Name: Bewertung der Wirt-Pathogen-Antworten und Wirksamkeit des Impfstoffes bei Mäusen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-02-22T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 52 s
Description: Erfahren Sie die Bewertung von Impfstoffwirksamkeit und Wirt-Pathogen-Antworten bei Mäusen. Diese Methode ermöglicht die Analyse bakterieller Last und Immunantworten in vivo für die Impfstoffforschung.

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Diese Arbeit wurde von 1R01AI125560-01 und Start-up-Fonds von der Ohio State University unterstützt.

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<li>Sealey, K. L., Belcher, T., Preston, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bordetella+pertussis+epidemiology+and+evolution+in+the+light+of+pertussis+resurgence%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%2C+Genetics%2C+and+Evolution%22%5BJournal%5D)">Bordetella pertussis epidemiology and evolution in the light of pertussis resurgence.</a> Infection, Genetics, and Evolution. 40, 136-143 (2016).</li>
<li>Warfel, J. M., Merkel, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+baboon+model+of+pertussis%3A+effective+use+and+lessons+for+pertussis+vaccines%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Reviews+of+Vaccines%22%5BJournal%5D)">The baboon model of pertussis: effective use and lessons for pertussis vaccines.</a> Expert Reviews of Vaccines. 13 (10), 1241-1252 (2014).</li>
<li>Jennings-Gee, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+adjuvant+Bordetella+Colonization+Factor+A+attenuates+alum-induced+Th2+responses+and+enhances+Bordetella+pertussis+clearance+from+mouse+lungs%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">The adjuvant Bordetella Colonization Factor A attenuates alum-induced Th2 responses and enhances Bordetella pertussis clearance from mouse lungs.</a> Infection and Immunity. , (2018).</li>
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<li>Stainer, D. W., Scholte, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+chemically+defined+medium+for+the+production+of+phase+I+Bordetella+pertussis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+General+Microbiology%22%5BJournal%5D)">A simple chemically defined medium for the production of phase I Bordetella pertussis.</a> Journal of General Microbiology. 63 (2), 211-220 (1970).</li>
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<li>Conover, M. S., Sloan, G. P., Love, C. F., Sukumar, N., Deora, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Bps+polysaccharide+of+Bordetella+pertussis+promotes+colonization+and+biofilm+formation+in+the+nose+by+functioning+as+an+adhesin%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">The Bps polysaccharide of Bordetella pertussis promotes colonization and biofilm formation in the nose by functioning as an adhesin.</a> Molecular Microbiology. 77 (6), 1439-1455 (2010).</li>
<li>Cattelan, N., Jennings-Gee, J., Dubey, P., Yantorno, O. M., Deora, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperbiofilm+Formation+by+Bordetella+pertussis+Strains+Correlates+with+Enhanced+Virulence+Traits%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Hyperbiofilm Formation by Bordetella pertussis Strains Correlates with Enhanced Virulence Traits.</a> Infection and Immunity. 85 (12), (2017).</li>
<li>Andreasen, C., Carbonetti, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pertussis+toxin+inhibits+early+chemokine+production+to+delay+neutrophil+recruitment+in+response+to+Bordetella+pertussis+respiratory+tract+infection+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Pertussis toxin inhibits early chemokine production to delay neutrophil recruitment in response to Bordetella pertussis respiratory tract infection in mice.</a> Infection and Immunity. 76 (11), 5139-5148 (2008).</li>
<li>Mills, K. H., Gerdts, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+and+pig+models+for+studies+of+natural+and+vaccine-induced+immunity+to+Bordetella+pertussis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Mouse and pig models for studies of natural and vaccine-induced immunity to Bordetella pertussis.</a> Journal of Infectious Diseases. 209, Suppl 1 16-19 (2014).</li>
<li>Dunne, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+TLR2+agonist+from+Bordetella+pertussis+is+a+potent+adjuvant+that+promotes+protective+immunity+with+an+acellular+pertussis+vaccine%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunology%22%5BJournal%5D)">A novel TLR2 agonist from Bordetella pertussis is a potent adjuvant that promotes protective immunity with an acellular pertussis vaccine.</a> Mucosal Immunology. 8 (3), 607-617 (2015).</li>
<li>Denoel, P., Godfroid, F., Guiso, N., Hallander, H., Poolman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+acellular+pertussis+vaccines-induced+immunity+against+infection+due+to+Bordetella+pertussis+variant+isolates+in+a+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Vaccine%22%5BJournal%5D)">Comparison of acellular pertussis vaccines-induced immunity against infection due to Bordetella pertussis variant isolates in a mouse model.</a> Vaccine. 23 (46-47), 5333-5341 (2005).</li>
<li>Marr, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+activity+of+the+Bordetella+pertussis+BrkA+autotransporter+in+the+murine+lung+colonization+model%5BTitle%5D)+AND+%22Vaccine%22%5BJournal%5D)">Protective activity of the Bordetella pertussis BrkA autotransporter in the murine lung colonization model.</a> Vaccine. 26 (34), 4306-4311 (2008).</li>
<li>Feunou, P. F., Bertout, J., Locht, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T-+and+B-cell-mediated+protection+induced+by+novel%2C+live+attenuated+pertussis+vaccine+in+mice.+Cross+protection+against+parapertussis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">T- and B-cell-mediated protection induced by novel, live attenuated pertussis vaccine in mice. Cross protection against parapertussis.</a> PLoS One. 5 (4), 10178(2010).</li>
<li>Mills, K. H., Ryan, M., Ryan, E., Mahon, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+murine+model+in+which+protection+correlates+with+pertussis+vaccine+efficacy+in+children+reveals+complementary+roles+for+humoral+and+cell-mediated+immunity+in+protection+against+Bordetella+pertussis%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">A murine model in which protection correlates with pertussis vaccine efficacy in children reveals complementary roles for humoral and cell-mediated immunity in protection against Bordetella pertussis.</a> Infection and Immunity. 66 (2), 594-602 (1998).</li>
