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Artículo de método

Cefoperazona tratados modelo de ratón clínicamente relevante

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DOI:

10.3791/54850

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10 de diciembre de 2016

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En este artículo

Resumen

Este protocolo se describe el modelo de ratón cefoperazona de la infección por Clostridium difficile (CDI), utilizando una cepa clínicamente relevante y genéticamente manejable, R20291. Énfasis en el seguimiento clínico de la enfermedad, C. difficile enumeración bacteriana, la citotoxicidad de la toxina, y los cambios histopatológicos en todo CDI en un modelo de ratón se detalla en el protocolo.

Resumen

Clostridium difficile es un patógeno entérico anaeróbico, grampositivo y formador de esporas que se asocia con un aumento de la morbilidad y la mortalidad y, en consecuencia, representa una amenaza urgente para la salud pública. La recurrencia de una infección por C. difficile (ICD) después de un tratamiento exitoso con antibióticos es alta, ocurriendo en el 20-30% de los pacientes, por lo que es necesario descubrir nuevas terapias contra este patógeno. Los modelos animales actuales de ICD dan lugar a altas tasas de mortalidad y, por lo tanto, no se aproximan a las manifestaciones crónicas e insidiosas de la enfermedad observadas en los seres humanos con ICD. Para evaluar la terapéutica contra C. difficile, se necesita un modelo de ratón que se aproxime a la enfermedad humana utilizando una cepa clínicamente relevante. Este protocolo describe el modelo de ratón cefoperazone de CDI utilizando una cepa clínicamente relevante y genéticamente tratable, R20291. En el protocolo se detallan las técnicas para el seguimiento clínico de la enfermedad, la enumeración bacteriana de C. difficile, la citotoxicidad de la toxina y los cambios histopatológicos a lo largo de la ICD en un modelo de ratón. En comparación con otros modelos murinos de ICD, este modelo no es uniformemente letal a la dosis administrada, lo que permite observar un curso clínico prolongado de infección concordante con la enfermedad humana. Por lo tanto, este modelo de ratón de cefoperazona de CDI demuestra ser una valiosa plataforma experimental para evaluar los efectos de nuevas terapias en la mejora de la enfermedad clínica y en la restauración de la resistencia a la colonización contra C. difficile.

Introducción

Clostridium difficile es un anaerobio,, Bacillus formador de esporas gram-positiva que causa diarrea que amenaza la vida 1. Infección por C. difficile (CDI) se asocia con una mayor morbilidad y mortalidad humana y los resultados en más de $ 4.8 mil millones en costos de salud por año 1-4. En 2013, los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades clasifican C. difficile como un riesgo de resistencia a antibióticos urgente, lo que indica que presenta una amenaza inmediata para la salud pública 1. Actualmente, el tratamiento antibiótico con vancomicina y metronidazol se consideran el estándar de cuidado....

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Protocolo

Declaración de ética:
El Comité Institucional de Cuidado de Animales y el empleo (IACUC) en Carolina del Norte Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal (NCSU) aprobó este estudio. El Cuidado de Animales NCSU y usar la directiva aplica las normas y directrices establecidas en la Ley de Ley y Extensión Investigación en Salud Animal Welfare de 1985. Las instalaciones de los animales de laboratorio en la NCSU adherirse a las directrices establecidas en la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. Estados de salud de los animales se evaluaron diariamente y animales moribundos fueron sacrificados humanitariamente por asfixia con <....

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Resultados

Durante un estudio representativo, 5 semanas de edad C57BL / 6 ratones WT fueron pretratados con cefoperazona en su agua potable (0,5 mg / ml) durante 5 días y se dejaron a 2 días a lavar con agua potable regular. Los ratones fueron retados con 10 5 esporas de C. difficile R20291 mediante sonda oral en el día 0 (Figura 1A). Los ratones se controlaron para la pérdida de peso y los signos clínicos (letargo, inapetencia, diarrea, y la postura encorvada) .......

