Name: Beurteilung der Biofilmausbreitung in murinen Wunden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-08-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: Lernen Sie die Bewertung von Biofilmausbreitungsmitteln in chronischen Wundinfektionen mit murinen Modellen. Diese Protokolle ermöglichen die quantitative Analyse bakterieller Ausbreitung durch enzymatische Behandlung und verbessern die Entwicklung neuer antimikrobieller Therapien.

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Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health (R21 AI137462-01A1), der Ted Nash Long Life Foundation, der Jasper L. and Jack Denton Wilson Foundation und des Verteidigungsministeriums (DoD MIDRP W0318_19_NM_PP) unterstützt.

Dieses Tierprotokoll wurde vom Institutional Animal Care and Use Committee des Texas Tech University Health Sciences Center (Protokollnummer 07044) überprüft und genehmigt. Diese Studie wurde in strikter Übereinstimmung mit den Empfehlungen des Leitfadens für die Pflege und Verwendung von Labortieren der National Institutes of Health durchgeführt.
1. Bakterien auf Mausinfektionen vorbereiten
HINWEIS: Hier beschreiben wir die Infektion von Mäusen nur mit Pseudomonas aeruginosa. Andere Bakterienarten können jedoch verwendet werden, um eine Infektion zu verursachen. Bakterienstämme und -materialien sind in der Materialtabelle aufgeführt.
<ol><li>Verwenden Sie Pseudomonas aeruginosa Wildtyp-Stamm PAO1, der das Lumineszenzplasmid pQF50-lux23 für diese Experimente trägt, wie zuvor beschrieben7.</li>
	<li>P. aeruginosa-Stämme in verblüfften Erlenmeyerkolben mit Schütteln bei 200 U/min in Luria-Bertani (LB)-Brühe bei 37 °C für 16 bis 20 h züchten. Fügen Sie der Nachtkultur von PAO1 (pQF50-lux) eine Endkonzentration von 100 μg/ ml Ampicillin hinzu, um das Plasmid zu erhalten.</li>
	<li>Subkultur P. aeruginosa durch Zugabe von 100 μL der Nachtkultur in einen Erlenmeyerkolben mit 10 ml LB-Brühe mit einer Endkonzentration von 100 μg/ml Ampicillin. Dann 2-2,5 h bei 37 °C unter Schütteln auf einen OD600 nm von 0,4 wachsen und dann für eine infektiöse Dosis von etwa 10 4 Zellen dreimal seriell verdünnen (1:10).</li>
</ol>2. Herstellung des Biofilm-Dispersionsenzyms
HINWEIS: Für diese Studie verwenden wir eine 10% ige Lösung aus gleichen Teilen Amylase und Cellulase (jeweils 5%), die als "GH" bezeichnet wird, für die Ausbreitungsbehandlung.
<ol><li>Verwenden Sie eine 10% ige GH-Lösung (w/v) von Amylase (aus Bacillus subtilis)und Pilzcellulase (aus Aspergillus niger),verdünnt in 1x Phosphatpuffersalzlösung (PBS). Verwenden Sie PBS als Fahrzeugsteuerungsbehandlung.</li>
	<li>Alle Behandlungen für 30 min zur Enzymaktivierung auf 37 °C erwärmen.</li>
</ol>3. Versuchstiere und präoperativer Aufbau
<ol><li>Hausmäuse, 5 Wurfgefährten pro Käfig, unter umweltkontrollierten Bedingungen, mit 12 h Hell-Dunkel-Zyklen und richtigem Zugang zu Nahrung und Wasser.</li>
	<li>Verwenden Sie vorzugsweise weibliche Schweizer Webster-Mäuse, die zwischen 8 und 10 Wochen alt sind.</li>
	<li>Wiegen Sie Mäuse, um die richtige Menge an Anästhesie zu bestimmen.</li>
	<li>Anästhesie durch intraperitoneale Injektion von 100 mg/kg Ketamin 10 mg/kg Xylazin verabreichen.</li>
	<li>Tragen Sie die Augencreme (z. B. Refresh P.M.) vorsichtig mit einem Wattestäbchen auf das Auge auf, um die Trockenheit zu reduzieren.</li>
	<li>Überwachen Sie physiologische Parameter wie Atemfrequenz, Hautfärbung und Körpertemperatur während der gesamten Operation.</li>
</ol>4. Dorsale Exzisionschirurgie mit voller Dicke
<ol><li>Beurteilen Sie die chirurgische Ebene der Anästhesie durch Zehenklemme und Überwachung der Atemfrequenz und -anstrengung. Rasieren Sie die dorsale Oberfläche und tragen Sie eine Enthaarungscreme für 10 Minuten (oder gemäß den Anweisungen des Produkts) auf, wonach Sie sie sanft entfernen und sicherstellen, dass die Haut trocken ist.</li>
	<li>Zur Schmerzbehandlung 0,05 ml Lidocain subkutan in den zu entfernenden Bereich verabreichen und 0,02 ml Buprenorphin subkutan in den Halsspritze injizieren. Warten Sie 10 Minuten, um sicherzustellen, dass die Schmerzbehandlung erreicht wurde.</li>
	<li>Vor der Exzision die dorsale Oberfläche mit einem Alkoholtupfer desinfizieren und einen Kreis mit einem Durchmesser von 1,5 cm in Richtung des hinteren Teils des Rückens ziehen. Pflegen Sie während des gesamten Eingriffs ein steriles Operationsfeld und verwenden Sie autoklavierte Instrumente und sterile Handschuhe. Um die Kontamination zu begrenzen, führen Sie die Operation mit einem beleuchteten Bunsenbrenner durch und verwenden Sie saubere Werkzeuge für jedes Tier.</li>
	<li>Verabreichen Sie eine hautgroße, exzisive Hautwunde auf das Niveau des Panniculus-Muskels mit einer chirurgischen Schere.</li>