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<li>Ipp, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adverse+reactions+to+diphtheria%2C+tetanus%2C+pertussis-polio+vaccination+at+18+months+of+age%3A+effect+of+injection+site+and+needle+length%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Adverse reactions to diphtheria, tetanus, pertussis-polio vaccination at 18 months of age: effect of injection site and needle length.</a> Pediatrics. 83 (5), 679-682 (1989).</li>
<li>Fessard, C., Riche, O., Cohen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intramuscular+versus+subcutaneous+injection+for+hepatitis+B+vaccine%5BTitle%5D)+AND+%22Vaccine%22%5BJournal%5D)">Intramuscular versus subcutaneous injection for hepatitis B vaccine.</a> Vaccine. 6 (6), 469(1988).</li>
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<li>Ross, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relative+Contribution+of+Th1+and+Th17+Cells+in+Adaptive+Immunity+to+Bordetella+pertussis%3A+Towards+the+Rational+Design+of+an+Improved+Acellular+Pertussis+Vaccine%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathogens%22%5BJournal%5D)">Relative Contribution of Th1 and Th17 Cells in Adaptive Immunity to Bordetella pertussis: Towards the Rational Design of an Improved Acellular Pertussis Vaccine.</a> PLoS Pathogens. 9 (4), 1003264(2013).</li>
<li>Warfel, J. M., Zimmerman, L. I., Merkel, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acellular+pertussis+vaccines+protect+against+disease+but+fail+to+prevent+infection+and+transmission+in+a+nonhuman+primate+model%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+USA%22%5BJournal%5D)">Acellular pertussis vaccines protect against disease but fail to prevent infection and transmission in a nonhuman primate model.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 111 (2), 787-792 (2014).</li>
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<li>Solans, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((IL-17-dependent+SIgA-mediated+protection+against+nasal+Bordetella+pertussis+infection+by+live+attenuated+BPZE1+vaccine%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunology%22%5BJournal%5D)">IL-17-dependent SIgA-mediated protection against nasal Bordetella pertussis infection by live attenuated BPZE1 vaccine.</a> Mucosal Immunology. , (2018).</li>
<li>Miller, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+murine+intranasal+dosing+efficiency+using+luminescent+Francisella+tularensis%3A+effect+of+instillation+volume+and+form+of+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Visualization of murine intranasal dosing efficiency using luminescent Francisella tularensis: effect of instillation volume and form of anesthesia.</a> PLoS One. 7 (2), 31359(2012).</li>
<li>Sato, Y., Izumiya, K., Sato, H., Cowell, J. L., Manclark, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerosol+infection+of+mice+with+Bordetella+pertussis%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Aerosol infection of mice with Bordetella pertussis.</a> Infection and Immunity. 29 (1), 261-266 (1980).</li>
<li>Warfel, J. M., Beren, J., Merkel, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Airborne+transmission+of+Bordetella+pertussis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Airborne transmission of Bordetella pertussis.</a> Journal of Infectious Diseases. 206 (6), 902-906 (2012).</li>
<li>Scanlon, K. M., Snyder, Y. G., Skerry, C., Carbonetti, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatal+Pertussis+in+the+Neonatal+Mouse+Model+Is+Associated+with+Pertussis+Toxin-Mediated+Pathology+beyond+the+Airways%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Fatal Pertussis in the Neonatal Mouse Model Is Associated with Pertussis Toxin-Mediated Pathology beyond the Airways.</a> Infection and Immunity. 85 (11), (2017).</li>
<li>Martinez de Tejada, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neither+the+Bvg-+phase+nor+the+vrg6+locus+of+Bordetella+pertussis+is+required+for+respiratory+infection+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Neither the Bvg- phase nor the vrg6 locus of Bordetella pertussis is required for respiratory infection in mice.</a> Infection and Immunity. 66 (6), 2762-2768 (1998).</li>
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<li>Mahon, B. P., Brady, M. T., Mills, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protection+against+Bordetella+pertussis+in+mice+in+the+absence+of+detectable+circulating+antibody%3A+implications+for+long-term+immunity+in+children%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Protection against Bordetella pertussis in mice in the absence of detectable circulating antibody: implications for long-term immunity in children.</a> Journal of Infectious Diseases. 181 (6), 2087-2091 (2000).</li>
<li>Karlsson, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+ELISPOT+and+cytokine+flow+cytometry+assays+for+the+enumeration+of+antigen-specific+T-cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunological+Methods%22%5BJournal%5D)">Comparison of the ELISPOT and cytokine flow cytometry assays for the enumeration of antigen-specific T-cells.</a> Journal of Immunological Methods. 283 (1-2), 141-153 (2003).</li>
<li>Hagen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+Multi-Donor+Study+of+IFNgamma+Secretion+and+Expression+by+Human+PBMCs+Using+ELISPOT+Side-by-Side+with+ELISA+and+Flow+Cytometry+Assays%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Comparative Multi-Donor Study of IFNgamma Secretion and Expression by Human PBMCs Using ELISPOT Side-by-Side with ELISA and Flow Cytometry Assays.</a> Cells. 4 (1), 84-95 (2015).</li>
<li>Raeven, R. H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+and+cellular+signatures+underlying+superior+immunity+against+Bordetella+pertussis+upon+pulmonary+vaccination%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunology%22%5BJournal%5D)">Molecular and cellular signatures underlying superior immunity against Bordetella pertussis upon pulmonary vaccination.</a> Mucosal Immunology. 11 (3), 1009(2018).</li>
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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Das umfassende Protokoll hier beschriebenen um Impfstoff induzierte Immunität gegen B. Pertussis -Infektion zu studieren wird auch Bewertung der Host Antworten auf eine Vielzahl von anderen Krankheitserregern ermöglichen. Das Protokoll beschreibt Methoden liefern Impfungen, bestimmen Impfstoff Wirksamkeit folgende Erreger Herausforderung und parallele Dissektion der Immunfunktion. Bei der Anpassung des Protokolls um andere Krankheitserreger zu studieren, müssten mehrere Parameter geändert werden. Diese beinhalte...

