Name: Nach der in Echtzeit die Auswirkungen der Pneumokokken-Virulenzfaktoren in einer akuten Lungenentzündung Maus-Modells mit Biolumineszenz-Bakterien (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-23T14:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 32 s
Description: Lernen Sie die biolumineszente Bildgebung zur Echtzeit-Überwachung von Streptococcus pneumoniae-Infektionen in einem akuten Lungenentzündungs-Mausmodell. Diese Methode ermöglicht die Quantifizierung von Virulenzfaktoren.

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Forschung im Labor wurde durch Zuschüsse der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG HA 3125/3-2, DFG HA 3125/4-2) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Medical Genomics Infektion (FKZ 0315828A) SH unterstützt.

Die hier beschriebenen Tierinfektionsversuche müssen in strikter Übereinstimmung mit den örtlichen und internationalen (zB Europäische Gesundheitsgesetz des Bundes für Labortierkunde Verbände (FELASA)) Richtlinien und Vorschriften für den Einsatz von Wirbeltieren durchgeführt werden. Die Versuche müssen von der lokalen ethischen Pension und Institutional Animal Care Committee genehmigt werden. Alle Experimente mit S. pneumoniae im Labor oder Tierinfektionen sind in einer Klasse II Biosicherheitswerkbank durchgeführt. 1. Vorbereitung der Infektions Auf Biolumineszenz Pneumocococi <ol><li> Vorbereitung stock Pneumokokken Kulturen in Todd-Hewitt-Brühe mit 1% (w / v) Hefeextrakt und einer Endkonzentration von 20% Glycerin für die Wartung bei 80 ° C ergänzt </li><li> Platte eine kleine Menge an Tiefkühl Lager Pneumokokken-Kultur auf eine Blut-Agar-Platte und Inkubation der Bakterien für 10 Stunden bei 37 ° C in 5% CO 2. Ter Blut-Agar-Platte enthält die geeigneten Antibiotika wie Kanamycin (150 ug / ml) für die Transposon-Insertion des luxABCDE Genkassette in das Genom. </li><li> Unter pflegen eine frische Kolonie auf eine neue Blut-Agar-Platte für maximal 10 Stunden. </li><li> Impfen THY-Medium mit 10% (v / v) hitzeinaktiviertem (30 min bei 56 ° C) fetales Rinderserum (FBS) mit Pneumokokken ergänzt und starten Sie die Kultur auf eine OD 600 von 0,05 bis 0,07. </li><li> Pneumokokken Inkubieren ohne Schütteln bei 37 ° C und 5% CO 2, bis die Kultur eine OD 600 von 0,35-0,40 erreicht. Das Wachstum wird zwischen 3-4 Stunden dauern. </li><li> Pneumokokken Ernte durch Zentrifugation bei 3.750 × g für 10 min und Resuspendieren Biolumineszenz Pneumokokken in Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung pH 7,4 (PBS) mit 0,5% FBS ergänzt. </li><li> Einstellen des Inokulums auf die gewünschte Konzentration in PBS/10% FBS. Die Infektionsdosis ist abhängig von der Pneumokokkenstamm verwendet und den genetischen Hintergrund der micE. Um intranasal mit S. infizieren outbred CD-1-Mäuse pneumoniae D39 lux die Infektion Dosis bis 1 × 10 7 CFU in einer Suspension von 20 ul mit 90 Einheiten Hyaluronidase ergänzt eingestellt werden. Schütteln oder Wirbel Pneumokokken, da dies Autolyse auslösen. </li><li> Überprüfen der Inokulum-Konzentration durch Plattieren 10fache serielle Verdünnungen auf Blut-Agar-und Auszählung der Kolonien nach dem Wachstum über Nacht bei 37 ° C in 5% CO 2. </li><li> Überprüfen der Biolumineszenz des Pneumokokken Inokulum durch Messung der Biolumineszenz unter Verwendung eines optischen Abbildungssystems. </li></ol> 2. Die intranasale und intraperitoneale Infektion von Mäusen mit Biolumineszenz Pneumokokken <ol><li> Verwenden weiblichen outbred Mäuse in dem Alter von 7-10 Wochen für die akute Lungenentzündung und Sepsis-Modell. Das Gewicht dieser Mäuse sollte zwischen 