	<li>Nach der Exzision die Wunden sofort mit einem semipermeablen Polyurethanverband abdecken.</li>
	<li>Injizieren Sie etwa 104 KBE Bakterien in 100 μL PBS unter dem Verband auf das Wundbett, um eine Infektion zu etablieren. HINWEIS: Wunden können auch mit mehreren Bakterienarten und / oder Pilzen gleichzeitig infiziert werden, oder indem vorgeformte Biofilme12oder sogar Debridementgewebe von Patienten19auf das Wundbett gelegt werden.</li>
	<li>Legen Sie die Mäuse nach der Infektion in einen Käfig mit Heizkissen und überwachen Sie, bis sie ihren Aufrichtreflex wiedererlangt haben. HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass Mäuse nicht erkältet werden, da dies zum Tod führen kann.</li>
	<li>Stellen Sie Wundinfektionen für 48 h fest.</li>
	<li>Überprüfen Sie die Klebeverbände täglich auf Risse und Bereiche mit Nichthaftung und ersetzen Sie sie bei Bedarf.</li>
</ol>5. In-vivo-Ausbreitungsbehandlung
HINWEIS: Hier beschreiben wir die Verabreichung der Dispersionsmittel durch Anwendung einer Reihe von 3 topischen Wundbewässerungslösungen (Abbildung 1). Das Protokoll kann jedoch für andere Arten der Verabreichung wie das Auftragen von Gelen, Cremes oder Dressings angepasst werden.
<ol><li>Legen Sie Mäuse während der Verabreichung der Behandlungen unter Isoflurananästhesie (bei 3% und 1 L pro Minute Sauerstoff).</li>
	<li>Bereiten Sie drei 1-ml-Spritzen mit 25 G-Nadeln vor, die 200 μL Behandlung für jede Maus enthalten.</li>
	<li>Injizieren Sie 200 μL Enzymlösung oder PBS-Kontrolle auf die Wunde, indem Sie die Haut vorsichtig mit einer Zette etwas oberhalb der Wunde in Richtung des Kopfes des Tieres anheben und einklemmen. Stechen Sie die Spritze vorsichtig durch die angehobene Haut und injizieren Sie die Lösung langsam zwischen dem Verband und dem Wundbett. Der in dieser Studie verwendete Verband haftet oft sowohl am Wundbett als auch am umgebenden Gewebe.<ol>
<li>Um sicherzustellen, dass das gesamte Wundbett mit Lösung bedeckt ist, heben Sie den Verband vorsichtig mit einer Zette an, ziehen Sie ihn vom Wundbett weg, während Sie die Lösung langsam injizieren.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nach der Behandlung legen Sie die Mäuse für 30 Minuten wieder in ihre Käfige.</li>
	<li>Nach 30 Minuten Exposition gegenüber der Behandlung die Mäuse erneut mit Isofluran betäuben und die Lösung mit einer Spritze absaugen, wobei Sie sicherstellen, dass sie im selben Bereich wie zuvor punktiert wird. HINWEIS: Diese aspirierte Lösung enthält dispergierte Bakterienzellen, die für verschiedene nachgeschaltete Analysen gespeichert werden können.</li>
	<li>Verabreichen Sie die zweite und dritte Bewässerungsbehandlung als erste, wobei Sie jedes Mal eine neue Spritze verwenden.</li>
</ol>6. In-vivo-Ausbreitungsbildgebung und -analyse
HINWEIS: Wenn ein lumineszierender Bakterienstamm verwendet wird, um eine Infektion auszulösen, kann ein In Vivo Imaging System (IVIS) verwendet werden, um die Ausbreitung aus dem Wundbett zu visualisieren.
<ol><li>Bild von Mäusen unmittelbar vor und nach der Behandlung und nach 10 und 20 Stunden nach der Behandlung (Abbildung 2 und ergänzende Abbildung 1).</li>
	<li>Führen Sie die Bildgebung durch, während Mäuse unter Betäubung stehen, indem Sie sie einzeln in das IVIS legen und jede für 5 s bei einer Wellenlänge von 560 nm abbilden. Speichern Sie Bilder zur weiteren Analyse. HINWEIS: Die optimale Wellenlänge und Belichtungszeit hängt vom verwendeten Reporter und dem IVIS-Instrument und der Bildgebungssoftware ab.</li>
	<li>Zur Analyse öffnen Sie Bilder in der IVIS-Software und wählen den zu analysierenden Bereich in der Werkzeugpalette aus.</li>
	<li>Um den Hintergrund zu berücksichtigen, platzieren Sie einen Kreis auf dem Hintergrund eines Fotos und platzieren Sie dann den gleich großen Kreis auf dem Wundbett für jede Maus.</li>
	<li>Um Messwerte hochzuladen, wählen Sie View -> Region of Interest (ROI)-Messungen (Region of Interest) und laden Sie die Messtabelle in eine Tabelle hoch. Subtrahieren Sie den Hintergrundkreiswert von jeder der Wundbettmessungen, um die Lumineszenz für jede Probe zu berechnen. Berechnen Sie die prozentuale Lumineszenz, die sich geändert hat durch: ROI Vorbehandlung-ROI Nachbehandlung/ ROI Vorbehandlung) x 100. HINWEIS: Kontroll- und behandelte Mäuse sollten gleichzeitig analysiert werden, um variablen zu normalisieren, die die Bildaufnahme oder Die Strahlungsstärke beeinflussen können.</li>
</ol>7. Bewertung der Ausbreitung durch Bestimmung der KBE
<ol><li>Mäuse durch intraperitoneale Injektion von 0,2 ml Pentobarbitalnatrium (z. B. Fatal Plus) unter Anästhesie mit 100 mg/kg Ketamin 10 mg/kg Xylazin human einschläfern.</li>