Impfstoffe sind eines der größten öffentlichen Gesundheit Errungenschaften des 20. Jahrhunderts, doch wir immer noch nicht vollständig verstehen die Mechanismen, durch die erfolgreiche Impfstoffe schützende Immunität anregen. Die Identifizierung von molekularen Signaturen (zB., Zelle Aktivierungsmarker, Erweiterung der zellulären Subtypen und Muster der Genexpression) induziert nach der Impfung bietet eine Fülle von Informationen für die Vorhersage und erzeugen eine wirksame Immunantwort. Die Komplexität der Wirt-Pathogen-Antworten kann nicht angemessen mit in-vitro- Zelle Kultur Systeme1repliziert werden. In Vivo Impfstoff Modelle sind entworfen, um damit auch mehrere Immunzelle Arten innerhalb des Hosts zu bewerten. Dies bietet einen Vorteil, wenn Impfstoff Antigen Verarbeitung und Präsentation, differenzielle Zytokin-Sekretion und Ausbau der Immunzellen zu charakterisieren. Das hier beschriebene Protokoll sieht eine detaillierte Methode zum Bestimmen der Impfstoffwirksamkeit durch Auswertung der systemische und lokale Immunantwort und Quantifizierung der Erreger Belastung in Geweben von Interesse. Das hier angegebene Beispiel testet die Wirksamkeit von einer experimentellen Impfstoff gegen den Erreger Bordetella Pertussis (B. Pertussis).
B. Pertussis ist ein gramnegatives Bakterium, das die ätiologische Agent der Erkrankung der Atemwege Husten Keuchhusten (Pertussis)2,3ist. Engen Kontakt mit infizierten Personen (symptomatisch oder asymptomatisch) führt zur Übertragung, Kolonisierung und Krankheit. Trotz erheblichen globalen Impfstoff Abdeckung4Keuchhusten gilt eine aufrappelte Krankheit in vielen Ländern auf der ganzen Welt und ist die Hauptursache für vermeidbare Kindheit Todesfälle5,6,7, 8. 2015, B. Pertussis und der Pertussis wurden in das National Institute of Allergy und infectious Diseases (NIAID) emerging Pathogen/Infektionskrankheiten Liste, unter Betonung der Notwendigkeit für die Entwicklung besserer Impfstoffe zur Verfügung stehen, das verleiht langlebige schützende Immunität.
Derzeit ist ein aktives Gebiet der Untersuchung, Pertussis Wiederaufleben Steuern Entwicklung von einer nächsten Generation azellulären Pertussis-Impfstoff (aPV) mit einer optimalen Kombination von neuartige Adjuvantien und Antigenen, die Immunantwort ausgelöst durch die ganze Zelle zu imitieren Pertussis-Impfstoff (wPV)9. Mit dem Protokoll beschrieben, berichtet wir kürzlich, dass die Änderung von einer aktuellen FDA-zugelassene aPV durch die Zugabe von ein neuartiges Adjuvans Bordetella Kolonisation Faktor A (BcfA), führte eine effizientere Reduzierung von B. Pertussis Keimbelastung von Maus Lunge10,11. Diese erhöhte Schutz wurde durch die Schiefstellung einer Alaun-induzierte Th1/Th2-Immunantwort, die schonender Th1/Th17 immun Profil10begleitet. Dieses Protokoll ist detailliert und umfassend, die Ermittler maximale Informationen durch gleichzeitige Auswertung von Host und immunen Antworten zu einer Vielzahl von Krankheitserregern zu ermöglichen.
Das hier beschriebene Protokoll folgt der repräsentativen Impfstoff Zeitplan, in Abbildung 1gezeigt, um optimale Host Immunantworten zu gewährleisten.

