Name: Un método para evaluar los efectos de bacteriocinas en la microbiota intestinal de ratones (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-25T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 54 s
Description: Aprende a evaluar los efectos de bacteriocinas en la microbiota intestinal usando un modelo de ratón. Este método permite analizar parámetros fisiológicos y determinar el impacto de probióticos en el equilibrio bacteriano.

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Los autores desean agradecer a la Subvención de la AEMA NILS Ciencia y Movilidad Coordinada de Sostenibilidad de Investigadores (referencia 017-ABEL-CM-2013). CB y GP-M. Fueron apoyados por la subvención AGL2015-70487-P del Ministerio de Economía y Competitividad. OCOU y DBD fueron apoyados por un programa estratégico de la beca para la investigación de la ciencia del alimento de la universidad noruega de las ciencias de la vida (NMBU) (proyecto 1205051025). También queremos agradecer a Inmaculada Noguera por su ayuda en el cuidado de los animales y el muestreo y por Jesús Dehesa por su ayuda para asegurar la disponibilidad de materiales de laboratorio en la instalación de animales. También apreciamos al profesor Lars-Gustav Snipen por sus consejos sobre estadísticas.

El cuidado y manipulación deben llevarse a cabo en una unidad especializada de cuidado de animales. Los procedimientos aquí descritos fueron aprobados por el Comité de Ética correspondiente de la Universidad de Valencia y las autoridades locales, siguiendo los principios de cuidado de animales de laboratorio obligatorio por la Ley de la Unión Europea y 2010/63 / UE y el Gobierno español RD 53/2013 sobre protección de animales Utilizados para fines científicos, con el fin de respetar el principio 3R en la experimentación animal (Reemplazo, Reducción, Refinamiento). 1. Culturas bacterianas congeladas utilizadas para inocular ratones <ol><li> Inocular cepas individuales de LAB en 5 mL de medio de infusión cerebro-corazón (BHI) y cultivarlas durante 20-24 h (durante la noche) a 30 ° C. </li><li> Diluir cada cultivo bacteriano nocturno 100 veces en BHI transfiriendo 2 mL de cultivo durante la noche a 200 mL de BHI. Crecer a 30 ° C durante 20 - 24 h. NOTA: Las cepas utilizadas en este estudio se enumeran en la Tabla 1. </li><li> CosechaLls por centrifugación a 5.000 xg durante 20 minutos a 4 ° C. </li><li> Se retira el sobrenadante y se lavan las células dos veces suspendiendo cada sedimento celular en 100 ml de solución salina tamponada con fosfato (PBS) enfriada con hielo y recogiendo las células como en el paso 1.3. </li><li> Después del segundo lavado, suspender cada sedimento celular en 20 ml de glicerol al 15% enfriado con hielo en PBS. </li><li> Alícuota de la suspensión de células en volúmenes de 1 ml en tubos y luego almacenarlos a -80 ° C hasta su uso. NOTA: Las celdas deben utilizarse dentro de 1-2 meses después de este punto. </li><li> Determine el número de células antes del almacenamiento y antes de la administración para que se conozca el número de células vivas administradas a los ratones. <ol><li> Para el recuento celular, haga diez diluciones en serie de las células en una solución de cloruro sódico al 0,9% (NaCl) helada. Se disemina 100 μL de cada dilución sobre una placa de agar BHI. Incubar durante la noche (20 - 24 h) a 30 ° C para el crecimiento celular y la formación de colonias, este último para determinar las unidades formadoras de colonias (cfu) / mL. </li></ol></li><li> Para producir agua potable que contenga bacterias, diluya las células de cada cultivo bacteriano en 100 mL de agua potable estéril y filtrada, con un promedio final de ufc de 10 9 / mL de agua. Para la evaluación de la supervivencia bacteriana, contar las células vivas justo después de la dilución y después de 24 h una vez a la semana durante las primeras dos semanas de tratamiento con bacterias. </li></ol> 2. Ensayo de ratones y diseño experimental Nota: Para este experimento se necesitan ratones hembra BALB / c específicos libres de patógenos (SPF) (6 - 8 semanas); Aquí, un total de 100 animales fueron comprados. <ol><li> Proporcionar a los ratones con acceso libre a