Name: Charakterisierung von Entzündungsreaktionen während der intranasalen Kolonisation mit Streptococcus pneumoniae (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 12 s
Description: Lernen Sie eine Methode zur intranasalen Kolonisation der Maus mit Streptococcus pneumoniae und zur Extraktion von Bakterien sowie Immunzellen aus dem Nasopharynx. Diese Technik ermöglicht die Quantifizierung bakterieller Lasten und die Analyse immunologischer Reaktionen.

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Die Autoren danken Dr. Jeffery Weiser von der University of Pennsylvania für sein Geschenk der klinischen Stämme von Streptococcus pneumoniae. Diese Arbeit wurde von den Canadian Institutes for Health Research finanziert. CV wurde durch ein M. G. DeGroote Stipendium und ein Stipendium der Canadian Thoracic Society finanziert. Diese Arbeit wurde von der Ontario Lung Association und den Canadian Institutes of Health Research (CIHR) finanziert. Die Arbeit im Bowdish-Labor wird zum Teil von Michael G. DeGroote Centre for Infectious Disease Research und dem McMaster Immunology Research Centre unterstützt.

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<li>van Rossum, A., Lysenko, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Host+and+bacterial+factors+contributing+to+the+clearance+of+colonisation+by+Streptococcus+pneumoniae+in+a+murine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Infect.+Immun%22%5BJournal%5D)">Host and bacterial factors contributing to the clearance of colonisation by Streptococcus pneumoniae in a murine model.</a> Infect. Immun. 73, 7718-7726 (2005).</li>
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<li>Briles, D. E., Novak, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nasal+colonization+with+Streptococcus+pneumoniae+includes+subpopulations+of+surface+and+invasive+pneumococci%5BTitle%5D)+AND+%22Infect.+Immun%22%5BJournal%5D)">Nasal colonization with Streptococcus pneumoniae includes subpopulations of surface and invasive pneumococci.</a> Infect. Immun. 73, 6945-6951 (2005).</li>
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<li>Cohen, J. M., Khandavalli, S., Camberlein, E., Hyams, C., Baxendale, H. E., Brown, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+contributions+against+invasive+Streptococcus+pneumoniae+pneumonia+of+antibody+and+Th17-Cell+responses+to+nasopharyngeal+colonisation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Protective contributions against invasive Streptococcus pneumoniae pneumonia of antibody and Th17-Cell responses to nasopharyngeal colonisation.</a> PLoS One. 6 (10), (2011).</li>
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<li>Lanie, J. A., Ng, W. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome+sequence+of+Avery%27s+virulent+serotype+2+strain+D39+of+Streptococcus+pneumoniae+and+comparison+with+that+of+unencapsulated+laboratory+strain+R6%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Genome sequence of Avery's virulent serotype 2 strain D39 of Streptococcus pneumoniae and comparison with that of unencapsulated laboratory strain R6.</a> J. Bacteriol. 189, 38-51 (2007).</li>
<li>Robertson, G. T., Ng, W. L., Foley, J., Gilmour, R., Winkler, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+transcriptional+analysis+of+clpP+mutations+of+type+2+Streptococcus+pneumoniae+and+their+effects+on+physiology+and%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Global transcriptional analysis of clpP mutations of type 2 Streptococcus pneumoniae and their effects on physiology and.</a> 184, 3508-3520 (2002).</li>
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</ol>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

In dieser Studie präsentierten wir detaillierte Methoden für die intranasale Besiedlung von Mäusen unter Verwendung eines klinischen Isolatestamms von Streptococcus pneumoniae und die anschließende Isolierung und Charakterisierung der Immunzellen, die als Reaktion auf die Bakterien an Nasopharynx rekrutiert wurden. Wir demonstrierten, wie ein bakterielles Inokulum in nährstoffreichen Medien kultiviert werden kann und verwendet werden, um ein Kolonisationsereignis bei Mäusen zu etablieren, das zunächst auf den Na...

