Therapeutische Bewertung der fäkalen Mikrobiota-Transplantation in einem Interleukin-10-defizienten Mausmodell

Drei klinische Experimente deuteten darauf hin, dass die Transplantation fäkaler Mikrobiota das therapeutische Potenzial für eine Reihe von menschlichen Krankheiten birgt. Weitere mechanistische Studien werden dazu beitragen, FMT von der Bank zum Krankenbett zu bringen. Diese Methode verwendet orale Sonde für den Verabreichungsweg, was eine präzisere Volumenabgabe und eine schnelle Absorption ermöglicht.

Es erfordert nur mäßige technische Fähigkeiten. Xioying Zhong, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter aus unserem Labor, demonstriert das Verfahren. Beginnen Sie mit der Vorbereitung steriler Papiertücher, stumpfer Endzangen und 50 Milliliter konischer Röhrchen.

Legen Sie einige Papierhandtücher und Pinzetten in separate Autoklavenbeutel und autoklavieren Sie sie bei 180 Grad Celsius bei trockener Hitze für 30 Minuten. Wiegen Sie die sterilen konischen Röhrchen und notieren Sie ihr Gewicht auf die Röhrchen. Schalten Sie den Biosicherheitsschrank im Tierraum ein.

Nehmen Sie einen autoklavierten, sauberen Mauskäfig ohne Einstreu und legen Sie ihn in die Biosicherheitswerkbank. Entfernen Sie die Abdeckung und den Essensständer und legen Sie sie in den Schrank. Legen Sie einige sterile Papiertücher auf den Boden des Käfigs und stellen Sie das Metallgestell wieder auf den Käfig.

Identifizieren Sie altersgerechte Stuhlspender und legen Sie den Mauskäfig in die Biosicherheitswerkbank. Öffnen Sie den Käfig und greifen Sie vorsichtig eine Spendermaus am Schwanz und legen Sie sie auf das Metallgestell oben auf dem sauberen Käfig. Stellen Sie die Käfigabdeckung auf das Gestell und warten Sie, bis das Tier seine Notdurft verrichtet hat.

Sammeln Sie die fäkalen Pellets und legen Sie sie in ein steriles 50 Milliliter konisches Röhrchen. Ziehen Sie die Pellets nach Geschlecht. Wiegen Sie das Röhrchen erneut und berechnen Sie das Gewicht der Kotpellets.

Bereiten Sie eine sterile Lösung vor, indem Sie 10% ige Glycerinlösung zu normaler Kochsalzlösung hinzufügen. Fügen Sie 10 Milliliter dieser Lösung für jedes Gramm fäkale Pellets in das konische Röhrchen hinzu. Homogenisieren Sie diese Mischung bei niedriger Geschwindigkeit dreimal für 30 Sekunden mit einem Tischhomogenisator in einem Abzug, um den Kot zu resuspendieren.

Filtern Sie die fäkale Suspension durch zwei Schichten steriler Baumwollgaze. Lagern Sie das Filtrat vorübergehend bis zu sechs Stunden im Kühlschrank oder verpacken Sie es in sterile kryogene Fläschchen und lagern Sie es in einem minus 80 Grad Gefrierschrank. Reinigen Sie den Homogenisator oder Mixer gründlich nach einem Standardverfahren.

Die gefrorene Fäkalsuspension auf Eis auftauen, wenn gefrorene Proben verwendet werden. Mischen Sie die aufgetaute fäkale Suspension durch Wirbeln. Die frische oder aufgetaute Fäkalsuspension in eine Milliliterspritze geben.

Wiegen Sie die Mäuse und wählen Sie die richtige Nadelgröße und das maximale Dosierungsvolumen. Testen Sie die Sondennadel, indem Sie die Länge von der Nasenspitze der Maus bis zur Unterseite des Brustbeins messen. Füllen Sie die Spritze mit 10% Glycerin in Kochsalzlösung oder Stuhlsuspension und entfernen Sie Luftblasen in der Spritze und der Nadel.

Stellen Sie einen Mauskäfig in die Biosicherheitswerkbank. Entfernen Sie die Abdeckung des Kunststoffkäfigs und lassen Sie das Metallgestell an Ort und Stelle. Öffnen Sie das Metallgestell mit einer Hand.

Schnappen Sie sich eine Maus am Schwanz und legen Sie sie auf das Metallgestell. Halten Sie die Maus mit einer Hand am Schwanz und verwenden Sie den Daumen und Mittelfinger einer anderen Hand, um das Tier zurückzuhalten, indem Sie die Haut über die Schultern greifen. Strecken Sie den Kopf des Tieres vorsichtig nach hinten und halten Sie den Kopf mit einer Hand fest.

Legen Sie die Sondennadel auf die Zunge im Mund. Gehen Sie vorsichtig entlang der oberen Palette, bis die Nadel die Speiseröhre erreicht. Führen Sie die Nadel sanft in einer Bewegung.

Sobald die Nadel richtig platziert und überprüft wurde, verabreichen Sie das Material langsam, indem Sie die an der Nadel befestigte Spritze drücken. Nach der Dosierung ziehen Sie die Nadel vorsichtig heraus. Markieren Sie die Maus und bringen Sie sie in ihren Heimatkäfig zurück.

Überwachen Sie das Tier fünf bis 10 Minuten lang, indem Sie nach Anzeichen von Atemnot oder Stress suchen. Überwachen Sie die Mäuse zwischen 12 und 24 Stunden nach der fäkalen Mikrobiota-Transplantation erneut. Der Enzymimmunoassay zeigte, dass das natriuretische Peptid vom Typ B im Plasma von Interleukin-10-defizienten Mäusen deutlich erhöht war.

Eine gesunde fäkale Mikrobiota-Transplantation des Spenders milderte den Anstieg der natriuretischen Peptidspiegel vom B-Typ signifikant. Die Echokardiographie zeigte eine signifikante Abnahme der Ejektionsfraktion des linken Ventrikels bei den Interleukin-10-defizienten Mäusen im Vergleich zu den Wildtyp-Mäusen. Die Abnahme wurde durch fäkale Mikrobiota-Transplantation signifikant aufgehoben.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Transplantation gesunder fäkaler Mikrobiota durch Colitis induzierte kardiale Beeinträchtigung milderte. Beim Versuch des Protokolls ist die Wahl der richtigen Gavage-Nadel unerlässlich. Flexible Kunststoff-Ernährungsschläuche könnten eine bessere Wahl für Anfänger sein.

Es ist auch wichtig, den Umgang mit Tieren vor dem Gavage zu üben.