los alimentos en pellets y el agua durante todo el experimento. </li><li> Diseñar el experimento y calcular la potencia. <ol><li> Si cada tratamiento tiene su propio control, aplique un diseño pareado de control de casos (t-test). Utilice un ensayo preliminar para calcular la media y el error estándar de los efectos más importantes a determinar. </Li <li> Optimizar la potencia del ensayo y el número de animales necesarios por grupo utilizando diferentes métodos y programas de libre disposición 11 . </li><li> Para probar los efectos de las cepas productoras de bacteriocina versus las no productoras, use 9 animales por condición experimental. NOTA: Este número se determinó sobre la base del error estándar experimental y proporcionó una potencia satisfactoria (0,7 - 1,0) y un nivel de significación por debajo de 0,05. NOTA: En el ejemplo dado, se hicieron 11 grupos de ratones, uno por jaula. Diez jaulas correspondieron a los tratamientos con 5 cepas productoras de bacteriocina y las correspondientes 5 cepas isogénicas no productoras; el 11 de jaula tenía 10 ratones y constituyó el control no tratado. </li></ol></li><li> Después de la llegada de los ratones a las instalaciones de cría, distribuirlos en jaulas y marcar los animales para permitir un seguimiento individual. Aclimate los ratones a las instalaciones y condiciones de cultivo durante una semana antes de pRoceeding </li><li> Prepare el agua potable que contiene bacterias, como se describe en el paso 1.8, y coloque las botellas de agua potable en las correspondientes jaulas independientes que estén claramente identificadas para que los ratones de cada jaula compartan la misma botella de agua. NOTA: El grupo de control debe mantenerse en una jaula separada, sin contacto con las bacterias ensayadas. </li><li> Prepare una nueva botella con agua potable fresca (100 ml) todos los días y agregue las suspensiones bacterianas recién descongeladas. Haga esto durante 15 días consecutivos. </li><li> Siga el tratamiento de bacterias con un período de dos semanas, durante el cual los ratones beben agua libre de bacterias ( Figura 1 ). </li></ol> 3. Recolección de muestras <ol><li> Recoger las muestras fecales. <ol><li> Prepare jaulas autoclavadas (vacías) y fórceps estériles y etiquete tubos estériles de 1,5 ml para cada ratón. </li><li> Recoge las muestras a la misma hora del día para evitar variaciones en la composición de la microbiota duranteE curso de un día. Para obtener resultados óptimos, recoger muestras frescas por separado. NOTA: De preferencia, recoger heces temprano en la mañana, cuando los ratones tienden a defecar espontáneamente. </li><li> Limpie una jaula vacía con alcohol al 70% y coloque un ratón dentro. Permitir que defecar y recoger 2 - 4 pellets fecales con fórceps estéril, colocándolos en tubos de 1,5 ml. NOTA: A veces es suficiente para mantener la cola del ratón hacia arriba; Las heces se pueden recoger directamente desde el ano en un tubo. </li><li> Recolectar muestras fecales de cada ratón una vez por semana durante el experimento de cuatro semanas ( Figura 1 ). Recoger las primeras muestras en el primer día (T0, tiempo cero), justo antes de la exposición de los ratones a las bacterias. Recoger las siguientes muestras fecales en los días 7, 14, 21 y 28. </li><li> Refrigere las muestras a 4 ° C hasta su transporte al laboratorio, donde se congelan a -80 ° C. Planificar con antelación y proporcionar suficientes cajas de almacenamiento, ya que un gran número de feSe recogerán muestras de cal durante el experimento. </li></ol></li><li> Pesar todos los ratones cada semana en el día de recolección fecal. </li><li> Recoger muestras de sangre de la vena facial de todos los ratones el día 15 de días, el último día de la administración de las bacterias, y determinar los niveles de triglicéridos, colesterol total, lipoproteína de alta densidad (HDL), y lipoproteína de baja densidad (LDL) en el tranfusion de sangre. NOTA: El personal experimentado debe recoger la sangre para reducir el estrés en los animales. </li></ol> 4. Recuento de LAB y Actividad de Bacteriocinas <ol><li> Se pesa un sedimento fecal de cada muestra en un tubo de 1,5 ml y se añade un volumen