<table><tbody><tr><td>Anti-Maus Ly6C FITC</td><td>BD Pharmingen</td><td>553104</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus Ly6G PE</td><td>BD Pharmingen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus CD45.1 eFluor 450</td><td>eBioscience</td><td>48-0453-82</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus F4/80 Antigen APC</td><td>eBioscience</td><td>17-4801-82</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus CD11c PerCP-Cy5.5</td><td>eBioscience</td><td>45-0114-82</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus CD11b PE-Cy7</td><td>eBioscience</td><td>25-0112-82</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus CD3 Alexa Fluor 700</td><td>eBioscience</td><td>56-0032-82</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Maus CD4 eFluor 605NC</td><td>eBioscience</td><td>93-0041-42</td><td></td></tr><tr><td>Intramedizinischer Polyethylenschlauch - PE20</td><td>Becton Dickinson</td><td>427406</td><td></td></tr><tr><td>BD 1 ml Spritze</td><td>Becton Dickinson</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>BD 26 G 3/8 Intradermale Abschrägung</td><td>Becton Dickinson</td><td>305110</td><td></td></tr><tr><td>Puffer RLT Lysepuffer</td><td>Qiagen</td><td>79216</td><td></td></tr><tr><td>Difco Tryptic Soja Agar</td><td>Becton Dickinson</td><td>236950</td><td></td></tr><tr><td>defibriertes Schafsblut</td><td>PML Mikrobiologika</td><td>A0404</td><td></td></tr><tr><td>RNAqueous-Micro Kit</td><td>Ambion</td><td>AM1931</td><td></td></tr><tr><td>M-MuLV Reverse Transkriptase</td><td>New England Biolabs</td><td>M0253L</td><td></td></tr><tr><td>GoTaq qPCR Master Mix</td><td>Promega</td><td>A6001</td><td></td></tr></tbody></table>

charakterisierung von entzündungsreaktionen während der intranasalen kolonisation mit streptococcus pneumoniae

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeale Kolonisation durch Streptococcus pneumoniae ist eine Voraussetzung für die Invasion in die Lunge oder Blutkreislauf1. Dieser Organismus ist in der Lage, die Schleimhautoberfläche des Nasopharynx zu besiedeln, wo er sich aufhalten, sich vermehren und schließlich wirtsabwehren überwinden kann, um in andere Gewebe des Wirts einzudringen. Die Einrichtung einer Infektion in den normalerweise unteren Atemwegen führt zu einer Lungenentzündung. Alternativ können sich die Bakterien in den Blutkreislauf verbreiten und Bakteriämie verursachen, die mit hohen Sterblichkeitsraten verbunden ist2, oder direkt zur Entwicklung von Pneumokokken-Meningitis führen. Das Verständnis der Kinetik und immunioniert auf die nasopharyngeale Kolonisation ist ein wichtiger Aspekt der S. pneumoniae-Infektionsmodelle.
Unser Mausmodell der intranasalen Kolonisation ist an die menschlichen Modelle3 angepasst und wurde von mehreren Forschungsgruppen bei der Untersuchung von Wirtspathogen-Antworten im Nasopharynx4-7verwendet. Im ersten Teil des Modells verwenden wir ein klinisches Isolat von S. pneumoniae, um eine selbstbegrenzende bakterielle Kolonisation zu etablieren, die den Beförderungsereignissen bei menschlichen Erwachsenen ähnelt. Das hier beschriebene Verfahren beinhaltet die Vorbereitung eines bakteriellen Inokulums, gefolgt von der Etablierung eines Kolonisationsereignisses durch Lieferung des Inokulums über einen intranasalen Verabreichungsweg. Residente Makrophagen sind der vorherrschende Zelltyp im Nasopharynx während des stationären Zustands. Typischerweise gibt es nur wenige Lymphozyten in nicht infizierten Mäusen8, aber Schleimhautbesieonisation führt zu niedrigen bis hohen Grad Entzündungen (abhängig von der Virulenz der bakteriellen Arten und Stamm), die zu einer Immunantwort und der anschließenden Rekrutierung von Wirtsimmunzellen führen. Diese Zellen können durch eine Lavage des Trachealinhalts durch die Nares isoliert werden und korrelieren mit der Dichte von Besiedlungsbakterien, um die Kinetik der Infektion besser zu verstehen.