	<li>Ernten Sie Wundbettgewebe, indem Sie zuerst den Verband vorsichtig mit einer sterilen Handzette entfernen und dann mit einer sterilen chirurgischen Schere um den Umfang des Wundbettes schneiden. Heben Sie vorsichtig ein Ende des Wundbettes mit einer Zette an, während Sie die Probe mit einer Schere von der Muskelschicht abschneiden / necken.</li>
	<li>Legen Sie das Gewebe aus dem Wundbett in ein vormarkiertes und vorgewogenes 2-ml-Homogenisierungsröhrchen mit 1 ml PBS. Wiegen Sie die Röhrchen nach dem Einsetzen der Proben erneut und kehren Sie dann vorsichtig 3-5 Mal um, um dispergierte oder lose anhaftende Bakterien abzuspülen, und entfernen Sie das PBS. Fügen Sie 1 ml frisches PBS hinzu.</li>
	<li>Um die Milz zu ernten, legen Sie Mäuse in eine anatomische Rückenlage und sichern Sie sie, indem Sie ihre Extremitäten an eine Sezieroberfläche heften. Weichen Sie den zu sezierenden Bereich mit 70% Ethanol ein, um den Bereich zu desinfizieren und zu verhindern, dass das Fell die Probe kontaminiert.</li>
	<li>Machen Sie vorsichtig einen kleinen Schnitt senkrecht zur Mittellinie mit einer chirurgischen Schere in der Dermis des Unterbauchs und achten Sie darauf, die Haut von den inneren Organen nach oben und weg zu ziehen. Setzen Sie den Schnitt innerlich entlang der Mittellinie fort, bis das Brustbein erreicht ist. Sobald die Peritonealhöhle freigelegt war und die inneren Organe sichtbar waren, trennen Sie die Milz vorsichtig vom Bindegewebe und legen Sie sie in ein separates Homogenisierungsröhrchen.</li>
	<li>Milz wiegen und mit PBS abspülen, wie für das Wundbettgewebe beschrieben. HINWEIS: Andere Organe von Interesse können in ähnlicher Weise entnommen werden.<ol>
<li>Achten Sie beim ersten Schnitt darauf, dass der Darm oder andere Organe nicht punktiert werden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Homogenisieren Sie Proben in 2 ml vorgefüllten Perlenmühlenröhrchen mit einem Tischhomogenisator bei 5 m/s für 60 s zweimal.</li>
	<li>Um die KBE aufzuzählen, verdünnen Sie Proben und Spot-Plate seriell auf selektivem Agar. Zur seriellen Verdünnung 100 μL der Probe in 900 μL PBS in einem 1,5 ml Röhrchen, Wirbel, pipetten und 5 Mal wiederholen. Pipetten Sie 10 μL jeder Verdünnung auf eine Agarplatte, wie in Abbildung 3 dargestellt. HINWEIS: Wenn eine genauere CFU-Quantifizierung erforderlich ist, verteilen Sie 100 μL jeder Verdünnung der Probe auf separate Agarplatten.</li>
</ol>8. Ex-vivo-Bewertung der Ausbreitung (Abbildung 4)
<ol><li>Verwundete Mäuse und infizieren Sie sich mit etwa 104 PAO1 wie oben beschrieben, und euthanasieren Sie dann 48 h nach der Infektion.</li>
	<li>Entfernen Sie den Verband vorsichtig mit einer Zette, mit steriler Technik und ohne das Wundbett zu stören.</li>
	<li>Verwenden Sie eine sterile chirurgische Schere, um den Umfang des Wundbettes von der nicht infizierten Haut wegzuschneiden, indem Sie mit einer Ziffe ein Ende des Wundbettes anheben, und eine Schere, um infiziertes Wundgewebe aus der Muskelschicht unter und um das nicht infizierte Gewebe zu entfernen. Wundbettproben in gleiche Teile aufteilen oder ganz verwenden.</li>
	<li>Wundgewebe in leere, vorgewogene 2 mL Perlenmühle Homogenisierungsröhrchen geben. Wiegen Sie die Röhrchen nach dem Hinzufügen der Probe erneut. Berechnen Sie das Gewicht der Probe wie: Gewicht nach dem Hinzufügen der Probe - Gewicht vor dem Hinzufügen der Probe.</li>
	<li>Fügen Sie 1 ml PBS hinzu und kehren Sie das Röhrchen 3-5 Mal vorsichtig um, um die Probe zu spülen und alle planktonischen Zellen zu entfernen. Entfernen und verwerfen Sie das PBS.</li>
	<li>1 ml GH-Behandlung (oder PBS als Negativkontrolle) in die Probe geben und 2 h bei 37 °C mit Schütteln bei 80 U/min inkubieren.</li>
	<li>Entfernen Sie die Biofilm-Dispergierlösung und legen Sie sie in ein separates 1,5-ml-Röhrchen. Diese enthält die dispergierten Zellen.</li>
	<li>Fügen Sie 1 ml PBS zur verbleibenden Gewebeprobe hinzu und kehren Sie vorsichtig 3-5 Mal um, um die verbleibenden dispergierten Zellen abzuspülen. Entfernen und verwerfen Sie das PBS.</li>
	<li>Fügen Sie 1 ml PBS zum verbleibenden Gewebe hinzu und homogenisieren Sie mit 5 m/s für 60 s mit einem Tischhomogenisator.</li>
	<li>Verdünnen Sie die Lösung der dispergierten Zellen und die homogenisierte Gewebeprobe seriell, indem Sie 100 μL der Probe in 900 μL PBS in einem 1,5-ml-Röhrchen geben und fünfmal für insgesamt 6 Verdünnungen wiederholen.</li>
	<li>Spotplatte 10 μL jeder Verdünnung auf medienselektives Agar (z. B. Pseudomonas Isolation Agar für P. aeruginosa) und inkubieren die Platten bei 37 °C über Nacht.</li>
	<li>Zählen Sie die CFU und berechnen Sie den "prozentual dispergierten" als (CFU im Überstand/ (CFU im Überstand+ CFU im Biofilmgewebe)) x 100.</li>
</ol>