<table><tbody><tr><td>2L Induktionskammer</td><td>Vet Equip</td><td>941444</td><td></td></tr><tr><td>Fluriso</td><td>Vet One</td><td>V1 501017</td><td>jede Marke ist geeignet</td></tr><tr><td>Bordet Gengou Agar Base</td><td>BD bioscience</td><td>248200</td><td></td></tr><tr><td>Casein</td><td>Sigma</td><td>C-7078</td><td></td></tr><tr><td>Casaminosäuren</td><td>VWR</td><td>J851-500G</td><td>Sieb Scholte (SS) Medienkomponenten</td></tr><tr><td>L-Glutaminsäure</td><td>Forschungsprodukte Int</td><td>G36020-500</td><td></td></tr><tr><td>L-Prolin</td><td>Forschungsprodukte Int</td><td>P50200-500</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid</td><td>Fisher</td><td>BP358-10</td><td></td></tr><tr><td>Kaliumphosphat einbasisch</td><td>Fisher</td><td>BP362-1</td><td></td></tr><tr><td>Kaliumchlorid</td><td>Fisher</td><td>P217-500</td><td></td></tr><tr><td>Magnesiumchlorid-Hexahydrat</td><td>Fisher</td><td>M2670-500G</td><td></td></tr><tr><td>Calciumchlorid</td><td>Fisher</td><td>C75-500</td><td></td></tr><tr><td>Tris-Base</td><td>Fisher</td><td>BP153-1</td><td></td></tr><tr><td>L-Cystein HCl</td><td>Fisher</td><td>BP376-100</td><td>SS Medienergänzungen</td></tr><tr><td>Eisensulfat-Heptahydrat</td><td>Sigma</td><td>F-7002</td><td></td></tr><tr><td>Niacin</td><td>Research Products Int</td><td>N20080-100</td><td></td></tr><tr><td>Glutathion</td><td>Forschungsprodukte Int</td><td>G22010-25</td><td></td></tr><tr><td>Ascorbinsäure</td><td>Forschungsprodukte Int</td><td>A50040-500</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>11875093</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Sigma</td><td>F2442-500mL</td><td>&nbsp; alle US-Quellen, nicht hitzeinaktiviertes</td></tr><tr><td>Gentamicin</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>15710064</td><td></td></tr><tr><td>B-Mercaptoethanol</td><td>Fisher&nbsp;</td><td>BP176-100</td><td></td></tr><tr><td>15mL dounce Gewebemühle</td><td>Wheaton</td><td>357544</td><td>jede ähnliche Marke ist geeignet</td></tr><tr><td>Akku-Handhomogenisator</td><td>Kontes/Sigma&nbsp;</td><td>Z359971-1EA</td><td>jede ähnliche Marke ist geeignet</td></tr><tr><td>Instrumente - Schere, Kurvenschere, Pinzette, feine Pinzette, Dreiecksspreizer</td><td></td><td></td>, <td>jede Marke ist geeignet</td></tr><tr><td>3mL Spritzen</td><td>BD Bioscience</td><td>309657</td><td></td></tr><tr><td>15mL konische Röhrchen</td><td>Fisher&nbsp;</td><td></td><td></td>339651</tr><tr><td>1,5 mL Mikrofuge-Röhrchen</td><td>Denville</td><td>C2170</td><td></td></tr><tr><td>70um Zellsiebe</td><td>Fisher&nbsp;</td><td></td><td></td>22363548</tr><tr><td>60-mm-Platten</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>130181</td><td></td></tr><tr><td>48-Well-Gewebekulturplatten</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>08-772-1C</td><td></td></tr><tr><td>1 ml Insulinspritze 28G1/2</td><td>Fisher Scientific/Excel Int.</td><td>14-841-31</td><td></td></tr><tr><td>Maus IFN-gamma ELISA Ready-SET-Go! Kit</td><td>Invitrogen / eBioscience</td><td>50-173-21</td><td></td></tr><tr><td>Maus IL-17 ELISA Ready-SET-Go! Kit</td><td>Invitrogen / eBioscience</td><td>50-173-77</td><td></td></tr><tr><td>Maus IL-5 ELISA Ready-SET-Go! Bausatz</td><td>Invitrogen / eBioscience</td><td>50-172-09</td><td></td></tr></tbody></table>

