Name: Utilizando imágenes bioluminiscentes encargado de investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae Y el Virus de la Influenza en ratones lactantes (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-14T11:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 47 s
Description: Aprende a utilizar imágenes bioluminiscentes in vivo para investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae y el virus de la influenza en ratones lactantes. Este método permite monitorear la progresión de la infección en el mismo animal a lo largo del tiempo.

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Los autores desean agradecer a la asesoría técnica de David Briles (Universidad de Alabama en Birmingham, AL, EE.UU.). Nos gustaría dar las gracias a Yvette Chen, el encargado del bienestar animal de la Universidad de Melbourne, y David Taylor, el Gerente del establecimiento de animales, por sus útiles sugerencias y discusiones sobre el bienestar animal y la ética y el desarrollo de criterios de intervención y los puntos finales humana para los experimentos descritos en este manuscrito. Odilia Wijburg y lectura Patrick son apoyados por un NHMRC RD Wright Fellowship, Kirsty corto es apoyado por un soporte GSK Postgrado de subvención y una beca Puzey.

<ol><li>Brundage, J. F., Shanks, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deaths+from+bacterial+pneumonia+during+1918-19+influenza+pandemic%5BTitle%5D)+AND+%22Emerg+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Deaths from bacterial pneumonia during 1918-19 influenza pandemic.</a> Emerg Infect Dis. 14, 1193-1199 (2008).</li>
<li>Petersdorf, R. G., Fusco, J. J., Harter, D. H., Albrink, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+infections+complicating+Asian+influenza%5BTitle%5D)+AND+%22AMA+Arch+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary infections complicating Asian influenza.</a> AMA Arch Intern Med. 103, 262-272 (1959).</li>
<li>Diavatopoulos, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influenza+A+virus+facilitates+Streptococcus+pneumoniae+transmission+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Faseb+J%22%5BJournal%5D)">Influenza A virus facilitates Streptococcus pneumoniae transmission and disease.</a> Faseb J. , (2010).</li>
<li>Orihuela, C. J., Gao, G., Francis, K. P., Yu, J., Tuomanen, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-specific+contributions+of+pneumococcal+virulence+factors+to+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Tissue-specific contributions of pneumococcal virulence factors to pathogenesis.</a> J Infect Dis. 190, 1661-1669 (2004).</li>
<li>Kadurugamuwa, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+monitoring+of+pneumococcal+meningitis+and+evaluation+of+treatment+efficacy+in+an+experimental+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Noninvasive monitoring of pneumococcal meningitis and evaluation of treatment efficacy in an experimental mouse model.</a> Mol Imaging. 4, 137-142 (2005).</li>
<li>Smith, M. W., Schmidt, J. E., Rehg, J. E., Orihuela, C. J., McCullers, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+pro-+and+anti-inflammatory+molecules+in+a+mouse+model+of+pneumococcal+pneumonia+after+influenza%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Induction of pro- and anti-inflammatory molecules in a mouse model of pneumococcal pneumonia after influenza.</a> Comp Med. 57, 82-89 (2007).</li>
<li>Owen, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nasal-associated+lymphoid+tissue+and+olfactory+epithelium+as+portals+of+entry+for+Burkholderia+pseudomallei+in+murine+melioidosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Nasal-associated lymphoid tissue and olfactory epithelium as portals of entry for Burkholderia pseudomallei in murine melioidosis.</a> J Infect Dis. 199, 1761-1770 (2009).</li>
<li>Luker, G. D., Leib, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luciferase+real-time+bioluminescence+imaging+for+the+study+of+viral+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Luciferase real-time bioluminescence imaging for the study of viral pathogenesis.</a> Methods Mol Biol. 292, 285-296 (2005).</li>
<li>Hutchens, M., Luker, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+bioluminescence+imaging+to+the+study+of+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Applications of bioluminescence imaging to the study of infectious diseases.</a> Cell Microbiol. 9, 2315-2322 (2007).</li>
</ol>

La producción de este video-artículo fue patrocinado por Caliper Life Sciences.