Abbildung 1 stellt eine Übersichtschaltplan mit den wichtigsten Schritten des Protokolls dar. Die Abbildungen 2-3 enthalten eine Visualisierung der mikrobiologischen Methodik, die den hier beschriebenen Protokollen innewohnt. Abbildung 4 stellt die richtige Positionierung einer Maus dar, um eine intranasale Kolonisation durchzuführen, während Abbildung 5 typischerweise Gewichtsänderungen von Mäusen zeigt, die mit dem S. pneumoniae-Stamm P1547 ko...

Die Kolonisation des murinen Nasopharynx mit Streptococcus pneumoniae und die anschließende Extraktion von anhaftenden oder rekrutierten Zellen wird beschrieben. Diese Technik beinhaltet das Spülen des Nasopharynx und die Sammlung der Flüssigkeit durch die Nares und ist anpassungsfähig für verschiedene Auslesungen, einschließlich Differentialzellquantifizierung und Analyse der mRNA-Expression in situ.

Charakterisierung von Entzündungsreaktionen während der intranasalen Kolonisation mit Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing ...

Dieses Verfahren beinhaltet die Besiedlung der murinen Nasopharynxregion mit Streptococcus pneumoniae und die anschließende Gewinnung der kolonisierenden Bakterien sowie der anhaftenden oder rekrutierten Zellen. Dies wird erreicht, indem zunächst ein bakterielles Inokulum des gewünschten S. pneumoniae-Stamms hergestellt wird.Die lebenden Bakterien werden anschließend intranasal in anästhetisierte Mäuse verabreicht, während diese in einer Fixiervorrichtung liegen. Nach der gewünschten Dauer der Besiedlung werden die Mäuse euthanasiert und nasale Spülungen durchgeführt, indem die freiliegenden Luftröhren kaniert und deren Inhalt durch die Nase ausgespült wird. Die in den nasalen Spülungen vorhandene Bakterienanzahl kann mithilfe mikrobiologischer Methoden quantifiziert werden. Alternativ können Immunantworten entweder mittels Durchflusszytometrie zur Phänotypisierung rekrutierter Zellen oder mittels quantitativer PCR-Methoden analysiert werden.Um die Expressionsebenen des gewünschten mRNA vor Beginn zu messen, müssen Sie Maushalterungen für den intranasalen Kolonisationsabschnitt des Verfahrens sowie kaniülierte Nadeln für die nasalen Spülungen vorbereiten. Eine Maushaltung kann einf

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Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Dieses Video zeigt die Etablierung einer Lungeninfektion in einem immunkompetenten Nagetiermodell durch Intubation und Installation von bakteriellen Suspensionen in Lungenlappen. Dieses Modell ermöglicht antibakterielle Wirksamkeitsstudien an immunkompetenten Tieren.

Intrabronchiale Instillation von Streptococcus pneumoniae in immunkompetenten Nagetiermodellen

Experimentelle menschlichen Pneumokokken Wagen bietet ein natürliches Vorbild des Wagens und ein mögliches Modell für den Einsatz in der Entwicklung von Impfstoffen. Diese Technik ist wertvoll und doch komplex und beinhaltet klinisches Risiko durch die Einführung eines Erregers in einem Menschen. Wir haben ein detailliertes Protokoll entwickelt.

Experimentelle Menschliche Pneumokokken Carriage

Streptococcus pneumoniae ist der führende Erreger schwerer ambulant erworbener Pneumonie und für mehr als 2 Millionen Todesfälle weltweit verantwortlich. Die Auswirkungen der bakteriellen Faktoren in Fitness-oder Virulenz beteiligt können in Echtzeit in einer akuten Lungenentzündung oder Bakteriämie Maus-Modell mit Biolumineszenz-Bakterien beobachtet werden.

Nach der in Echtzeit die Auswirkungen der Pneumokokken-Virulenzfaktoren in einer akuten Lungenentzündung Maus-Modells mit Biolumineszenz-Bakterien

Die Immunantwort des Wirts auf Pathogen-Infektion ist eine streng reguliert Prozess. Mit Hilfe eines Lipopolysaccharid Lungenexpositionsmodell in Mäusen, ist es möglich, hochauflösende Auswertungen der komplexen Mechanismen der Krankheitsentstehung verbunden durch.