<ol><li>Rossolini, G. M., Arena, F., Pecile, P., Pollini, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Update+on+the+antibiotic+resistance+crisis%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Update on the antibiotic resistance crisis.</a> Current Opinion in Pharmacology. 18, 56-60 (2014).</li>
<li>Stewart, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimicrobial+Tolerance+in+Biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiology+Spectrum%22%5BJournal%5D)">Antimicrobial Tolerance in Biofilms.</a> Microbiology Spectrum. 3 (3), (2015).</li>
<li>Flemming, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilms%3A+an+emergent+form+of+bacterial+life%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Biofilms: an emergent form of bacterial life.</a> Nature Reviews Microbiology. 14 (9), 563-575 (2016).</li>
<li>Rumbaugh, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+well+are+we+translating+biofilm+research+from+bench-side+to+bedside%5BTitle%5D)+AND+%22Biofilm%22%5BJournal%5D)">How well are we translating biofilm research from bench-side to bedside.</a> Biofilm. 2 (100028), (2020).</li>
<li>Rumbaugh, K. P., Sauer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+dispersion%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Biofilm dispersion.</a> Nature Reviews Microbiology. 18 (10), 571-586 (2020).</li>
<li>Fleming, D., Chahin, L., Rumbaugh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycoside+Hydrolases+Degrade+Polymicrobial+Bacterial+Biofilms+in+Wounds%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrobial+Agents+and+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">Glycoside Hydrolases Degrade Polymicrobial Bacterial Biofilms in Wounds.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 61 (2), (2017).</li>
<li>Fleming, D., Rumbaugh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Consequences+of+Biofilm+Dispersal+on+the+Host%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">The Consequences of Biofilm Dispersal on the Host.</a> Scientific Reports. 8 (1), 10738(2018).</li>
<li>Baker, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exopolysaccharide+biosynthetic+glycoside+hydrolases+can+be+utilized+to+disrupt+and+prevent+Pseudomonas+aeruginosa+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Exopolysaccharide biosynthetic glycoside hydrolases can be utilized to disrupt and prevent Pseudomonas aeruginosa biofilms.</a> Science Advances. 2 (5), 1501632(2016).</li>
<li>Redman, W. K., Welch, G. S., Rumbaugh, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Efficacy+of+Glycoside+Hydrolases+to+Disperse+Biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Cellular+and+Infection+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Differential Efficacy of Glycoside Hydrolases to Disperse Biofilms.</a> Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 10, 379(2020).</li>
<li>Zhu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycoside+hydrolase+DisH+from+Desulfovibrio+vulgaris+degrades+the+N-acetylgalactosamine+component+of+diverse+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Glycoside hydrolase DisH from Desulfovibrio vulgaris degrades the N-acetylgalactosamine component of diverse biofilms.</a> Environmental Microbiology. 20 (6), 2026-2037 (2018).</li>
<li>Fell, C. F., Rumbaugh, K. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFell%2C+CF+%22Antibacterial+Drug+Discovery+to+Combat+MDR%22">Antibacterial Drug Discovery to Combat MDR</a>. , 527-546 (2019).</li>
<li>Dalton, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vivo+polymicrobial+biofilm+wound+infection+model+to+study+interspecies+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">An in vivo polymicrobial biofilm wound infection model to study interspecies interactions.</a> PLoS One. 6 (11), 27317(2011).</li>
<li>Wolcott, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+maturity+studies+indicate+sharp+debridement+opens+a+time-+dependent+therapeutic+window%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Wound+Care%22%5BJournal%5D)">Biofilm maturity studies indicate sharp debridement opens a time- dependent therapeutic window.</a> Journal of Wound Care. 19 (8), 320-328 (2010).</li>
<li>Korgaonkar, A., Trivedi, U., Rumbaugh, K. P., Whiteley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Community+surveillance+enhances+Pseudomonas+aeruginosa+virulence+during+polymicrobial+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Community surveillance enhances Pseudomonas aeruginosa virulence during polymicrobial infection.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (3), 1059-1064 (2013).</li>
<li>Watters, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pseudomonas+aeruginosa+biofilms+perturb+wound+resolution+and+antibiotic+tolerance+in+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Microbiology+and+Immunology%22%5BJournal%5D)">Pseudomonas aeruginosa biofilms perturb wound resolution and antibiotic tolerance in diabetic mice.</a> Medical Microbiology and Immunology. 202 (2), 131-141 (2013).</li>
<li>Watters, C., Everett, J. A., Haley, C., Clinton, A., Rumbaugh, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+treatment+modulates+the+host+immune+system+to+enhance+Pseudomonas+aeruginosa+wound+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Insulin treatment modulates the host immune system to enhance Pseudomonas aeruginosa wound biofilms.</a> Infection and Immunity. 82 (1), 92-100 (2014).</li>
<li>Turner, K. H., Everett, J., Trivedi, U., Rumbaugh, K. P., Whiteley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Requirements+for+Pseudomonas+aeruginosa+acute+burn+and+chronic+surgical+wound+infection%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+Genetics%22%5BJournal%5D)">Requirements for Pseudomonas aeruginosa acute burn and chronic surgical wound infection.</a> PLOS Genetics. 10 (7), 1004518(2014).</li>
<li>Harrison, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+1%2C000-Year-Old+Antimicrobial+Remedy+with+Antistaphylococcal+Activity%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">A 1,000-Year-Old Antimicrobial Remedy with Antistaphylococcal Activity.</a> mBio. 6 (4), 01129(2015).</li>
<li>Wolcott, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbiota+is+a+primary+cause+of+pathogenesis+of+chronic+wounds%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Wound+Care%22%5BJournal%5D)">Microbiota is a primary cause of pathogenesis of chronic wounds.</a> Journal of Wound Care. 25, Sup10 33-43 (2016).</li>
<li>Ibberson, C. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-infecting+microorganisms+dramatically+alter+pathogen+gene+essentiality+during+polymicrobial+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Co-infecting microorganisms dramatically alter pathogen gene essentiality during polymicrobial infection.</a> Nature Microbiology. 2, 17079(2017).</li>
<li>Fleming, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilizing+Glycoside+Hydrolases+to+Improve+the+Quantification+and+Visualization+of+Biofilm+Bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Biofilm%22%5BJournal%5D)">Utilizing Glycoside Hydrolases to Improve the Quantification and Visualization of Biofilm Bacteria.</a> Biofilm. 2, (2020).</li>
<li>DeLeon, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+interactions+of+Pseudomonas+aeruginosa+and+Staphylococcus+aureus+in+an+in+vitro+wound+model%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Synergistic interactions of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus in an in vitro wound model.</a> Infection and Immunity. 82 (11), 4718-4728 (2014).</li>
<li>Darch, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phage+Inhibit+Pathogen+Dissemination+by+Targeting+Bacterial+Migrants+in+a+Chronic+Infection+Model%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Phage Inhibit Pathogen Dissemination by Targeting Bacterial Migrants in a Chronic Infection Model.</a> mBio. 8 (2), (2017).</li>
<li>Chua, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dispersed+cells+represent+a+distinct+stage+in+the+transition+from+bacterial+biofilm+to+planktonic+lifestyles%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Dispersed cells represent a distinct stage in the transition from bacterial biofilm to planktonic lifestyles.</a> Nature Communications. 5, 4462(2014).</li>
<li>Beitelshees, M., Hill, A., Jones, C. H., Pfeifer, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phenotypic+Variation+during+Biofilm+Formation%3A+Implications+for+Anti-Biofilm+Therapeutic+Design%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Phenotypic Variation during Biofilm Formation: Implications for Anti-Biofilm Therapeutic Design.</a> Materials (Basel). 11 (7), (2018).</li>
<li>Sauer, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+nutrient-induced+dispersion+in+Pseudomonas+aeruginosa+PAO1+biofilm%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Characterization of nutrient-induced dispersion in Pseudomonas aeruginosa PAO1 biofilm.</a> J Bacteriol. 186 (21), 7312-7326 (2004).</li>
<li>Kuklin, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+monitoring+of+bacterial+infection+in+vivo%3A+development+of+bioluminescent+staphylococcal+foreign-body+and+deep-thigh-wound+mouse+infection+models%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrobial+Agents+and+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">Real-time monitoring of bacterial infection in vivo: development of bioluminescent staphylococcal foreign-body and deep-thigh-wound mouse infection models.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 47 (9), 2740-2748 (2003).</li>
<li>Francis, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+pneumococcal+infections+in+the+lungs+of+live+mice+using+bioluminescent+Streptococcus+pneumoniae+transformed+with+a+novel+gram-positive+lux+transposon%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Visualizing pneumococcal infections in the lungs of live mice using bioluminescent Streptococcus pneumoniae transformed with a novel gram-positive lux transposon.</a> Infection and Immunity. 69 (5), 3350-3358 (2001).</li>
<li>Kadurugamuwa, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+optical+imaging+method+to+evaluate+postantibiotic+effects+on+biofilm+infection+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrobial+Agents+and+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">Noninvasive optical imaging method to evaluate postantibiotic effects on biofilm infection in vivo.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 48 (6), 2283-2287 (2004).</li>
<li>Wimpenny, J., Manz, W., Szewzyk, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneity+in+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiology+Reviews%22%5BJournal%5D)">Heterogeneity in biofilms.</a> FEMS Microbiology Reviews. 24 (5), 661-671 (2000).</li>
<li>Stewart, P. S., Franklin, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+heterogeneity+in+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Physiological heterogeneity in biofilms.</a> Nature Reviews Microbiology. 6 (3), 199-210 (2008).</li>
<li>Tipton, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+wound+microbiome+colonization+on+mouse+model+following+cryogenic+preservation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Chronic wound microbiome colonization on mouse model following cryogenic preservation.</a> PLoS One. 14 (8), 0221656(2019).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preiszugeben.