adecuado de NaCl al 0,9% enfriado con hielo para conseguir una solución al 10% (p / v). Utilizar micropilotes estériles para tubos de 1,5 ml para homogeneizar la suspensión fecal y preparar diluciones en serie de diez veces en NaCl helado al 0,9%. </li><li> Cuente el número total de células LAB. <ol><li> Transferir las células diluidas (100 μl) a 4 ml de Ma precalentadaN de agar blando Rogosa Sharpe (MRS) (50 ◦ C, 0,8% de agar). Se mezcla agitando vorticialmente antes de verter las células sobre una placa de agar MRS sólida (agar al 1,5%). </li><li> Se seca la placa retirando la tapa durante 5 - 10 min en la cubierta estéril antes de incubar las células durante 20 - 24 h a 30 ° C para el crecimiento celular y la formación de colonias. </li></ol></li><li> Contar las células productoras de bacteriocinas. <ol><li> Transferir las células diluidas (100 μl) del productor de bacteriocina a 4 ml de agar blando MRS precalentado (50 ºC, agar al 0,8%), mezclar por vórtex y verter las células sobre una placa de agar MRS (agar al 1,5%); Esta capa se conoce como la primera capa. </li><li> Transferir otros 4 ml de agar MRS blando libre de células (0,8% de agar) sobre la primera capa para incrustar todas las células dentro del agar blando. NOTA: Esta capa pretende evitar que las células crezcan como colonias en la superficie de las placas de agar. Las células que crecen en la superficie se desplazan fácilmente al verter células indicadoras en la parte superior (paso 4.3.4) yComplicará la interpretación de los resultados. Esta capa se conoce como la segunda capa. </li><li> Se seca la placa retirando la tapa durante 5 - 10 min en la cubierta estéril antes de incubar durante 20 - 24 h a 30 ° C para el crecimiento celular y la formación de colonias. </li><li> Para identificar las colonias productoras de bacteriocinas, mezclar 40 μl de un cultivo durante la noche de una cepa indicadora apropiada, como se muestra en la Tabla 1 , con 4 ml de agar blando precalentado. Vierta la mezcla en la placa; Esta capa se conoce como la tercera capa. </li><li> Se seca la placa retirando la tapa durante 5 - 10 min en la cubierta estéril antes de incubar durante 20 - 24 h a 30 ° C para el crecimiento celular y la formación de colonias. NOTA: Las colonias productoras de bacteriocinas tienen zonas claras (de inhibición) alrededor de las colonias ( Figura 2 ). </li></ol></li></ol> 5. Extracción de ADN, 16S rDNA Amplification, y secuenciación NOTA: Pasos fO extracción de ADN se describen para el uso de un kit comercial ( por ejemplo, Kit Realpure &quot;SSS&quot;). <ol><li> Suspender 1 - 2 pastillas de ratones fecales (~ 200 mg) en 300 μl de solución de lisis. </li><li> Transferir la muestra a un microtubo de 2 ml en el que se han colocado previamente aproximadamente 0,5 g de perlas de vidrio (diámetro: 0,1 mm). </li><li> Añadir 1 μl de mutanolinsina a 10 U / μL y 2 μL de lisozima a 20 mg / ml a cada muestra e incubar a 37 ° C durante 40 - 60 min. Proceder con uno de los protocolos estándar para la extracción de ADN de muestras fecales [ 12] . </li><li> Aplicar dos ciclos de pasos de batidor de cuentas, 1 min cada uno. </li><li> Añadir 2 μl de proteinasa K y mezclar bien. </li><li> Incubar durante 20 min y agitar cada 5 min. </li><li> Enfriar las muestras a 37 ° C y añadir 1 μl de 5 μg / ml de RNasa A a la muestra. Mezcle bien. </li><li> Incubar a 37 ° C durante 30 - 60 min. </li><li> Enfriar las muestras a temperatura ambiente y añadir 180 μlDe la solución de precipitación de proteínas. Vórtice vigorosamente a velocidad máxima durante 20 - 30 s. </li><li> Centrifugar a 16.000 xg durante 5 min. Si hay partículas flotando en el sobrenadante, incubar las muestras en hielo durante 5 min y luego centrifugar de nuevo. </li><li> Se transfiere el sobrenadante que contiene el ADN a un nuevo microtubo de 1,5 ml que contiene 300 μl de isopropanol. </li><li> Se mezclan invirtiendo los tubos 20-30 veces e incubando durante 1 h a -20ºC. Alternativamente, incubar los tubos durante un período más largo ( por ejemplo, durante la noche). </li><li> Centrifugar a 16.000 xg durante 2 min. </li><li> Retirar el sobrenadante y secar el tubo sobre papel absorbente. Añadir 300 μl de