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Artículo de método

Trasplante de microbiota fecal y detección de la prevalencia de bacterias recubiertas de IgA en el intestino

3.1K vistas

DOI:

10.3791/60772

23 de julio de 2020

En este artículo

Resumen

Establecimos una forma eficaz de agotar las bacterias intestinales en tres días y, posteriormente, trasplantar la microbiota fecal mediante sonda nasogástrica de líquido fecal preparado a partir de contenido intestinal fresco o congelado en ratones. También presentamos un método optimizado para detectar la frecuencia de bacterias recubiertas de IgA en el intestino.

Resumen

La microbiota intestinal desempeña un papel pleiotrópico en la salud y la enfermedad humanas. El trasplante de microbiota fecal (TMF) es un método eficaz para investigar la función biológica de las bacterias intestinales en su conjunto o a nivel de especie. Se han publicado varios métodos diferentes de TMF. En este artículo, presentamos un protocolo de TMF que agota con éxito la microbiota intestinal en cuestión de días, seguido del trasplante de microbiota fecal a partir de contenido intestinal fresco o congelado de donantes a ratones convencionales. Se aplica PCR en tiempo real para probar la eficacia del agotamiento bacteriano. A continuación, se aplica la secuenciación del ARN ribosómico 16S (ARNr) para comprobar la abundancia relativa y la identidad de la microbiota intestinal en ratones receptores. También presentamos un método de detección basado en citometría de flujo de bacterias recubiertas de inmunoglobulina A (IgA) en el intestino.

Introducción

Una microbiota intestinal diversa desempeña un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis del huésped. Este microbioma ayuda en varios procesos fisiológicos que van desde la digestión y absorción de nutrientes de los alimentos, la defensa contra la infección de patógenos, la regulación del desarrollo del sistema inmunológicoy la homeostasis inmune. La alteración de la composición microbiana intestinal se ha relacionado con muchas enfermedades, como el cáncer2, las enfermedades autoinmunes3, la enfermedad inflamatoria intestinal4....

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Protocolo

Los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con las regulaciones éticas vigentes para el cuidado y uso de animales en China.

NOTA: Los animales se alojaron en un ambiente controlado libre de patógenos específicos (SPF) bajo ciclos de luz y oscuridad de 12 horas a 25 °C. La comida fue irradiada antes de ser alimentada a los ratones. El agua potable y las jaulas se esterilizaron en autoclave antes de su uso. En el estudio se utilizaron ratones machos C57BL/6J de ocho semanas de edad después de 1 semana de aclimatación. Se dividieron en varios grupos en función del diseño del experimento. Cada....

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Resultados

El horario del TMF utilizado en este estudio se describe en la Figura 1. Tras el tratamiento con el cóctel de antibióticos, se analizó la eficacia de la depleción de la microbiota intestinal mediante la secuenciación de la región del ARNr 16S. Detectamos 196 especies en el íleon de ratones naïve, mientras que el tratamiento con antibióticos de 3 días redujo rápidamente las especies bacterianas a 35 (Figura 2A). Se detectaron ocho especies únicamente en ratones q.......

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Discusión

Los antibióticos utilizados en el procedimiento de depleción tienen diferentes propiedades antibacterianas. La vancomicina es específica para bacterias grampositivas30. La doxiciclina oral puede inducir cambios significativos en la composición de la microbiota intestinal en ratones hembra C57BL/6NCrl31. La neomicina es un antibiótico de amplio espectro que se dirige a la mayoría de las bacterias residentes en el intestino3.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo se llevó a cabo bajo el patrocinio del Proyecto interdisciplinario Sobresaliente del Hospital de China Occidental, la Universidad de Sichuan (Subvención Nr: ZYJC18024) y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Subvención: 81770101 y 81973540).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
aguja de jeringa de 5 mLSheng guang biotech5mL
70 y micro; Filtro de células MBD Biosciences352350
Ampicilina sódica salAMERESCO0339
APC EstreptavidinaBD biosciences554067
Biotina anticuerpo IgA anti-ratónBiolegend407003
Albiumina sérica bovina (BSA)SigmaB2064-50G
Ratones C57BL/6JChengdu Dashuo
CO2Xiyuan biotech
E.Coil genoma ADNTsingKe
Eppendorf tubosAxygenMCT150-C
Taburete rápido de ADN mini ManualQIAGEN51604
MetronidazolShyuanyeS17079-5g
Sulfato de neomicinaSIGMAN-1876
Aguja de sonda nasogástrica oralYuke biotech10#
pClone007 Kit de vectores TA simple y versátilTsingKe007VS
Tampón de fosfato salino (PBS)HycloneSH30256
Precellys kit de lisado PrecellysKT03961-1-001.2
RT PCR SYBR MIXVazymeQ411-01
SYTO BC verde Tinción fluorescente de ácido nucleicoThermo fisher scientificS34855
V338 F imprimaciónTsingKeACTCCTACGGGAGGCAGCAGCAG
V806 R imprimaciónTsingKeGGACTACHVGGGTWTCTAAT
Clorhidrato de vancomicinaSigmaV2002
Equipments
BD FACSCalibur flow citómetroBD biosciences
bolas vortxScilogex
BIORAD CFX ConnectBIORAD
Máquina centrífugaEppendorf
Illumina MiSeqIllumina
Nanodrop máquina de medición de ácidos nucleicosThermo fisher scientific
Instrumental quirúrgicoYuke biotech
Software
Adobe Illustrator CC 2015Versión 2015
BIORAD CFX qPCR SOFTWARE
FlowJo software
Graphpad prisma 7
Database
strongSilva (SSU132)
Batidor de ARNr 16S

Referencias

  1. Honda, K., Littman, D. R. The microbiota in adaptive immune homeostasis and disease. Nature. 535 (7610), 75-84 (2016).
  2. Weng, M. T., et al. Microbiota and gastrointestinal cancer. Journal of the Formosan Medical Association. 118 (1), 32-41 (2019).
  3. Le....

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