20-30 g bestimmt. </li><li> Mäuse anästhesiert durch intraperitoneale Injektion von Ketamin und Xylazin. Bereiten Sie eine Mischung 1,0 mgKetamin und Xylazin 0,1 mg in 100 &amp;mgr; l sterilem 0,9% (w / v) Natriumchlorid-Mäuse mit einem Körpergewicht von 20 g. Dies ist konsistent mit einer Dosis von 50 mg / kg Körpergewicht Ketamin und 5 mg / kg Körpergewicht für Xylazin. Um genau zu sein, wiegen Mäuse vor der Injektion von Anästhetika. </li><li> Injizieren Sie die Mischung in die Bauchhöhle und legen die Tiere zurück in den Käfig, bis die Narkosemittel wirken und die Tiere narkotisiert sind. Die Atmung von Mäusen wird sehr langsam und regelmäßig. Mäuse müssen vollständig narkotisierten, so dass die intranasale Impfung und Inhalation der Bakteriensuspension werden in Niesen und damit Verlust von Inokulum führen. Dies kann durch Einklemmen der Maus am Ende ihres Schwanzes untersucht werden, eine vollständig narkotisierten Maus Reaktions fehlt. </li><li> Vorsichtig holen ein narkotisierten Maus und halten Sie die Maus zwischen den Fingern und Daumen mit der Nase aufrecht (Abbildung 1). </li><li> Verwenden Sie eine Pipette mit langen, schmalen Spitzen (Gel-LoaderTipps) und Drop Biolumineszenz Pneumokokken in mehreren kleinen Tröpfchen auf der Nase (10 ul / Nasenloch) der Maus 26-29. Die Maus wird unfreiwillig einatmen der Bakterien. Halten Sie die Maus 1-2 min aufrecht und beobachten, ob die Maus niest oder hält den Impfstoff. </li><li> Infect 7-10 Wochen alten CD-1-Mäuse intranasal mit einer Infektionsdosis von 1 x 10 7 oder 7,5 x 10 7 Pneumokokken des Stammes D39 und TIGR4 jeweils um die Infektion in Echtzeit zu überwachen. Die Nachweisgrenze für das System ohne Absorption durch das Wirtsgewebe ist etwa 1 x 10 6 biolumineszenten Bakterien. </li><li> Infect Mäusen intraperitoneal (IP) zu bewerten und BioImage Virulenz von Pneumokokken in einem Sepsis-Mausinfektionsmodell. Verwenden 5 x 10 3 CFU in 100 &amp;mgr; l-Stamm D39 und 1 x 10 4 Dehnungs TIGR4. Mäuse werden nicht bei der Verwendung der IP-Route betäubt. </li><li> Impfen Kontrollmäusen mit PBS. <img alt="Figur 1" fo:content-width = &quot;5in&quot; fo: src = &quot;/ files/ftp_upload/51174/51174fig1highres.jpg&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/51174/51174fig1.jpg&quot; width = &quot;500px&quot; /&gt; Fig. 1 ist. Intranasale Infektion von CD-1-Mäusen mit S. pneumoniae. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51174/51174fig1highres.jpg" target="_blank">Klicken Sie hier für eine größere Ansicht</a> . </li></ol> 3. Visualisierung Pneumokokken-Verbreitung in die Lunge und Blut Mit dem Imaging System Bild Verbreitung von Pneumokokken nach der intranasalen Infektion der weiblichen outbred CD1-Mäusen in Echtzeit unter Verwendung einer in-vivo-Imaging-System. <ol><li> Schalten Sie die Imaging-System und starten Sie die Bildanalyse-Software auf dem vorkonfigurierte Computer. </li><li> Das Abbildungssystem automatisch initialisiert und die CCD-Kamera thermo bis 90 ° C, bevor es aktiv abgekühlt wird. </li><li> Die Einstellungen und Binning hängen von der Anzahl der Mäuse gemessengleichzeitig und auf die Stärke der biolumineszenten Signals. Das Sichtfeld (FOV), um die Biolumineszenz der Tiere zu überwachen ist variabel und reicht die Vergrößerung zwischen einem FOV von 22,5 cm bis zu fünf Mäuse zu messen, und ein FOV von 3,9 cm, eine einzelne Maus oder Teile des Tieres, wie die Brust messen oder Kopf. </li><li> Verwenden routinemäßig eine Belichtungszeit von 1 min, einem mittleren Grad von Binning und einem FOV von 22,5 cm (Satz D). Zunächst wählen Sie die Leuchtbildmodus und legen