bewertung der wirt-pathogen-antworten und wirksamkeit des impfstoffes bei mäusen

Evaluation of Host-Pathogen Responses and Vaccine Efficacy in Mice

Impfstoffe sind ein 20th Jahrhundert medizinische Wunder. Sie haben drastisch reduziert die Morbidität und Mortalität durch Infektionskrankheiten verursacht und trugen zu einem markanten Anstieg der Lebenserwartung rund um den Globus. Bestimmung der Impfstoffwirksamkeit bleibt jedoch eine Herausforderung. Anzeichen dafür deutet darauf hin, dass die aktuelle azelluläre Impfstoff (aPV) für Bordetella Pertussis (B. Pertussis) suboptimal Immunität induziert. Daher ist eine große Herausforderung einen nächsten Generation Impfstoff entwerfen, der schützende Immunität ohne die negativen Nebenwirkungen von einer ganzen Zelle Impfstoff (wPV) induziert. Hier beschreiben wir ein Protokoll, das wir verwendet, um die Wirksamkeit von vielversprechenden, neuartigen Adjuvans zu testen, die verzerrt Immunantworten auf einen schützenden Th1/Th17-Phänotyp und fördert eine bessere Clearance von B. Pertussis Herausforderung aus murinen Atemwege. Dieser Artikel beschreibt das Protokoll für Maus-Immunisierung, bakterielle Inokulation, Gewebe zu ernten und Analyse von Immunreaktionen. Mit dieser Methode, innerhalb unseres Modells haben wir entscheidende Mechanismen ausgelöst durch eine vielversprechende, nächste Generation azellulären Pertussis-Impfstoff erfolgreich aufgeklärt. Diese Methode kann auf jede Infektionskrankheit Modell angewendet werden, um Impfstoffwirksamkeit zu bestimmen.

Das Modell beschrieben zeigt eine Methode zur Bewertung von Impfstoff Effizienz und Immunreaktionen während Wirt-Pathogen Interaktionen. Abbildung 1 zeigt die repräsentative Impfstoff Zeitplan zu immunisieren und Mäuse zu infizieren und zu ernten Gewebe für die Analyse verwendet. Abbildung 2 zeigt das Setup des Systems, Anästhesie, Mäuse, induzieren Ermittler Impfungen und bakterielle Befallsdruck zu ermöglichen. <strong class="x...

Hier präsentieren wir eine elegante Protokoll für in Vivo Evaluierung der Impfstoff Wirksamkeit und Host Immunantworten. Dieses Protokoll kann für Impfstoff-Modelle, die studieren, virale, bakterielle oder parasitäre Erreger angepasst werden.

Bewertung der Wirt-Pathogen-Antworten und Wirksamkeit des Impfstoffes bei Mäusen

Vaccines are a 20th century medical marvel. They have dramatically reduced the morbidity and mortality caused by infectious diseases and contributed to a ...