etanol al 70% para lavar el sedimento de ADN. </li><li> Centrifugar a 16.000 xg durante 1 min, eliminar el sobrenadante, y dejar el pellet para secar durante unos 15 min. </li><li> Una vez que el sedimento esté seco, añadir 100 μl de agua estéril o tampón Tris (10 mM) / EDTA (1 mM) y resuspender el sedimento. </li><li> Para eliminar cualquier posible inhibiciónCompuestos durante las etapas siguientes, limpiar el ADN. Mezclar el ADN extraído con 2 volúmenes (200 μl) de tampón NTI para ajustar las condiciones de unión para el paso 5.15. </li><li> Coloque una membrana de sílice que contenga una columna de PCR en un tubo de recogida (2 ml) y cargue la muestra. </li><li> Centrifugar durante 30 s a 11.000 x g. Deseche el flujo. </li><li> Lavar la membrana de sílice con 700 μl de tampón NT3 y repetir el paso 5.16. </li><li> Se seca la membrana de sílice por centrifugación durante 1 min a 11.000 xg para eliminar cualquier tampón de lavado NT3 residual que contenga etanol. </li><li> Transferir la columna a un nuevo microtubo de 1,5 ml e incubar durante 2 - 5 min a 70 ° C para la eliminación total del etanol. </li><li> Añadir 30 μL de agua de grado PCR e incubar durante 5 minutos a 70 ° C. Eluir por centrifugación durante 1 min a 11.000 x g. </li><li> Cuantificar el ADN utilizando un espectrofotómetro UV / Vis o un método fluorométrico. </li><li> Normalizar y agrupar las muestras de ADN de ratones que comparten la misma jaula a cada uno<html> Ch tiempo punto. </li><li> Para observar variaciones individuales durante el tiempo, secuenciar muestras de ADN de tres ratones seleccionados aleatoriamente del control y de otras dos jaulas aleatorias en los días 0, 14 y 28. </li></ol> 6. 16S rRNA Gene Amplification and Sequencing <ol><li> Preparar una biblioteca de genes 16S rRNA amplificado. Amplificar la región V3-V4 del gen de rRNA 16S bacteriano 5 usando cebadores directos e inversos con adaptadores de saliente apropiados: 5&#39;-TCG TCG GCA GCG TCA GAT GTG TAT AAG AGA CAG CCT ACG GGN GGC WGC AG-3 &#39; 5&#39;-GTC TCG TGG GCT CGG AGA TGT GTA TAA GAG ACA GGA CTA CHV GGG TAT CTA ATC C-3 &#39; </li><li> Compruebe las bandas amplificadas usando electroforesis con gel de agarosa al 1%. </li><li> Limpiar los productos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) usando perlas magnéticas para la purificación del amplicón. </li><li> Proceda con los siguientes pasos indicados por el fabricante de acuerdo con la plataforma de secuenciación masiva utilizada&gt; 6. </li></ol> 7. Análisis de Datos y Estadísticas <ol><li> Filtrado de calidad (generalmente realizado en instalaciones de secuenciación). <ol><li> Filtra los datos de lectura sin procesar y de-multiplex utilizando el software suministrado con el equipo. </li><li> Procesar las lecturas de pares de extremo utilizando la tubería UPARSE 13 implementada en USEARCH 14 (versión 7.0.1090). Combinar los extremos emparejados y aplicar el filtrado de calidad utilizando un valor de error esperado máximo (maxee) de 1,0. Descarte las secuencias de menos de 150 nt. Dereplicate secuencias para descartar singletons. </li><li> Agrupe las secuencias en unidades taxonómicas operativas (OTU) en una identidad de secuencia del 97% y use UCHIME 15 para filtrar secuencias quiméricas. </li></ol></li><li> Cosecha OTU, asignación taxonómica y reconstrucción filogenética, y análisis y visualizaciones de la diversidad. <ol><li> Procesar las OTU utilizando Cuantitativas Insights IntO Ecología Microbiana (QIIME) 16 . </li><li> Elija y alinee las OTU representativas contra la base de datos de conjuntos básicos de Greengenes 17 utilizando PyNAST 18 con una identidad mínima del 75% (predeterminada). </li><li> Asignar taxonomía a las secuencias alineadas utilizando el programa de clasificación de bases de datos de Ribosomal (RDP) 19 con una confianza de 0,8. </li><li> Normalizar la tabla OTU al recuento de secuencias de la muestra con la profundidad de secuencia más baja. </li><li> Construir un árbol filogénico de secuencias alineadas utilizando Fast Tree 20 después de la etapa de filtración con el fin de eliminar regiones muy variables y las posiciones que son todas las lagunas. Utilice este árbol para calcular