Sie die Bildparameter dann. </li><li> Die Emission des Signals auf dem Bakterienstamm und Mausstamm verwendet und das Pigment der Maus ab. Rasur der Brust von Mäusen bei Verwendung z. B. C57BL / 6 Mäusen, was vorteilhaft sein kann, wenn die Abbildung der Entwicklung von Lungenentzündung in diesen Mäusen. </li><li> Bild infizierten Mäusen in vorgewählten Zeitintervallen. Messung der Biolumineszenz von Mäusen in der akuten Lungenmodell in zeitlichen Abständen von maximal 8-12 Stunden. Überwachung auch das Wohlergehen von infizierten Mäusen durch observing ihr Aussehen, das Verhalten und die Bestimmung der Gewichtsabnahme. </li><li> Betäuben Mäuse in der Suchtkammer des Anästhesiesystems der Bildgebungsgeräte vor den Messungen in der Kammer. Starten Inhalation eines Gemisches von Isofluran und Sauerstoff und warten, bis die Mäuse atmen Sie langsam und regelmäßig. </li><li> Zeigen betäubt Tiere in der bildgebenden Kammer des Systems und halten Mäuse in der Rückenlage. Die CCD-Kamera an der Oberseite der Kammer wird dann die Bild murinen Atemwege. </li><li> Legen Sie die Tiere mit der Nase in den Röhren, um ein Einatmen der Anästhetika ermöglichen. </li><li> Isofluran Eintrag in die Abbildungskammer über eine Gasleitung darf Narkose aufrecht zu erhalten. </li><li> Um die CCD-Kamera auf der Oberseite der Kammer zu aktivieren und Biolumineszenz-optische Bildgebung, drücken Sie &quot;Acquire&quot; in der Bildbearbeitungssoftware starten. Sofort eine Fotografie der Mäuse in der geschlossenen Kammer auf dem Bildschirm erscheint. Nach einer Minute<html> Messung eine Überlagerung der Biolumineszenz Daten und das Foto gezeigt. </li><li> Stoppen Narkose nach der Bildüberlagerung im Fenster der Software angezeigt wird, und setzen die Mäuse wieder in ihre Käfige. </li><li> Mäuse werden für die Wiederherstellung überwacht. <img alt="Figur 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51174/51174fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51174/51174fig2.jpg" width="500px" /> Abbildung 2. Anästhesie und Überwachung von Mäusen mit Biolumineszenz Pneumokokken mit der Anästhesie und IVIS IVIS Spectrum System auf. A) Die IVIS Spectrum Imaging-System. B) Die IVIS Anästhesiesystem mit dem Brutraum. C) Mäuse in der Inkubation Kammer betäubt infiziert . D) Mäuse innerhalb der IVIS Spectrum Imaging Kammer mit ihrer Nase Einatmen der Narkose entfernt._blank &quot;&gt; Klicken Sie hier für eine größere Ansicht. </li></ol> 4. Quantifizierung und Bewertung der Biolumineszenz von Mäuse Infizierte mit Biolumineszenz S. pneumoniae <ol><li> Bestimmen der Intensität der Biolumineszenz Mäusen oder von einem ausgewählten Bereich der Mäuse durch die Quantifizierung der Gesamtphotonenemission (Photonen / sec) unter Verwendung der Bildanalyse-Software. </li><li> Verwenden Sie die Werte der Photonenemission, die in einer Excel-Datenblattes sind, um eine Grafik erstellen. Da die Datenvariation ist oft hoch in den gruppierten Mäusen, erzeugen eine Box-Whisker Diagramm, um die Unterschiede in den Mäusen, die mit den verschiedenen Pneumokokken-Stämmen infiziert anzuzeigen. </li><li> Stellen die Photonen pro Mäusen oder alternativ die Ergebnisse als Mittelwert der Strahldichte (Photonen / sec / cm 2 / sr) eines ausgewählten Bereichs. </li><li> Die Messdaten von ROI (Region-of-Interest) in Photonen-Modus kann quantitativ über verschiedene verglichen werden, in vivo Imaging-Systeme mit unterschiedlichen kamra-Einstellungen, da die Messungen in Einheiten der Ausstrahlung automatisch die Kameraeinstellungen (zB Integrationszeit, Binning, f / Stop, und Feld) zu berücksichtigen. </li></ol>

