Inyección subcutánea de antígeno bacteriano para inducir inflamación sistémica en un modelo murino
JoVE Encyclopedia of Experiments
Inmunología
0 vistas • 3:52 min • July 8th, 2025
Para inducir la inflamación sistémica, una respuesta inflamatoria generalizada, comience colocando un ratón anestesiado con el lado dorsal hacia arriba. Tome una jeringa que contenga emulsión micobacteriana de depósitos de antígenos y adyuvantes de micobacterias, un depósito de aceite localizado de la mezcla de antígeno y adyuvante.
Perfore la epidermis y las capas de la piel de la dermis del ratón e inyecte la emulsión antígeno-adyuvante por vía subcutánea proximal al ganglio linfático inguinal. Después de la inyección, el depósito libera antígenos continuamente en el tejido circundante, lo que proporciona una exposición prolongada de los antígenos al sistema inmunológico.
Lascélulas presentadoras de antígenos, o APC, en el tejido, interactúan con los antígenos micobacterianos inyectados, los internalizan y los procesan en péptidos. Estos péptidos se presentan en la superficie de las APC utilizando complejos principales de histocompatibilidad, lo que desencadena la liberación de citocinas y quimiocinas proinflamatorias.
Este proceso genera inflamación localizada y desencadena la apertura de los vasos linfáticos, lo que permite la entrada de células inmunitarias, incluidas las APC portadoras de antígenos, en el sistema linfático y llegando al ganglio linfático inguinal.
En los ganglios linfáticos, los receptores de células T de las células T auxiliares interactúan con los antígenos en la superficie de las APC y se activan. Las células T activadas liberan citoquinas proinflamatorias, que viajan a través de los vasos linfáticos y se liberan en varios otros tejidos.
Las citoquinas proinflamatorias liberadas atraen a las células inmunitarias a estos tejidos, induciendo inflamación sistémica.
Para comenzar, suelte el cuerpo de la unidad convertidora del sonicador y limpie la sonda con un hisopo con alcohol al 70%. Luego, encienda el sonicador y ajuste la configuración de potencia a 4, girando la perilla de control de potencia.
A continuación, para generar una suspensión fina de Mycobacterium tuberculosis H37Ra en PBS, sumerja la punta de la sonda en el polvo micobacteriano que contiene PBS. Sonica la mezcla en hielo durante 30 segundos, luego, haz una pausa de 30 segundos y repite durante un total de 5 minutos para dispersar completamente el polvo en una suspensión uniforme sin calentar el líquido. A continuación, añada 2,5 mililitros de adyuvante incompleto de Freund a la mezcla y repita el proceso de sonicación con hielo hasta que la emulsión forme una consistencia similar a la de una pasta de dientes.
Para la inyección subcutánea, cargue de 200 a 300 microlitros de la emulsión micobacteriana en una jeringa de 1 mililitro. Expulse el aire de la jeringa y continúe llenando la jeringa, invirtiendo y golpeando intermitentemente, hasta que se llene.
A continuación, coloque las inyecciones subcutáneas en la superficie dorsal de las caderas o en la superficie ventral de las piernas proximal a la región de los ganglios linfáticos inguinales de un ratón C57Black/6J anestesiado de 6 a 10 semanas de edad. Inserte con cuidado la aguja, teniendo cuidado de no penetrar en el músculo, e inyecte 50 microlitros de la emulsión en el espacio subcutáneo. No retire la aguja inmediatamente para permitir que la emulsión espesa se inyecte por completo.
Descripción general
Este artículo demuestra la inducción de inflamación sistémica en ratones mediante una emulsión de antígeno y adyuvante micobacteriano, que sirve como modelo para la uveítis posinfecciosa. El protocolo describe la preparación de la emulsión antigénica, la inyección subcutánea cerca de los ganglios linfáticos y la activación inmunitaria resultante que conduce a una inflamación generalizada. Este modelo permite a los investigadores estudiar los mecanismos inmunitarios subyacentes a la uveítis posinfecciosa.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Inmunología
- Oftalmología
- Modelos animales de inflamación
Antecedentes
- La uveítis posinfecciosa es una enfermedad ocular inflamatoria que puede seguir a infecciones sistémicas.
- Los modelos animales son esenciales para estudiar los mecanismos inmunitarios implicados en la uveítis.
- Los antígenos micobacterianos se utilizan comúnmente para inducir respuestas inmunitarias en modelos experimentales.
- La inflamación sistémica puede ser desencadenada mediante la inyección subcutánea de emulsiones de antígeno y adyuvante.
Objetivo del estudio
- Establecer un modelo de ratón reproducible para la uveítis posinfecciosa utilizando antígenos micobacterianos.
- Mostrar el protocolo para inducir inflamación sistémica mediante inyección subcutánea.
- Facilitar el estudio de la activación de células inmunitarias y la liberación de citoquinas in vivo.
Métodos Utilizados
- Preparación de una suspensión fina de Mycobacterium tuberculosis H37Ra en PBS mediante sonicación en hielo.