Imágenes in vivo con la máquina de IVIS es una metodología única que permite la visualización en tiempo real de patogénesis microbiana 4, 6-9. Aquí, se muestra la aplicación de esta tecnología a la comprensión de la sinergia entre S. pneumoniae y el virus de la gripe en ratones lactantes. Debido a la naturaleza no invasiva de esta técnica, hemos sido capaces de controlar la progresión de la infección en cada ratón individual a través del tiempo. Esto nos ha permitido documentar la cinética de la transmisión del neumococo entre los ratones jóvenes co-alojados 3. La naturaleza no invasiva de esta técnica permite a los investigadores a utilizar menos animales por experimentar y por lo tanto, reducir el uso de animales. También es posible utilizar la máquina de IVIS para visualizar la diseminación de la infección a sitios desconocidos de la infección en el cuerpo, así como los sitios de muestreo no es fácil por la disección (por ejemplo, el oído medio). Antes de comenzar los experimentos de imagen, se confirmó que los niveles de colonización de la cepa bioluminiscente EF3030 fueron comparables a los niveles de colonización de los padres EF3030 cepa mediante la enumeración de cuenta viable en homogeneizados de tejido. Además, se confirmó por primera vez que la infección con el virus de la influenza resultó en aumento de la carga de bioluminiscentes EF3030 en la nasofaringe de los animales colonizaron como se demuestra con el padre cepa EF3030 (resultados no mostrados). Si bien la tecnología IVIS es fácil de operar y genera reproducible y fácil de entender los datos, los experimentos deben ser diseñados cuidadosamente para que la sensibilidad y la utilidad de la tecnología se maximiza. Por ejemplo, la sensibilidad de la cámara IVIS se ve afectada por la profundidad y la opacidad de los tejidos 8, que en nuestra experiencia, aumenta el límite de detección de señales bioluminiscentes procedente de los pulmones. Además, el pelo oscuro y piel pigmentada reduce la transmisión de la luz hasta en 10 veces (en comparación con los ratones sin pelo) 8. Durante el desarrollo de este método, hemos optimizado el protocolo para su uso con C57BL días 5 a 14 años / 6 ratones y desde entonces han demostrado que IVIS se puede utilizar para detectar la colonización de los 20 días de edad C57BL / 6 ratones con bioluminiscentes S. pneumoniae EF3030. Sin embargo, la detección de la señal puede ser mayor cuando estos experimentos se llevan a cabo en ratones desnudos o BALB / c. Sin embargo, la cámara IVIS representa un nuevo enfoque para vigilar, caracterizar y, finalmente, entender el desarrollo en vivo de la enfermedad neumocócica siguientes infección por influenza A virus.

utilizando imágenes bioluminiscentes encargado de investigar la sinergia entre streptococcus pneumoniae y el virus de la influenza en ratones lactantes

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

Durante la pandemia de gripe de 1918 el virus, que mató a unos 50 millones de personas en todo el mundo, la mayoría de las muertes no fueron el resultado de la infección con el virus de la influenza solo. En cambio, la mayoría de las personas se cree que han sucumbido a una infección bacteriana secundaria, principalmente causada por la bacteria Streptococcus pneumoniae (neumococo). La relación sinérgica entre las infecciones causadas por virus de la influenza y el neumococo posteriormente ha sido observado durante la pandemia de 1957, virus de la gripe asiática, así como durante los brotes estacionales de virus (revisado en 1, 2). Aquí se describe un protocolo que se utiliza para investigar el mecanismo (s) que pueden estar involucrados en aumento de la morbilidad como consecuencia de la influenza A virus concurrentes y S. pneumoniae infección. Hemos desarrollado un modelo murino bebé de forma fiable y reproducible demostrar los efectos de la infección por virus de la gripe de los ratones colonizados con S. pneumoniae. El uso de este protocolo, hemos proporcionado una primera visión de la cinética de la transmisión del neumococo entre los compañeros de alojados, los ratones recién nacidos con imágenes in vivo 3.

Una infección concurrente con el virus de la influenza es uno de los factores implicados en la inducción de la enfermedad neumocócica invasiva en asintomáticos<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Carro. Aquí se describe un método de infección mixta con ratones lactantes para investigar la sinergia entre estos dos patógenos respiratorios.

Utilizando imágenes bioluminiscentes encargado de investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae Y el Virus de la Influenza en ratones lactantes

Durante la pandemia de virus de la influenza de 1918, que mató a aproximadamente 50 millones de personas en todo el mundo, la mayoría de las defunciones no fueron el resultado de...

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Research

Investigación

JoVE Journal

Immunology and Infection

Inmunología e Infección

Métodos para obtener imágenes de bioluminiscencia de las infecciones bacterianas en los animales vivos se describen. Los patógenos son modificadas para expresar luciferasa permitiendo imágenes ópticas de todo el cuerpo de las infecciones en los animales vivos. Los modelos animales pueden ser infectados con agentes patógenos que expresan luciferasa y el curso de la enfermedad como resultado visualizado en tiempo real de imágenes de bioluminiscencia.

Luciferasa utilizando a las infecciones bacterianas de la imagen en ratones

Fuente: de Vries, C. R., et al., Un modelo de inoculación retardada de infección crónica de heridas por Pseudomonas aeruginosa . J. Vis. Exp. (2020).Este vídeo demuestra una técnica de imagen bioluminiscente para monitorizar la progresión de la infección bacteriana en un modelo murino vivo. Las bacterias patógenas diseñadas con el sistema reportero luxABCDE emiten luz en el lugar de la infección, permitiendo la visualización de bacterias metabólicamente activas. Al imaginar el ratón a lo largo...