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<li>Cartwright, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pneumococcal+disease+in+western+Europe%3A+burden+of+disease%2C+antibiotic+resistance+and+management%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Pediatr%22%5BJournal%5D)">Pneumococcal disease in western Europe: burden of disease, antibiotic resistance and management.</a> Eur. J. Pediatr. 161, 188-195 (2002).</li>
<li>vander Linden, M., Al-Lahham, A., Nicklas, W., Reinert, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+characterization+of+pneumococcal+isolates+from+pets+and+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Molecular characterization of pneumococcal isolates from pets and laboratory animals.</a> PLoS One. 4, (2009).</li>
<li>Brehm,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequence+of+the+adenine+methylase+gene+of+the+Streptococcus+faecalis+plasmid+pAM+beta+1%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Sequence of the adenine methylase gene of the Streptococcus faecalis plasmid pAM beta 1.</a> Nucleic Acids Res. 15, 3177 (1987).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

<html> Alle Versuche an Tieren durchgeführt haben, die von den lokalen Behörden und Ethikkommissionen genehmigt werden. Bei in vivo Experimenten ist die Infektion bakterielle Belastung in den verschiedenen Wirtsnischen der infizierten Tiere zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Infektion bestimmt. Unter diesen experimentellen Bedingungen die Tiere, die vor der Trennung der Bakterien aus dem Blut, des Nasopharynx, bronchoalvelar Spülung oder Organen wie der Lunge, Milz und Gehirn geopfert werden. Um die Anzahl de...