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Discusión

Este protocolo caracteriza el curso clínico, incluida la pérdida de peso, la colonización bacteriana, la citotoxicidad de toxinas y los cambios histopatológicos en el tracto gastrointestinal, de ratones tratados con antibióticos desafiados con esporas de C. difficile R20291. Hay varios pasos críticos dentro del protocolo en los que la atención al detalle es esencial. El cálculo preciso del inóculo de esporas de C. difficile es fundamental. Este cálculo se basa en la enumeración original de la cepa de es.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar en este momento.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a Trevor Lawley del Wellcome Trust Sanger Institute por las esporas de C. difficile R20291 y a James S. Guy de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Carolina del Norte por las células Vero, ambos utilizados en este manuscrito. La histopatología animal se llevó a cabo en el Centro Central de Histopatología Animal del LCCC de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, con la asistencia especial de Traci Raley y Amanda Brown. El Centro de Histopatología Animal del LCCC está financiado en parte por una Subvención de Apoyo del Centro del NCI (2P30CA016086-40) al Centro Oncológico Integral Lineberger....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
#62 Limpiador desinfectante esporidicular perisept SSS Navigator48027Este producto requerirá dilución según lo recomendado por el fabricante
0.22 μ m filterFisherbrand09-720-3Alternativa a la placa filtrante para muestras individuales probadas en el Vero Cell Assay
0.25% Trypsin-EDTAGibco25200-056Necesita ser calentado en baño de agua a 37 ° C antes de usar
0.4% Azul de tripanoGibco15250-061
1% Peniciilina/EstreptomicinaGibco15070-063
10% inactivado por calor FBSGibco16140-071Necesita calentarse en baño de agua a 37 ° C antes de usar
jeringa de plástico de 1 ml BD Medical Supplies309628
1x PBSGibco10010-023
Micro Centrífuga de 2 ml Tapón de roscaCorning430917
Placa de fondo plano para cultivo celular de 96 pocillosCostar CorningCL3595
Placa de filtro de 96 pocillosMilliporeMSGVS2210
Junta adhesivaThermoScientificAB-0558
Bacto AgarBecton Dickinson214010Parte de las placas de TCCFA (ver abajo)
Bacto Proteose PeptonaBecton Dickinson211684Parte de las placas de TCCFA (ver abajo)
CefoperazoneMP Bioworks199695
CefoxitineSigmaC47856Parte de las placas de TCCFA (ver abajo)
Clostridium difficile Antitoxin KitTech LabsT5000Utilizado como control para el ensayo de células Vero
Clostridium difficile Toxina Lista ABiological Labs152CControl positivo para el ensayo de células Vero
D-cicloserinaSigmaC6880Parte de las placas de TCCFA (ver más abajo)
Agua destiladaGibco15230
DMEM 1x MediaGibco11965-092Necesita calentarse en baño de agua a 37 ° C antes de usar
FructosaFisherL95500Parte de las placas de TCCFA (ver abajo)
HemocitómetroBright-Line, SigmaZ359629
KH2PO4FisherP285-500Parte de las placas de TCCFA (ver abajo)
MgSO4 (anhidro)SigmaM2643Parte de las placas de TCCFA (ver abajo)
Millex-GS 0,22 μ m filterMillex-GSSLGS033SSFiltro para placas TCCFA 
Na2HPO4SigmaS-0876Parte de las placas TCCFA (ver abajo)
NaClFisherS640-3Parte de las placas TCCFA (ver abajo)
Número 10 hoja de bisturí desechableMiltex, Inc4-410
Placas PCRFisherbrand14230244
Placa de Petri de plásticoKord-Valmark Marca 2900
Esparcidor de células estéril de plástico en forma de LFisherbrand14-665-230
Jeringa pasoDymax CorporationT15469
TaurocolatoSigmaT4009Parte de las placas TCCFA (ver más abajo)
Agua destilada ultrapuraInvitrogen10977-015
C57BL/6J RatonesThe Jackson Laboratory664Los ratones deben tener entre 5 y 8 semanas de edad
Microscopio óptico Olympus BX43FCámara Olympus Life Science
DP27Olympus Life Science
cellSens Dimension software Olympus Ciencias de la
Vida

Referencias

  1. Antibiotic Resistance Threats in the United States. , U.S.D.o.H.a.H. Services. Available from: http://www.cdc.gov/drugresistance/pdf/ar-threats-2013-508.pdf (2013).
  2. Lessa, F. C., et al. Burden of Clostridium difficile Infection in the United States. New England Journal of Medicine. 372, 825-834 (2015).
  3. Gerding, D. N., Lessa, F.....

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Reimpresiones y permisos

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