Das Protokoll ermöglicht die Bewertung von Wirtsreaktionen auf eine Vielzahl von Krankheitserregern und Impfstoffformulierungen. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie die Bewertung der bakteriellen Belastung und Immunantworten in vivo ermöglicht, mit einem landebaren Tiermodell. Das demonstriert Kacy Yount, eine Studentin aus meinem Labor.Bestätigen Sie für die Immunisierung einen Mangel an Reaktion auf Zehenkniff in einer anästhesierten, sechs bis zwölf Wochen alten Maus, und laden Sie eine Insulinspritze mit einem Milliliter, die mit einer 28,5-Meter-Nadel mit einem 0,1 Milliliter des Interessenimpfstoffs ausgestattet ist. Halten Sie die Spritze in einem 45-Grad-Winkel, wobei die Abschrägung nach oben gerichtet ist, legen Sie die Nadel etwa fünf Millimeter in das Delta der Maus ein und injizieren Sie den Impfstoff. Halten Sie die Nadel in den Muskel für fünf bis zehn Sekunden eingeführt, dann drehen Sie die Spritze um 180 Grad, so dass die Abschrägung nach unten, um eine Dichtung zu schaffen, und um Impfstoff Leckage zu verhindern, bevor langsam die Nadel von der Injektionsstelle zurück.Dann kehren Sie die Maus in ihren Käfig zurück, mit Überwachung, bis zur vollständigen Wiederherstellung. Etwa zwei Wochen nach dem Aufsteigern, immunisierte Mäuse infizieren. Greifen Sie eine anästhesierte Maus durch die Schürzung des dorsalen Thorax, hinter den Schulterblättern und Hals, und positionieren Sie die Maus aufrecht, um auf die Nase zuzugreifen.Mit einer 200-Mikroliter-Pipettenspitze, langsam 20 bis 25 Mikroliter des bakteriellen Inokulums von Interesse auf jeden Nare des Tieres auftragen, halten Sie die Maus, bis das gesamte Inokulum eingeatmet wurde. Dann liefern Sie eine gleiche Menge an sterilem PBS an eine Gruppe von Mäusen als negative Kontrolle. Legen Sie am entsprechenden experimentellen Endpunkt eine infizierte Maus-Ventralseite auf eine Sezierplatte und sichern Sie die Gliedmaßen.Befeuchten Sie den Körper mit 70% Ethanol, und verwenden Sie Zangen, um die Haut unter dem Bauch in der Mitte des Beckens zu umklammern. Mit einer scharfen Schere, machen Sie einen vertikalen Schnitt bis zum Unterkiefer, und sezieren Sie die Haut von der Peritonealwand. Bewegen Sie die Haut an die Seiten des Schlachtkörpers, um ein ungehindertes Feld für die sterile Organernte zu schaffen, und greifen Sie das intakte Peritoneum unterhalb des Brustkorbs, an oder in der Nähe der Leber.Schneiden Sie das Peritoneum in Richtung des Brustkorbs, um den unteren Verdauungstrakt freizulegen, und bewegen Sie den Doppelpunkt nach links, um die Milz zu offenbaren. Mit gekrümmten Zangen, greifen Sie die Milz, und sezieren Sie das Bindegewebe mit der Schere. Dann legen Sie die Milz in eine 15 Milliliter konische Röhre mit 3 Milliliter RPMI und 5% fetalem Rinderserum auf Eis.Verwenden Sie Zangen, um den Brustkorb beim Xyphoidenprozess zu stabilisieren, und schneiden Sie die Membran auf. Die Lunge sollte sich entleeren und in Richtung Der Wirbelsäule fallen. Schneiden Sie den Brustkorb an den Seiten, um die Brustplatte zu entfernen, und schneiden Sie die Lungenarterien und Venen, um den oberen Lappen der rechten Lunge zu isolieren und zu entfernen.Fixieren Sie den Lappen in einem 15 Milliliter konischen Rohr von 10%neutral gepuffertem Formalin bei Raumtemperatur für mindestens 24 Stunden, und isolieren Sie die verbleibenden Lappen der rechten und linken Lunge. Dann legen Sie Lappen in einem 15 Milliliter konischen Rohr, enthält zwei Milliliter von 1%Casein in PBS auf Eis. Verwenden Sie einen Ein-Milliliter-Pipettier mit Spitze, um das Blut zu sammeln, das die Brusthöhle füllt, und übertragen Sie das Blut in eine vorbeschriftete 1,5 Milliliter Mikrozentrifugenröhre auf Eis.Entfernen Sie die Ohrspeicheldrüsen, sublingualen und submaxillären Drüsen und Lymphknoten, die die Luftröhre bedecken, und öffnen und entfernen Sie die Schutzmembranen, die die Luftröhre umgeben. Mit feinen Zangen und Scheren, trennen Sie sorgfältig die Luftröhre von der Speiseröhre, und