Hier beschreiben wir Protokolle, mit denen die Wirksamkeit von Biofilm-Dispersionsmitteln untersucht werden kann. Diese Protokolle können leicht an die Verwendung mit verschiedenen Arten von Ausbreitungsmitteln, Bakterienarten oder Ex-vivo-Proben, einschließlich klinischer Debridementproben, angepasst werden. Dieses Protokoll bietet auch ein klinisch relevantes Modell zur Sammlung und Untersuchung verteilter Bakterienzellen. Es wurde gezeigt, dass sich die Phänotypen verteilter Bakterienzellen von denen der plan...

Der Anstieg der Antibiotikaresistenz weltweit führt zu einem Mangel an Antibiotika-Optionen zur Behandlung einer Vielzahl von bakteriellen Infektionen1. Zusätzlich zur Antibiotikaresistenz können Bakterien eine Antibiotikatoleranz erlangen, indem sie einen Biofilm-assoziierten Lebensstilannehmen 2. Ein Biofilm ist eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die durch eine Matrix aus Polysacchariden, extrazellulärer DNA, Lipiden und Proteinen3geschützt sind, die zusammen als extrazelluläre polymere Substanz (EPS) bezeichnet werden. Da die Antibiotikaresistenzkrise andauert, werden neue Strategien, die den Einsatz von Antibiotika verlängern oder die Wirksamkeit von Antibiotika potenzieren, dringend benötigt. Anti-Biofilm-Wirkstoffe sind eine vielversprechende Lösung4.
Unter den verschiedenen Anti-Biofilm-Strategien, die vorgeschlagen wurden, steht die Verwendung von Dispersionsmitteln, die auf verschiedene Komponenten des Biofilm-EPS abzielen, an der Spitze der therapeutischen Entwicklung5. Glykosidhydrolasen (GH) sind eine solche Klasse von Dispersionsmitteln. GH sind eine große Klasse von Enzymen, die die Spaltung verschiedener Bindungen innerhalb der Polysaccharide katalysieren, die dem EPS strukturelle Integrität verleihen. Unsere Gruppe und andere haben gezeigt, dass GH Biofilme effektiv abbauen, Ausbreitung induzieren und die Antibiotikawirksamkeit für eine Reihe verschiedener Bakterienarten verbessern kann, sowohl in vitro als auch in vivo6,7,8,9,10,11.
Mit einem wachsenden Interesse an der Ausbreitung von Biofilmen ist es wichtig, wirksame Methoden zu entwickeln, die die Ausbreitungseffizienz bewerten. Hier präsentieren wir ein detailliertes Protokoll zur Behandlung von Biofilm-assoziierten Wundinfektionen mit einem Ausbreitungsmittel bei Mäusen und die Beurteilung der Ausbreitungswirksamkeit, in vivo und ex vivo. Das übergeordnete Ziel ist es, effektive Methoden bereitzustellen, die mit präklinischen Modellen verwendet werden können, um die Biofilmausbreitung effektiv und effizient zu messen.
Ein murines chirurgisches Exzisionsinfektionsmodell wurde in diesen Studien verwendet, um eine Biofilm-assoziierte Infektion zu etablieren. Wir verwenden dieses Modell seit über 15 Jahren und veröffentlichen unsere Beobachtungen ausführlich7,9,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21. Im Allgemeinen ist dies ein nicht-tödliches Infektionsmodell, bei dem Bakterien im Wundbett lokalisiert bleiben und biofilm-assoziiert sind (Bakterien in Aggregaten, die von EPS umgeben sind), was zu einer chronischen Infektion führt, die bis zu 3 Wochen dauert. Wenn Mäuse jedoch immungeschwächt sind (z. B. mit Typ-1-Diabetes), können sie in diesem Modell anfälliger für die Entwicklung einer tödlichen systemischen Infektion werden.
In diesem Bericht stellen wir Protokolle zur Beurteilung der Ausbreitung von Bakterien aus einer Wunde sowohl in vivo als auch ex vivo zur Verfügung. Beide Protokolle können verwendet werden, um die Wirksamkeit eines Dispersionsmittels zu untersuchen und haben ihre eigenen Stärken und Schwächen. Zum Beispiel kann die Beurteilung der Ausbreitung in vivo wichtige Echtzeitinformationen über die Ausbreitung von Bakterien auf andere Teile des Körpers nach der Ausbreitung liefern und wie der Wirt reagiert. Auf der anderen Seite kann die Beurteilung der Ausbreitung ex vivo für das Screening mehrerer Wirkstoffe, Dosen oder Formulierungen wünschenswerter sein, da das Gewebe in mehrere Abschnitte unterteilt werden kann, die separat getestet werden können, wodurch die Anzahl der benötigten Mäuse reduziert wird. Bei der Beurteilung mehrerer Wirkstoffe messen wir typischerweise die Ausbreitung zuerst in vitro, wie zuvor beschrieben 6,9,22. Wir testen dann die effektivsten ex vivo und reservieren in vivo Tests für eine begrenzte Anzahl von sehr vielversprechenden Wirkstoffen.