- Emulsificación de la suspensión micobacteriana con adyuvante incompleto de Freund para obtener una consistencia similar a la de una pasta dental.
- Inyección subcutánea de 50 microlitros de la emulsión cerca de los ganglios linfáticos inguinales de ratones C57Black/6J anestesiados.
- Monitoreo de la activación inmunitaria, incluyendo la presentación de antígenos, la activación de linfocitos T y la liberación de citoquinas.
Resultados Principales
- Inducción exitosa de inflamación localizada y sistémica en ratones.
- Activación de células presentadoras de antígenos y células T auxiliares en los ganglios linfáticos.
- Liberación de citoquinas proinflamatorias y reclutamiento de células inmunitarias a diversos tejidos.
- Establecimiento de un modelo adecuado para estudiar los mecanismos de la uveítis posinfecciosa.
Conclusiones
- El protocolo descrito induce de manera confiable inflamación sistémica en ratones mediante depósitos de adyuvante con antígeno micobacteriano.
- Este modelo es útil para investigar respuestas inmunitarias relacionadas con la uveítis posinfecciosa.
- Proporciona una plataforma para evaluar intervenciones terapéuticas dirigidas a vías inflamatorias.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La inducción de inflamación sistémica en modelos murinos mediante inyección subcutánea de depósitos de antígeno micobacteriano con adyuvante permite un análisis controlado de las vías de activación inmunitaria relevantes para enfermedades inflamatorias posinfecciosas. Este enfoque proporciona una plataforma reproducible para evaluar el reclutamiento de células inmunitarias, la liberación de citoquinas y las respuestas inflamatorias sistémicas, lo que apoya la validación temprana de dianas y la reducción de riesgos mecanicistas en el descubrimiento de fármacos enfocados en inmunología. La relevancia traslacional del modelo para la uveítis posinfecciosa aumenta su valor para la selección de carteras y la evaluación de candidatos preclínicos.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar los mecanismos de activación inmunitaria y las cascadas de señalización de citoquinas.
- Apoya la validación funcional de dianas en las vías inflamatorias in vivo.
- Facilita la reducción de riesgos mecanicistas mediante la modelización de respuestas inmunitarias sistémicas.
- Proporciona una plataforma para la evaluación basada en hipótesis de moduladores inmunitarios.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Establece un sistema in vivo validado para cuantificar las respuestas de citoquinas y células inmunitarias.
- Permite la inducción reproducible de inflamación para la selección comparativa de compuestos.
- Posibilita la estandarización de lecturas inmunitarias para el desarrollo de ensayos posteriores.
- Prepara un modelo robusto para evaluar la eficacia de candidatos antiinflamatorios.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Se alinea con los mecanismos relevantes para la enfermedad subyacentes a la uveítis posinfecciosa.
- Proporciona continuidad desde la activación inmune en fase de descubrimiento hasta la validación preclínica de intervenciones terapéuticas.
- Permite la toma de decisiones de avance ajustadas al riesgo basadas en la modulación inmune in vivo.
- Apoya la identificación de biomarcadores para la investigación traslacional en enfermedades inflamatorias.
Integración de la Secuencia y el Flujo de Trabajo
Este modelo de inflamación murino se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la fase preclínica, conectando la validación temprana de vías inmunitarias con la evaluación de candidatos traslacionales.
- Biología del Descubrimiento: Facilita la comprobación de hipótesis sobre los mecanismos de activación inmunitaria y liberación de citoquinas.
- Selección: Proporciona una plataforma in vivo reproducible para la medición cuantitativa de la respuesta inmunitaria.
- Análisis: Permite la obtención de datos sobre citoquinas, células inmunitarias e inflamación tisular para análisis comparativo.
- Investigación Traducional: Conecta los hallazgos mecanicistas con puntos finales preclínicos relevantes para enfermedades como la uveítis y la inflamación sistémica.
- Reutilización Empresarial: Ofrece un modelo estandarizado y reutilizable para estudios de modulación inmunitaria en diversos programas terapéuticos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en la validación de dianas inmunitarias y la reducción de riesgos en las vías.
- Valor operativo: Proporciona una inducción estandarizada, escalable y reproducible de la inflamación in vivo.
- Valor estratégico: Mejora las decisiones de avance o interrupción en carteras de inmunología al ofrecer datos mecanicistas sólidos.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de candidatos inmuno-moduladores para su desarrollo.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en el manejo de ratones, inyección subcutánea e interpretación de ensayos inmunológicos.
- Necesita acceso a equipos de sonicación y protocolos validados para la preparación de antígenos con adyuvantes.
- Exige la estandarización entre equipos en los sitios de inyección y en la recolección de los indicadores inmunitarios.
- Puede ser necesario adaptar el procedimiento para diferentes cepas de ratones o sistemas de antígenos.
- Las limitaciones incluyen la especificidad del modelo para la inflamación postinfecciosa y la necesidad de dosificación precisa.
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Última actualización: 22 agosto 2026