las diversidades alfa y beta y para calcular las curvas de rarefacción y los índices de Shannon. </li><li> Para generar y visualizar métricas de distancia UniFrac no ponderadas 21 , utilice el análisis de coordenadas principal (PCoA). NOTA: Para sSe pueden utilizar diferentes paquetes de software, como R 22 o las herramientas estadísticas implementadas dentro de QIIME 16 . </li><li> Para la comparación de los índices de diversidad de Shannon entre los diferentes tratamientos, utilice un ANCOVA, considerando el tiempo como una variable dependiente continua en R. </li><li> Compare las distancias entre tratamientos en PCoA en QIIME usando una prueba t de Student de dos caras y calcule los valores p no paramétricos con 1.000 permutaciones de Monte Carlo usando la corrección de Bonferroni. </li><li> Analizar las correlaciones entre la abundancia relativa de OTUs específicos y otros parámetros medidos, tales como los niveles séricos de colesterol, HDL, LDL, etc. , utilizando el análisis de correlación de Pearson. Para ello, utilice CoNet 23 con la posterior visualización de redes de correlación utilizando Cytoscape 3.1.1 24 . </li></ol></li></ol>

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<li>Shannon, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytoscape%3A+A+Software+Environment+for+Integrated+Models+of+Biomolecular+Interaction+Networks%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Res%22%5BJournal%5D)">Cytoscape: A Software Environment for Integrated Models of Biomolecular Interaction Networks.</a> Genome Res. 13 (11), 2498-2504 (2003).</li>
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<li>Edwards, A. N., Suárez, J. M., McBride, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Culturing+and+Maintaining+Clostridium+difficile+in+an+Anaerobic+Environment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Culturing and Maintaining Clostridium difficile in an Anaerobic Environment.</a> J Vis Exp. (79), e50787(2013).</li>
<li>Delves-Broughton, J., Blackburn, P., Evans, R. J., Hugenholtz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+the+bacteriocin%2C+nisin%5BTitle%5D)+AND+%22Antonie+Van+Leeuwenhoek%22%5BJournal%5D)">Applications of the bacteriocin, nisin.</a> Antonie Van Leeuwenhoek. 69 (2), 193-202 (1996).</li>
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<li>Strompfová, V., Lauková, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+study+on+bacteriocin+production+of+Enterococci+associated+with+chickens%5BTitle%5D)+AND+%22Anaerobe%22%5BJournal%5D)">In vitro study on bacteriocin production of Enterococci associated with chickens.</a> Anaerobe. 13 (5-6), 228-237 (2007).</li>
<li>Caballero-Guerrero, B., Jiménez Díaz, R., Maldonado-Barragán, A., Ruiz-Barba, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coculture+with+specific+bacteria+enhances+survival+of+Lactobacillus+plantarum+NC8%2C+an+autoinducer-regulated+bacteriocin+producer%2C+in+olive+fermentations%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Microb%22%5BJournal%5D)">Coculture with specific bacteria enhances survival of Lactobacillus plantarum NC8, an autoinducer-regulated bacteriocin producer, in olive fermentations.</a> Food Microb. 27 (3), 413-417 (2010).</li>
<li>Drider, D., Fimland, G., Héchard, Y., McMullen, L. M., Prévost, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Continuing+Story+of+Class+IIa+Bacteriocins%5BTitle%5D)+AND+%22Microb.+Mol+Biol+Rev%22%5BJournal%5D)">The Continuing Story of Class IIa Bacteriocins.</a> Microb. Mol Biol Rev. 70 (2), 564-582 (2006).</li>
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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El procedimiento descrito aquí se ha utilizado para determinar si los cambios en la microbiota están ligados a la salud o la edad. Diferentes partes del protocolo son importantes, pero entre ellas, el muestreo de las heces, la elección del fragmento de ADN a ser secuenciado y analizado, y la realización de la extracción de ADN y el análisis bioinformático podría ser sin duda los puntos más críticos. El muestreo es crucial porque, por razones éticas, los ratones no deben ser subrayados y porque se sabe que cambia la prop...