Infektionen der Atemwege, die durch Viren oder Bakterien verursacht weiterhin eine der häufigsten ambulant erworbenen oder klinische Probleme verursachen etwa ein Drittel aller weltweit Todesursache weltweit. Die wichtigsten Bakterienarten sind Haemophilus influenzae und Streptococcus pneumoniae 2. Allerdings sind diese Bakterienarten in der Regel übliche Bestandteile der natürlichen Atemwege Flora. Somit ist die bakterielle Schlitten auch gewisse Gefahr einer invasiven Erkrankung und je nach der Immunstatus oder Prädispositionen der Individuen. Die asymptomatischen Besiedlung auf invasive Infektionen ausgelöst. Streptococcus pneumoniae ist der führende Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie (CAP) und eine der häufigsten Ursachen von Bakteriämie bei Menschen. Bei gesunden Personen S. pneumoniae (Pneumokokken) sind oft asymptomatisch und harmlos Kolonisatoren der oberen Atemwege, wo sie mit nicht-pathogener Bakterien gegender ansässigen Flora, sondern auch mit Erregern wie Haemophilus spp. oder Staphylococcus aureus und die erste Zeile des menschlichen Immunabwehr. Wagen am höchsten sind bei jungen Kindern (37%) und sogar noch höher im überfüllten Tagesstätten (58%) 3-5. Die jüngste Bevölkerung und ältere Menschen, Erhalt der Pneumokokken über Aerosol-Übertragung von Nasen-Rachen-Sekrete Träger und 6, gehören zu den Risikogruppen und die Impfung mit einem der Pneumokokken-Konjugat-Impfstoffe (PCV10 oder PCV13 bei Kindern und 23-valenten Polysaccharid PPSV23 bei Erwachsenen) ist in den Vereinigten Staaten (US) und vielen europäischen Ländern 4 empfohlen. Die PPSV23 deckt Serotypen für ~ 90% der Pneumokokken-Bakteriämie Krankheiten in den USA und Europa, so effizient verhindert invasive Pneumokokken-Erkrankungen (IPD) bei Erwachsenen verantwortlich, während die PCV decken die häufigsten Serotypen bei Kindern. Folglich durch Impfstoff-Typen (VT) sind IPD reduced aber nonvaccine Serotypen Anzeige eine hohe Virulenz Potenzial und die Antibiotika-Resistenz haben 4,7-12 entstanden. Der Nasenrachenraum als Reservoir ist der Ausgangspunkt für Pneumokokken zu den Nasennebenhöhlen oder Mittelohr Einleitung schädlicher lokaler Infektionen verbreiten. Noch wichtiger ist, Pneumokokken direkt über die Atemwege bis zu den Bronchien und der Lunge, was zu lebensbedrohlichen CAP 4,13 verbreiten. Lungenentzündungen sind oft mit Gewebe-und Barriere Zerstörung begleitet, so dass die Erreger in die Blut verbreitet und verursacht IPD. Inzidenz von GAP und IPD höchsten sind bei immungeschwächten Personen oder an den Extremen der Alters 4,13. Die für die Umwandlung von einem kommen auf einen Erreger mit hoher Virulenz verantwortlich Umstände sind noch immer umstritten. Doch neben Veränderungen in der Wirtsempfindlichkeit und evolutionäre Anpassung begleitet mit höheren Virulenz und die Zunahme der Antibiotika-Resistenzen wurden vorgeschlagen, um einen entscheidenden Einfluss auf pne habenumococcal Infektionen 14-16. Der Erreger ist mit einer Vielzahl von Adhäsine Vermittlung innigem Kontakt an Epithelzellen der Schleimhaut dotiert. Nach Überwindung der Atemwege Schleim, ist die Einhaltung Pneumokokken an Wirtszellen über direkte Interaktionen der Oberfläche exponierte Adhäsine mit zellulären Rezeptoren und durch die Nutzung extrazellulären Matrixkomponenten oder Serumproteine ​​als Brückenmoleküle 4,17,18 erleichtert. So vielseitig Erreger Pneumokokken sind auch mit Faktoren in Umgehung der Immunabwehr beteiligten Mechanismen ausgestattet. Darüber hinaus haben sie die Fähigkeit, sich an verschiedene Wirts Milieus wie der Lunge, Blut und Rückenmarksflüssigkeit (CSF), jeweils 5,17,19,20 anzupassen. Die Auswirkungen der bakteriellen Faktoren auf die Pathogenese und entzündlichen Wirtsreaktionen in experimentellen Tiermodellen der Pneumonie, Bakteriämie sucht oder Meningitis 21-25. Obwohl er ein humanes Pathogen, wir sind diese Modellell-gegründet, um Pneumokokken Gewebetropismus, Virulenz Mechanismen oder Protektivität der Pneumokokken-Impfstoff-Kandidaten zu entziffern. Der genetische Hintergrund des Inzucht-Mausstämmen bestimmt die Empfindlichkeit gegen Pneumokokken. BALB / c-Mäuse intranasal mit Pneumokokken infiziert waren resistent zu sein, während CBA / Ca und SJL-Mäuse waren empfindlich gegen Pneumokokken-Infektionen 22. Dies impliziert, dass, ähnlich wie beim Menschen, den genetischen Hintergrund und die Abwehrmechanismen des Wirts zu bestimmen, das Ergebnis der Infektion. Daher sind weitere Anstrengungen erforderlich, um den Widerstand Loci im Genom der Mäuse weniger anfällig für Pneumokokken-Infektionen zu entwirren. Die Ergebnisse wurden auf Veränderungen in vivo Virulenz Protokolle geführt. Anstelle der Inzucht BALB / c-Mäuse in der Vergangenheit oft verwendet, werden die sehr anfällig CD-1/MF1 outbred Mausstämme heutzutage oft verwendet, um die Wirkung von loss-of-function Pneumokokken Virulenz oder Fitness Faktoren 26-28 studieren. Darüber hinaus ist die Verfügbarkeitbiolumineszierender Pneumokokken und optischen Bildgebungsverfahren ermöglicht die Echtzeit-Biolumineszenz bioimaging von Infektionen. In Pneumokokken die optimierte luxABCDE Gen-Kassette (Plasmid Paul-A Tn 4001 luxABCDE Km r) hat sich zu einem einzigen Integrationsstelle des Chromosoms durch Transposon-Mutagenese eingeführt worden ist. Biolumineszenz Pneumokokken wurden eingesetzt, um die Dämpfung des Pneumokokken-Mutanten in der Virulenz oder Fitness-Faktoren und ihre Translokation von einem zu einem anderen anatomischen Ort 26,28-31 mangelhaft zu beurteilen. Hier stellen wir ein Protokoll für die bioimaging der Pneumokokken-Infektionen in einem Maus-Pneumonie oder Sepsis-Modell. Amplifikation und Verbreitung von Biolumineszenz Pneumokokken in intranasal oder intraperitoneal infiziert Mäuse leicht mit der Zeit unter Verwendung eines optischen Abbildungssystems und des gleichen Tieres zu verschiedenen Zeitpunkten beobachtet werden.

