Warum ist die Katheterisierung für die Konsistenz des Infektionsmodells wichtig?

Die standardisierte Katheterisierung gewährleistet eine reproduzierbare Bakterienapplikation in das Blasenlumen und minimiert so die Variabilität bei der Infektionsauslösung zwischen den Tieren.

Wie ermöglicht das α-Hämolysein-Toxin den bakteriellen Ausbruch aus Vesikeln?

α-Hämolysin-Toxin-Monomere lagern sich zu Porenkomplexen in der vesikulären Membran zusammen, wodurch Bakterien in das Wirtscytoplasma gelangen können, um sich dort zu replizieren.

Was quantifiziert die Bildung intrazellulärer bakterieller Gemeinschaften in diesem Modell?

Die Bildung von IBC wird mittels Mikroskopie oder durch die Zählung von Bakterien aus Blasenhomogenaten beurteilt, was die intrazelluläre Replikation und die biofilmartige Aggregation widerspiegelt.

Warum wird der Infektionsverlauf über die Zeit bei männlichen Mäusen überwacht?

Die Verfolgung der bakteriellen Ausbreitung von IBCs auf benachbarte Zellen hilft dabei, die therapeutische Wirkung auf die Ausbreitung und Persistenz der Infektion zu bewerten.

Welche statistischen Schwellenwerte definieren die erfolgreiche Etablierung einer Infektion?

Der Infektionserfolg wird anhand vordefinierter Qualitätsbewertungen der Applikation und bakterieller Lastmessungen nach der Inokulation über Hintergrundwerten bestimmt.

Transurethrale Katheterisierung und bakterielle Inokulation zur Erstellung eines Harnwegsinfektionsmodells bei männlichen Mäusen

JoVE Encyclopedia of Experiments

Immunologie

0 Ansichten • 2:32 Min. • July 8th, 2025

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Nehmen Sie eine betäubte männliche Maus und führen Sie einen Katheter in ihre Genitalien ein.

Führen Sie uropathogene Bakterien in die Harnröhre ein. Im Inneren der Harnwege heftet sich das Bakterium an die Uroepithelzelle.

Die Wechselwirkung von bakteriellen Oberflächenproteinen mit Membranproteinen der Wirtszelle induziert eine Umlagerung des Zytoskeletts, wodurch sich die Wirtszellmembran durch einen Reißverschlussmechanismus fest um das Bakterium wickelt.

Anschließend wird das Bakterium in einem membrangebundenen Vesikel internalisiert. Innerhalb des Vesikels produziert das Bakterium α-Hämolysin-Toxin-Monomere, die sich in der Vesikelmembran zu einem Porenkomplex zusammenschließen.

Das Bakterium entweicht durch den Porenkomplex in das Zytoplasma der Wirtszelle, wo es sich repliziert, um intrazelluläre Bakteriengemeinschaften oder IBCs zu bilden. IBCs sind dichte, biofilmartige Strukturen innerhalb von Wirtszellen, die vor direktem Angriff durch Immunzellen im extrazellulären Raum geschützt sind.

Wenn die uropathogenen Bakterien in IBCs reifen, verlassen sie schließlich die Wirtszellen, um benachbarte Zellen zu infizieren und Harnwegsinfektionen zu verursachen.

Um männliche Mäuse zu impfen, platzieren Sie zwei Daumenzangen kranial und kaudal an den äußeren Genitalien der Maus. Ziehen Sie die Vorhaut zurück, um die Eichel vollständig freizulegen. Sobald der Penis nach außen positioniert ist, lassen Sie die Daumenzange los. Positionieren Sie die Pinzette neu, um den hervorstehenden Penis senkrecht zum Tier zu stabilisieren, und halten Sie das Organ sanft, aber straff. Führen Sie dann den Katheter vorsichtig durch die kleine Öffnung in der Spitze des Harnröhrengangs ein und führen Sie ihn mit einer Pinzette sanft in den Penis, um die Spannung sanft aufrechtzuerhalten.

Sobald die Nabe des Katheters auf die Spitze des Penis trifft, geben Sie sehr langsam 50 Mikroliter des Inokulums ab, während Sie die Position des Penis beibehalten. Notieren Sie die Qualität der Instillation gemäß einem vorgegebenen Instillationsqualitätsfaktor, wie z. B. dem hier gezeigten. Ziehen Sie den Katheter langsam über 5 Sekunden zurück, um ein Auslaufen des Inokulums zu verhindern. Platzieren Sie die Maus in Rückenlage in ihrem Käfig. Das Tier sollte sich 30 bis 45 Minuten nach der Verabreichung des Anästhetikums zu erholen beginnen.