Las bacteriocinas son péptidos antimicrobianos producidos por una amplia gama de especies bacterianas 1 , 2 . Estos compuestos y sus productores, especialmente LAB, han sido explorados y explotados en todo el mundo durante décadas para sus aplicaciones potenciales en la preservación de los alimentos y la medicina 3 . Se conocen varias bacteriocinas para matar patógenos importantes, incluyendo especies de Listeria, Enterococcus, Staphylococcus y Bacillus . Algunas bacteriocinas incluso tienen la capacidad de modular la respuesta inmune 4 . Muchas bacteriocinas tienen espectros relativamente estrechos, una propiedad que es muy apreciada en algunas aplicaciones. Por ejemplo, algunas bacteriocinas de espectro estrecho pueden utilizarse para dirigir la actividad específica contra grupos seleccionados de bacterias problemáticas, sin que se produzca gran alteración en la flora comensal o beneficiosa que comparte el mismo nicho; Esto es especialmente esencial en el medio ambiente intestinalDonde numerosos microbios beneficiosos prosperan de una manera interactiva y dinámica 5 . Las bacteriocinas son también muy atractivas para el uso profiláctico o probiótico, ya que pueden suprimir el crecimiento de patógenos, pathobiontes o bacterias oportunistas que pueden desequilibrar la homeostasis intestinal 6 , 7 . En cuanto a su naturaleza y propiedades fisicoquímicas, las bacteriocinas son muy diversas, ya que tienen diferentes estructuras, especificidades de objetivo, modos de acción, etc. La mayoría de las bacteriocinas se han estudiado con gran detalle en entornos in vitro , pero muy pocos han sido probados en alimentos Matrices 8 , 9 o in vivo, tal como en un intestino animal 6 , 10 . Las propiedades in vitro pueden diferir en gran medida cuando se evalúan in vivo debido a la complejidadF el ambiente intestinal y también a efectos no deseados putativos sobre bacterias beneficiosas. La mayoría de los probióticos son LAB. Producen una serie de otros metabolitos, incluyendo ácidos grasos de cadena corta, que se sabe que influyen en la fisiología del huésped, así como para demostrar propiedades antimicrobianas hacia ciertas bacterias. Por lo tanto, en el caso de las cepas probióticas que producen bacteriocinas, lo mejor es establecer ensayos realistas, como los animales sanos con microbiota normal. En el presente estudio, proporcionamos una estrategia que permite evaluar el efecto de diferentes cepas productoras de bacteriocinas, cuyas bacteriocinas tienen diferentes espectros inhibidores, en ratones sanos. Nuestra estrategia incluye la alimentación de ratones con isogénicos no bacteriocin mutantes, que permite la diferenciación de bacteriocin mediada por efectos no bacteriocin mediada por los efectos. Secuenciación 16S rDNA permite seguir los cambios dinámicos de la población bacteriana en el intestino. SubsEl análisis estadístico equitativo descifra correlaciones entre especies bacterianas y también entre especies bacterianas y parámetros fisiológicos medidos ( p. Ej., Peso corporal, parámetros bioquímicos en suero, etc. ). Creemos que el protocolo presentado en este estudio es también aplicable a otras aplicaciones probióticas o prebióticas más allá del estudio de bacteriocinas en animales vivos.