Imagen bioluminiscente de infecciones bacterianas en ratones

Fuente: Seman, B. G., et al. Un modelo de imagen neonatal de sepsis bacteriana gramnegativa. J. Vis. Exp. (2020)El vídeo muestra un modelo neonatal murino para estudiar la infección sistémica utilizando bacterias bioluminiscentes encapsuladas. A los cachorros neonatales se les inyectan suspensiones bacterianas de dosis altas o bajas y se les devuelven a su madre para cuidados postnatales. Las bacterias encapsuladas evaden la detección inmunitaria temprana, se propagan sistémicamente y se...

Modelado de la infección en ratones neonatales utilizando bacterias bioluminiscentes encapsuladas

Fuente: Valentine, M. E., et al., Generación de mutantes de deleción génica en cuadro en Pseudomonas aeruginosa y pruebas de atenuación de virulencia en un modelo simple de infección en ratón. J. Vis. Exp. (2020)Este vídeo demuestra el uso de un enfoque de imagen basado en bioluminiscencia para monitorizar la infección bacteriana en un modelo de ratón vivo. La imagen secuencial bioluminiscente y de rayos X permite la visualización en tiempo real y la localización anatómica de la infección...

Imagen en tiempo real de infección bacteriana en un modelo murino utilizando bioluminiscencia

Fuente: Lenhard, A. et al. Un modelo murino para la transición de Streptococcus pneumoniae de colonizador a patógeno tras la coinfección viral recapitula la enfermedad agravada por la edad. J. Vis. Exp. (2022)Este vídeo muestra un modelo de coinfección en ratones en el que el virus de la gripe desencadena la transición de Streptococcus pneumoniae de colonizador a patógeno. Detalla los pasos implicados en la colonización bacteriana, la infección viral y la progresión de la enfermedad.

Un modelo murino para estudiar la transición patógena de Streptococcus pneumoniae tras la coinfección viral

Este video muestra un método para rastrear infecciones virales en modelos de ratón utilizando un virus de influenza A bi-reportero que expresa luciferasa y proteínas de fluorescencia. Este método permite realizar estudios tanto in vivo como ex vivo, lo que permite a los investigadores obtener información sobre la dinámica viral y los efectos de las intervenciones.

Un virus de la influenza indicador fluorescente de luciferasa para rastrear infecciones virales

Streptococcus pneumoniae es el patógeno que lleva causando neumonía adquirida en la comunidad grave y responsable de más de 2 millones de muertes en todo el mundo. El impacto de los factores bacterianos implicados en la aptitud o la virulencia se puede controlar en tiempo real en una neumonía o bacteriemia modelo agudo ratón utilizando bacterias bioluminiscentes.

Siguiendo en tiempo real el impacto de factores de virulencia neumocócica en un ratón de neumonía aguda modelo utilizando bacterias bioluminiscentes

En este estudio, presentamos un protocolo para realizar dos fotones intravital proyección de imagen y de la célula análisis de interacción en la mucosa traqueal murina después de la infección con virus de la gripe. Este Protocolo será relevante para los investigadores que estudian la dinámica celular inmune durante las infecciones respiratorias.

Proyección de imagen de interacción de células en Mucosa traqueal durante la infección del Virus de la Influenza usando microscopia Intravital de dos fotones

Los virus de la gripe A son patógenos respiratorios contagiosos que causan epidemias anuales y pandemias ocasionales. Aquí, describimos un protocolo para rastrear infecciones virales in vivo usando una nueva luciferasa recombinante y bi-reportero expreso de fluorescencia IAV (BIRFLU). Este enfoque proporciona a los investigadores una excelente herramienta para estudiar IAV in vivo.

Un virus de la gripe Reportero fluorescente de Luciferase para imágenes en vivo y cuantificación de la infección viral

La infección de ratones neonatales con E. coli O1:K1:H7 bioluminiscente produce una infección séptica con inflamación pulmonar significativa y patología pulmonar. Aquí, describimos procedimientos para modelar y estudiar más a fondo la sepsis neonatal utilizando imágenes intravitales longitudinales en paralelo con la enumeración de cargas bacterianas sistémicas, perfiles inflamatorios e histopatología pulmonar.

Un modelo de imagen neonatal de sepsis bacteriana gram-negativa

Este artículo describe un nuevo modelo de ratón para la transición del neumococo de un colonizador asintomático a un patógeno causante de enfermedades durante la infección viral. Este modelo se puede adaptar fácilmente para estudiar las interacciones polimicrobianas y huésped-patógeno durante las diferentes fases de la progresión de la enfermedad y entre varios huéspedes.

Un modelo de ratón para la transición de Streptococcus pneumoniae de colonizador a patógeno tras la coinfección viral recapitula la enfermedad exacerbada por la edad

Aprende a utilizar imágenes bioluminiscentes in vivo para investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae y el virus de la influenza en ratones lactantes. Este método permite monitorear la progresión de la infección en el mismo animal a lo largo del tiempo.

Utilizando imágenes bioluminiscentes encargado de investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae Y el Virus de la Influenza en ratones lactantes (Video) | JoVE Journal

Utilizando imágenes bioluminiscentes encargado de investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae Y el Virus de la Influenza en ratones lactantes

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