<table><tbody><tr><td>Todd Hewitt Bouillon</td><td>Carl Roth, Karlsruhe, Deutschland</td><td>X936.1</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Hefeextrakt</td><td>Carl Roth, Karlsruhe, Deutschland</td><td>2363.2</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Blut-Agarplatten</td><td>Oxoid, Wesel, Deutschland</td><td>PB5039A</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Kanamycin</td><td>Carl Roth, Karlsruhe, Deutschland</td><td>T832.2</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Erythromycin</td><td>Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Deutschland</td><td>E6376</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Fötales Rinderserum (FBS)</td><td>PAA Laboratories, Coelbe, Deutschland</td><td>A11-151</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>CD-1 Mäuse, Weibchen</td><td>Charles River, Sulzfeld, Deutschland</td><td>CD1SIFE06W08W</td><td>weibliche CD-1 Mäuse, sechs bis acht Wochen alt</td></tr><tr><td>Ketamin 500 mg, Curamed Injektionslösung</td><td>Schwabe-Curamed, Karlsruhe, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Rompun 2%, Injektionslösung</td><td>Bayer Animal Health, Monheim, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>BD Plastipak 1 ml Spritzen</td><td>Becton Dickinson, Heidelberg, Deutschland</td><td>300015</td><td>sterile Luer-Lok Spritzen mit Nadel</td></tr><tr><td>Gel Loader Spitzen</td><td>PeqLab</td><td>81-13790</td><td>M&micro; ltiFlex Tips</td></tr><tr><td>Hyaluronidase</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3884-100mg</td><td>Hyaluronidase Typ IV-S aus Rindertest</td></tr><tr><td>Oxygen</td><td>Air Liquide, D&uuml; Düsseldorf, Deutschland</td><td>M1001L50R2A001</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Isofluran</td><td>Baxter, Unterschlei&szlig; heim, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>pGEM-T Easy</td><td>Promega, Mannheim, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Oligonukleotide&nbsp;</td><td>Eurofins MWG, Ebersberg, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Qiaprep Spin Midiprep Kit&nbsp;</td><td>Qiagen, Hilden, Deutschland</td><td>27104</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>PCR-DNA-Aufreinigungskit</td><td>Qiagen, Hilden, Deutschland</td><td>28106</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Living Image 4.1 Software</td><td>Caliper Life Sciences/PerkinElmer, Rodgau, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>XGI-8 Gasanästhesiesystem</td><td>Caliper Life Sciences/PerkinElmer, Rodgau, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>IVIS Spektrum-Bildgebungssystem&nbsp;</td><td>Caliper Life Sciences/PerkinElmer, Rodgau, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>Biophotometer</td><td>Eppendorf AG, Hamburg, Deutschland</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr></tbody></table>

nach der in echtzeit die auswirkungen der pneumokokken-virulenzfaktoren in einer akuten lungenentzündung maus-modells mit biolumineszenz-bakterien

Following in Real Time the Impact of Pneumococcal Virulence Factors in an Acute Mouse Pneumonia Model Using Bioluminescent Bacteria

Lungenentzündung ist eine der wichtigsten Gesundheitsprobleme in Entwicklungsländern und Industrieländern und ist mit erheblichen Morbidität und Mortalität verbunden. Trotz der Fortschritte in Kenntnis dieser Krankheit, die Verfügbarkeit von Intensivstationen (ICU), und der Einsatz von potenten antimikrobielle Mittel und wirksame Impfstoffe, bleiben die Sterblichkeit hoch ein. Streptococcus pneumoniae ist der führende Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie (CAP) und eine der häufigsten Ursachen von Bakteriämie bei Menschen. Dieser Erreger ist mit einem Arsenal von oberflächenexponierten Adhäsine und Virulenz Faktoren, die zu einer Lungenentzündung und invasive Pneumokokken-Erkrankungen (IPD) ausgestattet. Die Bewertung der in-vivo-Rolle von bakteriellen Virulenzfaktoren Fitness oder ist von größter Bedeutung, S. entwirren pneumoniae Pathogenität Mechanismen. Murine Modelle von Pneumonie, Bakteriämie, und Meningitis werden eingesetzt, um die Auswirkungen der Pneumokokken-Faktoren zu bestimmen, verschiedenen Stadien der Infektion. Hier beschreiben wir ein Protokoll zur Überwachung in Echtzeit Pneumokokken-Verbreitung in Mäusen nach intranasaler oder intraperitoneale Infektionen mit Biolumineszenz-Bakterien. Die Ergebnisse zeigen die Vermehrung und Verbreitung von Pneumokokken in die unteren Atemwege und Blut, die visualisiert und ausgewertet werden kann mit Hilfe eines Imaging-System und die dazugehörige Analyse-Software.