<table><tbody><tr><td>Ratones Balb/c (hembra)</td><td>Los ratones Harlan</td><td></td><td>deben tener entre 6 y 8 semanas de edad Placa de</td></tr><tr><td>Petri de plástico</td><td>Thermo Scientific</td><td>101VR20</td><td></td></tr><tr><td>Caldo de infusión cerebro-corazón</td><td>Conda</td><td>1400.00</td><td></td></tr><tr><td>Agar bacteriológico europeo</td><td>Pronadisa</td><td>1800.00</td><td></td></tr><tr><td>Agarosa D1 Low EEO</td><td>Pronadisa</td><td>8010.00</td><td></td></tr><tr><td>1x Tampón TAE</td><td>Thermo Scientific</td><td>15558042</td><td></td></tr><tr><td>Caldo MRS</td><td>Difco</td><td>288130</td><td></td></tr><tr><td>PBS comprimidos</td><td>Sigma</td><td>P4417-100TAB</td><td></td></tr><tr><td>báscula</td><td>Mettler Toledo</td><td>PB602-S</td><td></td></tr><tr><td>pinza estéril</td><td>Levantina de Laboratorios S.L.</td><td>260-3710014</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrífuga</td><td>Eppendorf</td><td>5424</td><td></td></tr><tr><td>Centrífuga</td><td>Hermle</td><td>Z383K</td><td></td></tr><tr><td>cloruro de sodio</td><td>AppliChem Panreac</td><td>121659.1211</td><td></td></tr><tr><td>Realpure SSS Kit</td><td>Real Life Science Solutions, Durviz, España</td><td>RBME04 (300 ml)</td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>AppliChem Panreac</td><td>131090.1611</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Etanol AppliChem Panreac</td><td>131086.1214</td><td></td></tr><tr><td>Qubit fluorómetro</td><td>Invitrogen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Qubit dsDNA HS Kit de ensayo</td><td>Invitrogen</td><td>Q32851</td><td></td></tr><tr><td>AMPure XP beads</td><td>Beckman Coulter Genomics, EE. UU</td>. <td>A63881 (60 ml)</td><td></td></tr><tr><td>PerfeCta Kit de cuantificación de bibliotecas NGS</td><td>Quanta BioSciences, Maryland, EE. UU</td>. <td>733-2300</td><td></td></tr><tr><td>Kit de reactivos MiSeq v3</td><td>Illumina, San Diego, California, EE. UU.</td><td>MS-102-3003</td><td></td></tr><tr><td>Primers para la amplificación</td><td></td><td></td> del gen 16S rRNA <td>Los cebadores contienen la región V3-V4 del gen bacteriano 16S rRNA y los adaptadores de voladizo de Illumina: 5'-TCG TCG GCA GCG GA GAT GTG TAT AAG AGA CAG CCT ACG GGN GGC WGC AG-3' y 5'-GTC TCG TGG GCT CGG AGA TGT TAA GAG ACA GGA CTA CHV GGG TAT CTA ATC C-3'</td></tr><tr><td>Nextera XT Kit</td><td></td><td>de índices FC-131-1002</td><td>Índices y adaptadores de secuenciación Illumina</td></tr><tr><td>Micromortle para tubos de 1,5 mL, Eppendorf / Sigma , Ref.</td><td>Sigma</td><td>Z317314-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>Perlas de vidrio, 0,1 mm de diámetro</td><td>Biospec Products</td><td>11079-101</td><td></td></tr><tr><td>NucleoSpin Gel y PCR Clean-up Kit</td><td>Macherey-Nagel</td><td>740609.25</td><td></td></tr><tr><td>Omni Bead Ruptor 24</td><td>Omni International Inc.</td><td>19-040</td><td></td></tr><tr><td>mutanolisina</td><td>Sigma</td><td>M9901-10KU</td><td></td></tr><tr><td>lisozima</td><td>Roche</td><td>10837059001</td><td></td></tr><tr><td>proteinasa K</td><td>Roche</td><td>3115887001</td><td></td></tr><tr><td>ARNasa A</td><td>Sigma</td><td>R4875</td><td></td></tr></tbody></table>

un método para evaluar los efectos de bacteriocinas en la microbiota intestinal de ratones

A Method to Assess Bacteriocin Effects on the Gut Microbiota of Mice