Die Nutzung der Oropharyngeale Intratracheale PAMP Verwaltung und bronchoalveoläre Lavage, um die Immunantwort in Mäusen Bewerten

Streptococcus pneumoniae bildet diskrete, nicht eitrige mikroskopische Läsionen im Herzen. Dargestellt ist das Protokoll für ein Mausmodell der kardialen Mikroläsionsbildung. Es werden Anweisungen zur Visualisierung von Mikroläsionen mittels Mikroskopie, zur Unterscheidung zwischen frühen und späten Mikroläsionen und Methoden zum Nachweis des kardialen Umbaus im Herzen von Rekonvaleszenten gegeben.

Visualisierung<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Innerhalb Cardiac Mikroläsionen und anschließende Herz Remodeling

Während in vitro Studien von Wirt-Erreger-Interaktionen die Charakterisierung spezifischer Immunantworten ermöglichen, sind in vivo Modelle erforderlich, um die Auswirkungen komplexer Reaktionen zu beobachten. Unter Verwendung der Exposition von Candida albicans, gefolgt von einer Pseudomonas aeruginosa-vermittelten Lungeninfektion, etablierten wir ein Mausmodell für mikrobielle Interaktionen, die an der Pathogenität der beatmungsassoziierten Pneumonie beteiligt sind.

Studieren Mikrobielle Gemeinschaften<em&gt; In-vivo-</em&gt;: Ein Modell von Host-vermittelte Interaktion zwischen<em&gt; Candida albicans</em&gt; Und<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; In den Atemwegen

Wir demonstrieren das Verfahren zur intratrachealen Inokulation von Haemophilus influenzae in die unteren Atemwege von Mäusen. Dies ist ein sehr nützliches Werkzeug, um Signalwege zu untersuchen, die die Entzündung der Atemwege in Mausmodellen regulieren.

Intratracheale Verabreichung von<em&gt; Haemophilus influenzae</em&gt; In Mausmodelle zur Untersuchung Atemwegsentzündung

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.

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

Haemophilus influenzae induziert Entzündungen in den Atemwegen. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Verwendung von Durchflusszytometrie und konfokaler Mikroskopie, um Immunantworten von Phagozyten und Lymphozyten als Reaktion auf dieses Bakterium zu definieren.

Beurteilung der respiratorischen Immunantwort auf Haemophilus influenzae

Dieses Manuskript beschreibt die Etablierung eines infektiösen Modells der Lungenentzündung bei Mäusen und die entsprechende Charakterisierung der Verletzungsauflösung sowie Methoden zur Züchtung von Bakterien und zur intratrachealen Instillation. Ein neuartiger Ansatz mit Hilfe der hochdimensionalen Durchflusszytometrie zur Bewertung der Immunlandschaft wird ebenfalls beschrieben.

Experimentelles Modell zur Evaluierung des Abklingens von Lungenentzündungen

Diese Arbeit beschreibt ein neuartiges Mausmodell für den Übergang von Pneumokokken von einem asymptomatischen Kolonisator zu einem krankheitsverursachenden Erreger während einer Virusinfektion. Dieses Modell kann leicht angepasst werden, um polymikrobielle und Wirt-Pathogen-Interaktionen während der verschiedenen Phasen des Krankheitsverlaufs und über verschiedene Wirte hinweg zu untersuchen.

Ein Mausmodell für den Übergang von Streptococcus pneumoniae vom Kolonisator zum Krankheitserreger nach viraler Koinfektion rekapituliert altersbedingte Erkrankung

Lernen Sie eine Methode zur intranasalen Kolonisation der Maus mit Streptococcus pneumoniae und zur Extraktion von Bakterien sowie Immunzellen aus dem Nasopharynx. Diese Technik ermöglicht die Quantifizierung bakterieller Lasten und die Analyse immunologischer Reaktionen.

Charakterisierung von Entzündungsreaktionen während der intranasalen Kolonisation mit Streptococcus pneumoniae

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