<table><tbody><tr><td>1,5 mL Mikrozentrifugenröhrchen</td><td>Fisher</td><td>14823434</td><td>Zur Durchführung von Serienverdünnungen von Proben</td></tr><tr><td>25G 58 in der Nadel</td><td>Fisher</td><td>14823434</td><td>Befestigung an 1 mL Spritze</td></tr><tr><td>Ampicillin Natriumsalz</td><td>Fisher</td><td>BP1760-5</td><td>Stellen Sie eine Stammlösung von 50 mg/ml her und fügen Sie 100 & Mikro hinzu; L bis 10 mL LB-Bouillon für Übernacht- und Subkulturen</td></tr><tr><td>Amylase</td><td>MP Biomedicals</td><td>2100447</td><td>Stellen Sie eine 5%ige w/v-Lösung her, Vortex- andere Dispergiermittel können verwendet werden</td></tr><tr><td>Buprenorphin SR-LAB 5 mL (1 mg/ml)</td><td>ZooPharm</td><td>RX216118</td><td>Zur Schmerzlinderung verwenden - kann andere Optionen verwenden</td></tr><tr><td>Cellulase</td><td>MP Biomedicals</td><td>2150583</td><td>5 % w/v zur 5 % w/v Amylaselösung geben, vortexen, bei 37 &deg aktivieren; C für 30 Minuten - andere Dispergiermittel können verwendet werden</td></tr><tr><td>Enthaarungscreme</td><td>Walmart</td><td>287746</td><td>Verwenden Sie eine kleine Menge, um sie in die Haarfollikel auf dem Rücken des Tieres einzumassieren, und teilen Sie 10 Minuten zu, um das Haar zu entfernen</td></tr><tr><td>Dressing Pinzette, gezackte Spitzen</td><td>Fisher</td><td>12-460-536</td><td>Kann andere Formen von Pinzetten verwenden</td></tr><tr><td>Erlenmeyerkolben mit 125 mL</td><td>Fisher</td><td>101406</td><td>Verwenden Sie es, um über Nacht und Subkulturen von Bakterien zu züchten</td></tr><tr><td>FastPrep-24 Tisch-Homogenisator</td><td>MP Biomedicals</td><td>6VFV9</td><td>Verwenden Sie 5 m/s für 60 s zweimal, um Gewebe zu homogenisieren</td></tr><tr><td>Fatal Plus</td><td>Vortech Pharmaceuticals</td><td>0298-9373-68</td><td>Injizieren Sie 0,2 mL intraperitaneal für jede Maus</td></tr><tr><td>Homogenisierungsröhrchen (Bead Tube 2 mL 2,4 mm Metall)</td><td>Fisher</td><td>15340151</td><td>Wird zur Homogenisierung von Proben für die Beschichtung</td></tr> von <tr><td>Isofluran</td><td>Diamond Back Drugs</td> <td>verwendet</td><td></td></tr><tr><td>Ketaminhydrochlorid / Xylazinhydrochloridlösung C-IIIN</td><td>Sigma Aldrich</td><td>K4138</td><td>Verwendung als Anasethia - andere Optionen können auch verwendet werden, um ein chirurgisches Feld von Anasethia</td></tr><tr><td>LB Brühe zu gewinnen, Miller</td><td>Fisher</td><td>BP1426-2</td><td>Fügen Sie 25 g/L hinzu und autoklavieren</td></tr><tr><td>Sie Lidocain 2% injizierbare</td><td>Diamantrückenmedikamente</td><td>2468</td><td>Injizieren Sie 0,05 ml durch die Seite des markierten Wundbettbereichs, so dass es in der Mitte der Markierung abgelagert wird. 10 min vor dem Schneiden zuteilen</td></tr><tr><td>Meropenem</td><td>Sigma Aldrich</td><td>PHR1772-500MG</td><td>5 mg/ml zur Zugabe zur GH-Lösung zum topischen Auftragen und eine 15 mg/ml-Lösung zur intraperitanealen Injektion 4 h vor und 6 h nach der Behandlung</td></tr><tr><td>herstellen Nicht sterile Watte-Mullschwämme</td><td>Fisher</td><td>13-761-52</td><td>Zur Entfernung der Enthaarungscreme</td></tr><tr><td>verwenden PAO1 pQF50-lux Bakterienstamm</td><td>Ref [13]</td><td>N/A</td><td>PAO1 pgF50-lux wurde als P. aeruginosa-Stamm verwendet, der in den repräsentativen Ergebnissen dieser Arbeit von Interesse</td></tr> war: <tr><td>Petrischalen</td><td>Fisher</td><td>PHR1772-500MG</td><td></td></tr><tr><td>Phosphatpuffer Kochsalzlösung 10x</td><td>Fisher</td><td>BP3991</td><td>10x bis 1x vor Gebrauch verdünnen</td></tr><tr><td>Polyurethan-Verband</td><td>Mckesson</td><td>66024007</td><td>Schneiden Sie die abgerundete Kante ab und schneiden Sie das verbleibende Quadrat in 4 gleiche Abschnitte</td></tr><tr><td>Pseudomonas Isolations-Agar</td><td>VWR</td><td>90004-394</td><td>20 ml/l Glycerin und 45 g/ml in Wasser geben, autoklavieren und 20 ml in Petrischalen gießen</td></tr><tr><td>Refresh P.M.</td><td>Walmart</td><td></td><td>Auf den Augen verwenden, um Trockenheit während des Eingriffs zu reduzieren.</td></tr><tr><td>Sterile Alkohol-Vorbereitungspads</td><td>Fisher</td><td>22-363-750</td><td>Zur Reinigung der Haut unmittelbar vor der Wunde verwenden, um den Bereich zu desinfizieren</td></tr><tr><td>Gerade zarte Schere</td><td>Fisher</td><td>89515</td><td>Kann auch gebogene Schere verwenden</td></tr><tr><td>Schweizer Webster-Mäuse Charles</td><td>River</td><td>551NCISWWEB</td><td>Andere Mäusestämme können verwendet werden</td></tr><tr><td>Spritzen-Slip-Spitze 1 mL</td><td>Fisher</td><td>14823434</td><td>Wird zur Verabreichung von Medikamenten verwendet und Behandlung mit Enzymen</td></tr></tbody></table>