jedes andere Bindegewebe von der Oberseite der Schlüsselbeine bis zum Boden des Unterkiefers. Verwenden Sie Zangen, um die Luftröhre zu halten, und schneiden Sie die Luftröhre an der Oberseite des Schlüsselbeins.Ziehen Sie die Luftröhre nach unten, um die Elastizität zu maximieren, und schneiden Sie die Luftröhre an der Unterkieferunterkiefer, direkt über dem Kehlkopf, isolieren etwa einen Zentimeter Gewebe. Legen Sie das Organ dann in ein vorbeschriftetes 1,5-Milliliter-Mikrozentrifugenrohr, das 0,3 Milliliter 1%Casein in PBS auf Eis enthält. Drehen Sie nun die Maus für einen klaren Zugang zur Nase und sprühen Sie den Kopf mit 70% Ethanol.Greifen Sie das Tier direkt hinter dem Schädel manuell und schneiden Sie mit einer Schere das weiche Fleisch der Schnarbe weg, beginnend vom Nasenboden und nach oben. Entfernen Sie das Fell, die Haut und die Schnurrhaare um die Nase herum, und legen Sie die Spitzen einer gekrümmten Schere in die Nares mit den nach unten gerichteten Kurven ein. Öffnen Sie den Nasengang zu den Augen und bilden Sie eine V-ähnliche Formation.Verwenden Sie dann feine Zangen, um das Nasenseptum und Weichgewebe innerhalb der Formation zu sammeln, und legen Sie das Gewebe in einem vorbeschrifteten 1,5 Milliliter Mikrozentrifugenrohr mit 0,3 Millilitern 1%Casein in PBS, auf Eis. Um das Lungengewebe zu verarbeiten, übertragen Sie den gesamten Inhalt der Lungenprobe in einen sterilen 15 Milliliter Dounce Homogenisator und verwenden Sie einen Stößel, um das Gewebe zu homogenisieren. Dissoziieren Sie die Probe, bis keine großen Gewebepartikel übrig bleiben, und geben Sie die homogenisierte Suspension in das ursprüngliche 15-Milliliter-Rohr zurück.Entfernen Sie einen 0,3 Milliliter Aliquot für die Beschichtung koloniebildender Einheiten, und sammeln Sie den Rest des Homogenats durch Zentrifugation. Aliquot 0,5 Milliliter Überstand in vorbeschrifteten Mikrozentrifugenröhren zur Lagerung bei 20 Grad Celsius bis zur Zytokinexpressionsanalyse durch Eliza. Dann, seriell verdünnen 0,1 Milliliter Aliquots der beiseite gelegten homogenisierten Lungensuspension in 0,9 Milliliter sterilen PBS pro Verdünnung, und verwenden Sie einen sterilen Dreieckstreuer auf Platte 0,1 Milliliter jeder empirisch gewählten Verdünnung auf vorbeschrifteten 10%Bordet-Gengou plus Streptomycinplatten.Hier werden repräsentative optische Dichte 600 Messungen und Berechnungen gezeigt, um eine bakterielle Suspension mit einer optischen Dichte zu erreichen, um ein hundertfach verdünntes bakterielles Inokulum vorzubereiten, das Mäusen zugeführt werden soll. Nach sieben Tagen Impfantigenstimulation produzieren immunisierte Milzzellen aus der Kombinationsimpfstoffgruppe Interferon-Gamma und IL17, während sie IL5 deutlich nach unten regulieren und einen T-Helfer, einen T-Helfer 17 Polarisation der Immunantwort während einer B-Pertussis-Infektion, fördern. Die Aufzählung von Bakterien, die sich aus Atemwegsproblemen einer B-Pertussis-infizierten Maus erholt haben, kann verwendet werden, um die schützende Wirkung des Impfstoffs von Interesse zu bewerten.Arbeiten Sie so schnell und effizient wie möglich, um Gewebenekrose zu vermeiden, und lagern Sie das isolierte Gewebe auf Eis, um die Lebensfähigkeit der zurückgewonnenen Bakterien zu erhalten. ELISpot-Flow-Zytometrie und DNA- und RNA-Isolation können durchgeführt werden, um Immunzellen zu bewerten, die Analytproduktion zu analysieren und epigenetische und transkriptomische Analysen zu ermöglichen. Bei der Arbeit mit Infektionserregern wie Bordetella pertussis ist es wichtig, daran zu denken, die entsprechende PSA zu tragen und in einem zertifizierten Biosicherheitsschrank zu arbeiten, um die Übertragung von Krankheitserregern zu verhindern.Dieses Protokoll beschreibt die CFU-Aufzählung aus den Atemwegen, insbesondere dem Nasenrachnx. Um Fragen im Bereich der Impfstoffe und Infektionskrankheiten über die gezielte bakterielle Besiedlung in der Nase zu beantworten.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