Der Erwerb und die Aufnahme von Methionin ist von zentraler Bedeutung für Pneumokokken zu Fitness in ihren Gast Nische 32,33 zu erhalten. Die Methionin-ABC-Transporter-Lipoprotein in D39 von der SPD _ 0151 Gen (TIGR4: sp_0149) codiert und nannte MetQ 32. Pneumokokken weiter produzieren Methionin-Biosynthese-Enzyme (D39: Spd_0510 - Spd_0511; TIGR4 Sp_0585 - Sp_0586, Mete und metF). Das Fehlen von Methionin in einem chemisch definierten Medium beeinflusst das Wachstum von P...

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

Pneumonia is one of the major health care problems in developing and industrialized countries and is associated with considerable morbidity and mortality. ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, eine Streptococcus-pneumoniae-Infektion in einem Mausmodell für Aurin-Pneumonie oder Sepsis in Echtzeit zu verfolgen. Dies wird erreicht, indem eine Infektionsdosis von Streptococcus pneumoniae nach Anzucht in dem komplexen Medium THY hergestellt wird. Der zweite Schritt ist die intranasale oder intraperitoneale Infektion von Mäusen mit Streptococcus pneumoniae.Der letzte Schritt ist die Quantifizierung der Biolumineszenzintensitäten der Mäuse oder eines ausgewählten Bereichs der Mäuse, um die Gesamtanzahl der emittierten Photonen zu ermitteln. Letztendlich zeigen die Biolumineszenzintensitäten einer Gruppe von Mäusen die Veränderungen der Infektion über die Zeit. Zusätzlich wird eine Analyse einzelner Bilder biolumineszierender Mäuse durchgeführt.Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden, wie der Bestimmung der bakteriellen Belastung in der Lunge oder in verschiedenen Geweben, liegt darin, dass man die Infektion bei nur einem Tier verfolgen kann. Die Bedeutung dieser Technik reicht in den Bereich der Grundlagenforschung, da sie auch zur Beurteilung der Wirksamkeit bakterieller Faktoren und von Antiinfekti

following-real-time-impact-pneumococcal-virulence-factors-an-acute

Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Eine gleichzeitige Infektion mit Influenza A-Virus ist einer der Faktoren bei der Induktion von invasiven Pneumokokken-Erkrankung bei asymptomatischen...

Mit Bioluminescent Imaging, um Synergie von Untersuchen Streptococcus pneumoniae Und Influenza A Virus in Infant Mäuse

Methoden für die Biolumineszenz-Bildgebung von bakteriellen Infektionen in lebenden Tieren beschrieben. Krankheitserreger werden geändert, um auszudrücken Luciferase ermöglicht optische Ganzkörperbildgebungssysteme von Infektionen in lebenden Tieren. Tiermodelle können mit Luciferase exprimierenden Krankheitserreger infiziert werden und die daraus resultierende Verlauf der Erkrankung visualisiert in Echtzeit durch Biolumineszenz-Bildgebung.

Mit Luciferase to Image Bakterielle Infektionen bei Mäusen

Quelle: Valentine, M. E., et al. Generierung von In-Frame-Gendeletionsmutanten in Pseudomonas aeruginosa und Test auf Virulenzabschwächung in einem einfachen Mausmodell der Infektion. J. Vis. Exp. (2020)Dieses Video demonstriert die Verwendung von Biolumineszenz, um das in vivo-Verhalten von virulenten und abgeschwächten Bakterienstämmen bei Mäusen zu visualisieren und zu vergleichen. Es beschreibt die Herstellung von biolumineszierenden Bakteriensuspensionen und deren intraperitoneale...