beurteilung der biofilmausbreitung in murinen wunden

Assessing Biofilm Dispersal in Murine Wounds

Biofilmbedingte Infektionen sind an einer Vielzahl chronischer Erkrankungen wie nicht heilenden diabetischen Fußgeschwüren, chronischer Sinusitis, wiederkehrender Mittelohrentzündung und vielem mehr beteiligt. Mikrobielle Zellen innerhalb dieser Infektionen werden durch eine extrazelluläre polymere Substanz (EPS) geschützt, die verhindern kann, dass Antibiotika und Wirtsimmunzellen die Infektion beseitigen. Um dieses Hindernis zu überwinden, haben die Forscher begonnen, Dispersionsmittel als potenzielle Therapeutika zu entwickeln. Diese Wirkstoffe zielen auf verschiedene Komponenten innerhalb des Biofilms EPS ab, schwächen die Struktur und initiieren die Ausbreitung der Bakterien, was theoretisch die Antibiotikapotenz und die Immunclearance verbessern kann. Um die Wirksamkeit von Dispersionsmitteln bei Wundinfektionen zu bestimmen, haben wir Protokolle entwickelt, die die Ausbreitung von Biofilmen sowohl ex vivo als auch in vivomessen. Wir verwenden ein chirurgisches Exzisionsmodell der Maus, das gut beschrieben wurde, um biofilm-assoziierte chronische Wundinfektionen zu erzeugen. Um die Ausbreitung in vivo zuüberwachen, infizieren wir die Wunden mit Bakterienstämmen, die Luciferase exprimieren. Sobald sich reife Infektionen etabliert haben, bewässern wir die Wunden mit einer Lösung, die Enzyme enthält, die Bestandteile des Biofilms EPS abbauen. Anschließend überwachen wir die Lage und Intensität des Leuchtsignals in den Wund- und Filterorganen, um Informationen über den erreichten Ausbreitungsgrad zu erhalten. Für die Ex-vivo-Analyse der Biofilmausbreitung wird infiziertes Wundgewebe in biofilmabbauende Enzymlösung getaummt, wonach die im Gewebe verbleibende Bakterienlast im Vergleich zur Bakterienlast in Lösung bewertet wird. Beide Protokolle haben Stärken und Schwächen und können optimiert werden, um die Wirksamkeit von Ausbreitungsbehandlungen genau zu bestimmen.

In diesem Experiment wurden 8-10 Wochen alte weibliche Schweizer Webster-Mäuse mit 104 KBE PAO1 infiziert, die das Lumineszenzplasmid pQF50-lux trugen. Wie oben beschrieben, durfte eine Infektion für 48 h etabliert werden, bevor 3 x 30 Minuten Behandlungen von entweder PBS (Fahrzeugkontrolle) oder 10% GH (Behandlung) verabreicht wurden, um das Biofilm-EPS zu verdauen. Mäuse wurden vor der Behandlung, direkt nach der Behandlung (0 h) und nach 10 h und 20 h nach der Behandlung abgebildet. Ab...

Hier beschreiben wir ex vivo und in vivo Methoden zur Beurteilung der bakteriellen Ausbreitung aus einer Wundinfektion bei Mäusen. Dieses Protokoll kann verwendet werden, um die Wirksamkeit topischer antimikrobieller und Anti-Biofilm-Therapien zu testen oder die Ausbreitungskapazität verschiedener Bakterienstämme oder -arten zu bewerten.

Beurteilung der Biofilmausbreitung in murinen Wunden

Biofilm-related infections are implicated in a wide array of chronic conditions such as non-healing diabetic foot ulcers, chronic sinusitis, reoccurring ...