In diesem Video beschreiben wir ein Protokoll, um die Wirksamkeit eines azellulären Pertussis-Impfstoffs gegen Bordetella pertussis-Infektionen bei Mäusen zu testen. Nach der Impfung wurden die Mäuse einer Infektion unterzogen, und ihr Gewebehomogenat wurde kultiviert, um die Bakterienkolonien als Auslese der impfstoffinduzierten schützenden Immunität zu analysieren.

Evaluierung der impfstoffinduzierten Immunität gegen bakterielle Infektionen im Mausmodell

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

Tiermodellen erwiesen haben wertvolle Werkzeuge bei der Definition von Wirt und Pathogen-spezifische Mechanismen, die zur Entstehung der chronischen Entzündung beitragen. Hier beschreiben wir ein Mausmodell der oralen Infektion mit dem menschlichen Erreger Porphyromonas gingivalis und Detail Methoden, um das Fortschreiten der Entzündung an lokalen und systemischen Websites zu beurteilen.

Einem Mausmodell für Pathogen-induzierten chronischen Entzündung an lokalen und systemischen Seiten

Wir beschreiben hier die Methodik, die zum Vergleich der schützenden Wirksamkeit und der Immunantwort der Lunge, die durch intranasale und subkutane Immunisierung mit BCG im Mausmodell induziert wird. Unsere Ergebnisse zeigen die Vorteile der Lungenimpfung und deuten auf eine Rolle der IL17-vermittelten Reaktion beim impfinduzierten Schutz hin.

Die protektive Wirksamkeit und pulmonale Immunantwort nach subkutaner und intranasale BCG Verabreichung an Mäuse

Dieses Protokoll beschreibt , wie C57BL / 6J - Mäuse mit dem Stamm EGD von Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) und zur Messung der Interferon-γ (IFN-γ) Antworten , die durch natürliche Killer (NK) Zellen, natürliche Killer - T (NKT) -Zellen zu inokulieren, und adaptive T-Lymphozyten nach der Infektion. Dieses Protokoll beschreibt auch , wie Überlebensstudien bei Mäusen mit einer modifizierten LD 50 Dosis des Erregers nach der Infektion zu führen.

Experimentelle Infektion mit<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; Als Modell für die Untersuchung Host-Interferon-γ Antworten

Influenza A-Viren (IAVs) sind wichtige Humanpathogene Atemwege. Die Pathogenität von IAVs verstehen und neuartigen Impfstoff präklinischen Erprobung durchführen, sind Tiermodelle imitiert menschliche Physiologie erforderlich. Hier beschreiben wir Techniken zur Bewertung IAV Pathogenese, humorale Reaktionen und Wirksamkeit des Impfstoffes mit einem Maus-Modell der Infektion.

Influenza-A-Virus-Studien in einem Mausmodell der Infektion

Wir stellen Ihnen hier einen Antrag auf eine immunologische Standardtechnik (CFSE gebeizt OT-ich Verbreitung) schnell Adjuvans-vermittelten zytotoxischen T-Lymphozyten (CTL) Generation überwachen sollen in-vivo. Diese schnelle Abschätzung der CTL-Kapazitäten ist nützlich für die Entwicklung der prophylaktische Impfstoffe gegen intrazelluläre Erreger sowie therapeutische krebsimpfstoffe.

Schnelle In-Vivo Beurteilung des Adjuvans der zytotoxischen T-Lymphozyten Generation Fähigkeiten für die Impfstoffentwicklung

Ein Ansatz ist für Echtzeit-Erkennung der angeborenen Immunantwort zu kutanen Verwundung und Staphylococcus Aureus Infektion der Mäuse beschrieben. Durch Vergleich LysM EGFP Mäuse (die fluoreszierenden Neutrophile besitzen) mit einem LysM EGFP immungeschwächte Maus Sorte gekreuzt, wir vorab unser Verständnis der Infektion und der Entwicklung von Ansätzen zur Bekämpfung der Infektion.

Ein Mausmodell zu beurteilen, angeborene Immunantwort auf Staphylococcus Aureus -Infektion

Dieses Papier beschreibt Protokolle zur Bewertung der Tfh- und GC-B-Antwort im Mausmodell einer Influenza-Virusinfektion.

Bewertung von T Follicular Helper Cells und Germinal Center Response During Influenza A Virus Infection in Mice

Hier stellen wir eine effektive und effiziente Methode für Nagetier-Schwanzvenen-Injektionen mit einem einzigartig entwickelten Erwärmungs- / Rückhaltegerät vor. Durch die Rationalisierung der Einleitung von Vasodilatations- und Zurückhaltungsprozessen ermöglicht dieses Protokoll genaue und rechtzeitige intravenöse Injektionen großer Gruppen von Tieren mit minimaler Belastung.

Ein modernes Erwärmungs-/Rückhaltegerät für effiziente Injektionen von Schwanzvenen in einem murinen Pilz-Sepsis-Modell

Das vorliegende Protokoll bereitet die physikalischen Eigenschaften, die Immunantwort und die In-vivo-Schutzwirkung eines neuartigen Nanoemulsions-Adjuvans-Impfstoffs vor und bewertet sie.

Evaluierung der Immunantwort eines adjuvanten Nanoemulsionsimpfstoffs gegen Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA)-Infektion

Erfahren Sie die Bewertung von Impfstoffwirksamkeit und Wirt-Pathogen-Antworten bei Mäusen. Diese Methode ermöglicht die Analyse bakterieller Last und Immunantworten in vivo für die Impfstoffforschung.

Bewertung der Wirt-Pathogen-Antworten und Wirksamkeit des Impfstoffes bei Mäusen

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