele Krankheiten wie Antibiotika-assoziierte Enterokolitis, entzündliche Darmerkrankungen und Stoffwechselstörungen wurden mit einer gestörten Mikrobiota in Verbindung gebracht. Das komplexe Zusammenspiel zwischen Wirt, Mikrobiom und Antibiotika erfordert ein handhabbares Modell für die Untersuchung von Wirt-Mikrobiom-Interaktionen. Unser Süßwasserwirbeltier dient als nützliches Modell für die Untersuchung der universellen Aspekte der Struktur und Funktion des mukosalen Mikrobioms sowie für die Analyse der daraus resultierenden Wirtseffekte durch die Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaft. Zu den Methoden gehören Herausforderungen für den Wirt wie z. B. die Infektion mit einem bekannten Fischpathogen, die Exposition gegenüber Stuhl- oder Bodenmikroben, osmotischer Stress, Nitrattoxizität, Wachstumsanalysen und die Messung der Darmmotilität. Diese Techniken demonstrieren ein flexibles und nützliches Modellsystem für die schnelle Bestimmung von Wirtsphänotypen.

Einleitung

Es wurde festgestellt, dass Antibiotika können die menschliche microbiome stören zu dysbiosis führt, eine mikrobielle Gemeinschaft Ungleichgewicht bedeutet. Die kompositorische Veränderung der Mikrobiota nach einer Antibiotika - Behandlungen wurde die Vielfalt der Gemeinschaft gezeigt zu senken, wichtige Mitglieder zu reduzieren und Gemeinschaft Stoffwechsel verändern, vor allem im Darm 1, 2. Antibiotic Störung des Darms microbiome kann Kolonisationsresistenz auf Clostridium difficile 3, 4 und 5 Salmonella ver....

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Protokoll

Alle Tierversuche wurden unter Genehmigung von IACUC Protokolle durchgeführt, nummeriert 14-05-05-1018-3-01, 13-04-29-1018-3-01 und 14-04-17-1018-3-01.

1. Animal Collection, Handhabung und Ethical Pflege

  1. Sammeln Sie Gambusia affinis aus dem Feld Website (Bestimmungsführer bei http://www.sms.si.edu/irlspec/Gambusia_affinis.htm) mit einem kleinen Kescher und Platz in 19 L Eimer mit. Verwenden Sie visuelle Inspektion Arten zu identifizieren.
  2. Rest Fisch für 1 bis 2 d in einem Eimer mit Teichwasser. Danach übertragen Fisch in 76 oder 189 Tanks L Aquarium gefüllt mit Halbteichwasser / Halbleitungswasser bei 25 ° C, belüftet mit einer s....

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Ergebnisse

Ein Gesamtschemadiagramm des experimentellen Systems verwendet , um Fischaufnahmeeffekte aus antibiotischen Belichtungs 13 ist in 1A dargestellt und beinhaltet die Technik zum Extrahieren der Haut (1B) und gut (1C) microbiomes vom Fisch studieren. Drei Tage wurde als Antibiotikum Einwirkungszeit ausgewählt, weil früheren Daten, die zeigt, während die gesamte Haut kultivierbaren Zahl zu Beginn der Behandlung fällt,.......

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Diskussion

Einige Herausforderungen erfordern eine Ruhezeit in einem sauberen APW nach einer Antibiotika-Behandlung für das Medikament in Fischgewebe aufgebraucht werden. Wenn die Ruhezeit übersprungen wird, dann können die Ergebnisse antibiotische Anwesenheit vermengen, insbesondere wenn der Assay Exposition gegenüber Bakterien beinhaltet. Um Effekte aus einer veränderten microbiome Zusammensetzung ohne große Änderungen in der Gesamtzahl von Mikroben auf dem Host, Vorversuche Überwachung microbiome Zusammensetzung (16S Profiliere.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Dieses Projekt wurde teilweise durch einen FAST (Faculty and Student Team) Award an TPP und JMC von EURECA (Center for Enhancing Undergraduate Research Experiences and Creative Activities) an der Sam Houston State University finanziert.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
RifampicinCalbiochem557303-1GM
NatriumnitratSigma AldrichS5506
Fluorescein-markiertes 70 kDa anionisches DextranThermoFisher ScientificD1823
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) TablettenCalbiochem6500-OPTabletten lösen sich in Wasser auf, um PBS herzustellen

Referenzen

  1. Panda, S., et al. Short-Term Effect of Antibiotics on Human Gut Microbiota. PloS ONE. 9 (4), 95476(2014).
  2. Perez-Cobas, A. E., et al. Gut microbiota disturbance during antibiotic therapy: a multi-omic approach. Gut. 62 (11), 1591-1601 (2013).

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Mikrobiom-StörungEdwardsiella ictaluriosmotischer StressNitrattoxizitätDarmpassagezeitFluoreszenzspektrophotometrieKotanalyse