Mikrobiologen und Ärzte für Infektionskrankheiten beginnen zu erkennen, wie wichtig Biofilm-assoziierte Infektionen bei chronischen Erkrankungen sind. Das NIH hat sogar gesagt, dass über 80% der chronischen Infektionen auf bakterielle Biofilme zurückzuführen sind. Dies hat also den Schwerpunkt auf die Behandlung von Biofilm und die Entwicklung von Therapeutika gelegt, die das Biofilmproblem angehen.Und eine Lotta diese Therapeutika konzentrieren sich darauf, Bakterienzellen, die sich in Biofilmen befinden, aus dem Biofilm zu dispergieren, so dass sie leichter abgetötet werden können. Aber es gibt derzeit wirklich nicht viele Protokolle in der Literatur, die sich damit befassen, wie man die Wirksamkeit eines solchen Dispersionsmittels bestimmen kann. Wir haben also das Gefühl, dass dies ein gutes Protokoll ist.Es ist eine Art von bakterieller Infektion, die biofilm-assoziiert ist. Und wir denken auch, dass es ziemlich einfach optimiert werden kann, viele verschiedene Arten von Bakterienarten zu untersuchen und wie sie Biofilme bilden und sich ausbreiten, sowie verschiedene Dispersionsmittel. Und wir denken, dass es wichtig ist, dies in einem Videoformat zu liefern, weil wir gesehen

assessing-biofilm-dispersal-in-murine-wounds

Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Source: Hunt, A. M. A., et al. Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model. J. Vis. Exp.(2017).This video demonstrates the procedure for assessing infection clearance and healing progression in a wounded diabetic mouse using bioluminescent and microscopic images.

Bioluminescence Imaging to Track Bacterial Infection and Wound Healing in a Mouse Model

Dieses Video zeigt in vivo Bildgebung, um die Rekrutierungsdynamik von Neutrophilen an einer Infektionsstelle in einer immungeschwächten, transgenen Maus mit GFP-exprimierenden Neutrophilen zu untersuchen. Dabei werden Leuchtbakterien injiziert, um eine Infektion auszulösen. Dies führt zur Rekrutierung von Neutrophilen an der Infektionsstelle, deren Verfolgung durch Bildgebung erfolgt.

Überwachung der Rekrutierungsdynamik von Neutrophilen und der bakteriellen Belastung an der Infektionsstelle in einem Mausmodell

Dieses Video demonstriert eine Technik zur Generierung eines Mausmodells für Hautwundinfektionen. Bei der Infektion von Mäusen – die so verändert wurden, dass sie ein fluoreszierendes Protein in Neutrophilen exprimieren – mit einem genetisch veränderten biolumineszierenden Staphylococcus aureus – einem pathogenen Bakterium. Die bakterielle Belastung an der Infektionsstelle und die Rekrutierungsdynamik von Neutrophilen können mit Hilfe von Ganztierbildgebung untersucht werden.

Ein Maus-Modell für Hautwundeninfektionen zur Untersuchung der Immunantwort gegen einen bakteriellen Krankheitserreger

Dieses Video zeigt die Entwicklung eines in vivo Mausmodells zur Untersuchung der Biofilmbildung von Candida albicans im Unterhautgewebe. Bei dem Experiment werden Candida-infizierte Geräte in die Rückenregion des Tieres implantiert, um einen Biofilm zu bilden.

Candida albicans Biofilmbildung in einem in vivo Mausmodell

Ein Mausmodell von kutanen Wundheilung, die zur therapeutischen Verbindungen in physiologischen und pathophysiologischen Einstellungen beurteilen kann.

Mausmodell der Wundheilung

Wir präsentieren ein experimentelles Verfahren zur Entwicklung von Candida albicans-Biofilmen in einem subkutanen Mausmodell. Die Quantifizierung der Pilzbiofilme erfolgte durch Bestimmung der Anzahl der koloniebildenden Einheiten und durch eine nicht-invasive Biolumineszenzbildgebung, bei der die Menge des erzeugten Lichts der Anzahl der lebensfähigen Zellen entspricht.

Candida albicans Biofilm-Entwicklung über die medizinisch relevanten Fremdkörper in einem Maus-Modell durch subkutane Biolumineszenz Imaging Gefolgt

Hier beschreiben wir eine neuartige diabetische Mausmodell nutzt haarlose Mäusen für Echtzeit-, nicht-invasive Überwachung der Biofilm Wundinfektionen der Biolumineszenz Pseudomonas Aeruginosa. Diese Methode lässt sich die Infektion anderer Bakterienarten und genetisch veränderten Mikroorganismen, einschließlich Multi-Spezies Biofilme und testen die Wirksamkeit von Antibiofilm Strategien anpassen.

Besuchen Sie die Licht-Seite: In Vivo Monitoring von Pseudomonas Aeruginosa Biofilms Infektionen bei chronischen Wunden in einer diabetischen haarlose Mausmodell

Wir beschreiben ein verzögertes Impfprotokoll zur Erzeugung chronischer Wundinfektionen bei immunkompetenten Mäusen.

Ein verzögertes Impfmodell der chronischen Pseudomonas aeruginosa Wundinfektion

Chronische Wunden, die gegen Antibiotika resistent sind, stellen eine große Bedrohung für das Gesundheitssystem dar. Biofilminfektionen sind hartnäckig und feindlich und können zu einem mangelhaften funktionellen Wundverschluss führen. Wir berichten über ein klinisch relevantes Schweinemodell von Biofilm-infizierten chronischen Wunden voller Dicke. Dieses Modell eignet sich sowohl für mechanistische Studien als auch für das Testen von Interventionen.

Schweinemodell für Biofilminfektion und unsichtbare Wunden

Dieses Protokoll beschreibt ein einzigartiges experimentelles Modell implantatbedingter Infektionen, das die gleichzeitige Inkubation von zwei Implantaten mit Bakterien unter identischen Bedingungen innerhalb einer einzigen Maus ermöglicht. Es ermöglicht auch eine präzise Beurteilung der Biofilmbildung auf Implantatoberflächen mit optimierten vergleichenden Analysemethoden und demonstriert fortschrittliche Techniken zur Bewertung der antimikrobiellen Eigenschaften von Biomaterialien.

Ein einzigartiges Mausmodell zur quantitativen Beurteilung der Biofilmbildung auf chirurgischen Implantaten bei subkutanem Abszess

Lernen Sie die Bewertung von Biofilmausbreitungsmitteln in chronischen Wundinfektionen mit murinen Modellen. Diese Protokolle ermöglichen die quantitative Analyse bakterieller Ausbreitung durch enzymatische Behandlung und verbessern die Entwicklung neuer antimikrobieller Therapien.

Beurteilung der Biofilmausbreitung in murinen Wunden

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