Verfolgung der bakteriellen Infektionsdynamik in einer Maus mit Hilfe von Biolumineszenz

Quelle: de Vries, C. R., et al., Ein verzögertes Impfungsmodell der chronischen Wundinfektion von Pseudomonas aeruginosa . J. Vis. Exp. (2020).Dieses Video demonstriert eine biolumineszente Bildgebungstechnik zur Überwachung des Verlaufs bakterieller Infektionen in einem lebenden Mausmodell. Pathogene Bakterien, die mit dem luxABCDE-Reportersystem konstruiert wurden, senden Licht an der Infektionsstelle aus, was die Visualisierung metabolisch aktiver Bakterien ermöglicht. Durch die Abbildung...

Biolumineszenzbildgebung bakterieller Infektionen bei Mäusen

Quelle: Seman, B. G. et al. Ein neonatales Bildgebungsmodell der gramnegativen bakteriellen Sepsis. J. Vis. Exp. (2020)Das Video demonstriert ein neonatales Mausmodell zur Untersuchung systemischer Infektionen mit gekapselten biolumineszenten Bakterien. Neugeborene Welpen werden mit hoch- oder niedrigdosierten bakteriellen Suspensionen injiziert und zur Nachsorge zu ihrer Mutter zurückgegeben. Die gekapselten Bakterien entgehen der frühen Immundetektion, breiten sich systemisch aus und werden...

Modellierung von Infektionen bei neonatalen Mäusen mit gekapselten biolumineszenten Bakterien

Quelle: Valentine, M. E. et al., Erzeugung von In-Frame-Gen-Deletionsmutanten in Pseudomonas aeruginosa und Tests auf Virulenzabschwächung in einem einfachen Mausmodell der Infektion. J. Vis. Exp. (2020)Dieses Video demonstriert die Anwendung eines biolumineszenzbasierten Bildgebungsansatzes zur Überwachung bakterieller Infektionen in einem Live-Mausmodell. Sequentielle biolumineszente und Röntgenbildgebung ermöglicht eine Echtzeitvisualisierung und anatomische Lokalisierung der Infektion, die...

Echtzeitbildgebung bakterieller Infektionen in einem Mausmodell mittels Biolumineszenz

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

Eine Methode zur Feststellung von Lungeninfektionen bei immunkompetenten Nagetieren wird beschrieben. Mit Kompetenz kann diese Methode schnell und einfach durchgeführt werden, um eine stabile Infektion mit vielen Isolaten von S. pneumoniae, H. influenzae, P. aeruginosa, K. pneumoniae und A. baumannii zu induzieren.

A Robust Pneumonia Modell in intaktem Immunsystem Nagetiere zur Bewertung antibakterieller Wirksamkeit gegen<i&gt; S. pneumoniae</i&gt;,<i&gt; H. influenzae</i&gt;,<i&gt; K. pneumoniae</i&gt;,<em&gt; P. aeruginosa</em&gt; oder<em&gt; A. baumannii</em

Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht die Visualisierung der IL-8-Promotor-abhängigen Entzündungsaktivierung in den Lungen von Mäusen durch nicht-invasive Biolumineszenz-Bildgebung (BLI). Das gleiche Tier kann BLI mehrmals für bis zu zwei Monate ab dem Zeitpunkt der Auslieferung des Luciferase-Reporter-Konstrukts unterworfen werden.

Ein IL-8 transientes transgenisiertes Mausmodell für die<em&gt; In vivo</em&gt; Langzeitüberwachung von entzündlichen Reaktionen

Hier beschreiben wir ein einfaches und reproduzierbares Protokoll des Mausmodells der Infektion, um die Dämpfung der genetisch veränderten Stämme von Pseudomonas aeruginosa im Vergleich zur von der United States Food and Drug Administration (FDA) zugelassenen Escherichia coli für kommerzielle Anwendungen zu bewerten.

Generierung von In-Frame-Gen-Deletion Mutanten in Pseudomonas aeruginosa und Tests auf VirulenzDämpfung in einem einfachen Mausmodell der Infektion

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 die biolumineszente Bildgebung zur Echtzeit-Überwachung von Streptococcus pneumoniae-Infektionen in einem akuten Lungenentzündungs-Mausmodell. Diese Methode ermöglicht die Quantifizierung von Virulenzfaktoren.

Nach der in Echtzeit die Auswirkungen der Pneumokokken-Virulenzfaktoren in einer akuten Lungenentzündung Maus-Modells mit Biolumineszenz-Bakterien (Video) | JoVE Journal

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

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