Se plantean preguntas muy intrigantes con nuestro avance en el conocimiento sobre la composición de la microbiota intestinal y su relación con la salud, particularmente en relación con los factores que contribuyen al mantenimiento del equilibrio poblacional. Sin embargo, existen limitadas metodologías disponibles para evaluar estos factores. Las bacteriocinas son péptidos antimicrobianos producidos por muchas bacterias que pueden conferir una ventaja competitiva para la adquisición de alimentos y / o establecimiento de nichos. Muchas cepas de bacterias probióticas de ácido láctico (LAB) tienen un gran potencial para promover la salud humana y animal al prevenir el crecimiento de patógenos. También pueden utilizarse para la inmunomodulación, ya que producen bacteriocinas. Sin embargo, la actividad antagonista de las bacteriocinas se determina normalmente mediante bioensayos de laboratorio en condiciones bien definidas pero sobre simplificadas en comparación con el complejo ambiente intestinal en seres humanos y animales, donde las bacterias se enfrentan a influencias multifactoriales del huésped y cientos de especies microbianasCompartiendo el mismo nicho. Este trabajo describe un procedimiento completo y eficiente para evaluar el efecto De una variedad de bacteriocinas con diferentes especificidades de blanco en un sistema murino. Los cambios en la composición de la microbiota durante el tratamiento con bacteriocina se monitorean usando secuenciación de ADNr 16S de composición. Nuestro enfoque utiliza tanto los productores de bacteriocina como sus mutantes isogénicos no productores de bacteriocinas, este último dando la capacidad de distinguir bacteriocinas relacionadas con las modificaciones no relacionadas con la bacteriocina de la microbiota. La extracción de ADN fecal y los métodos de secuenciación del 16S rDNA son consistentes y, junto con la bioinformática, constituyen un potente procedimiento para detectar cambios débiles en los perfiles bacterianos y establecer correlaciones entre las poblaciones bacterianas y los marcadores de salud en términos de concentración de colesterol y triglicéridos. Nuestro protocolo es genérico y por lo tanto puede utilizarse para estudiar otros compuestos o nutrientes con el potencial de alterar el mic anfitriónRobiota, ya sea al estudiar la toxicidad o los efectos beneficiosos.

La producción de bacteriocinas ha sido considerada como una característica probiótica positiva en LAB, ya que se supuso que previene el crecimiento de bacterias y patógenos oportunistas. El objetivo de este trabajo fue mostrar la capacidad de las bacteriocinas para modular las poblaciones de microbiota intestinal en un modelo de ratón. Para ello, se desarrolló un procedimiento para comparar el efecto de la ingesta de cepas productoras de bacteriocina y sus cepas isogénicas no productoras...

Se cree que las bacteriocinas juegan un papel clave en la definición de la diversidad microbiana en diferentes nichos ecológicos. Aquí, describimos un procedimiento eficiente para evaluar cómo bacteriocinas afectan la composición microbiota intestinal en un modelo animal.

Un método para evaluar los efectos de bacteriocinas en la microbiota intestinal de ratones

Very intriguing questions arise with our advancing knowledge on gut microbiota composition and the relationship with health, particularly relating to the ...

El objetivo general de este procedimiento es evaluar la influencia de las bacteriocinas en la composición de la microbiota intestinal utilizando un modelo de ratón. Este método ayudará a determinar el efecto real de las bacteriocinas provenientes de probióticos sobre el equilibrio delicado de las poblaciones bacterianas en el intestino. La ventaja principal de esta técnica es que permite el análisis de parámetros fisiológicos para inferir efectos globales sobre el organismo huésped. Después de cultivar las bacterias según el protocolo descrito, cuente las células utilizando primero una solución de cloruro de sodio al 0,9 % fría para realizar diluciones seriadas de diez en diez. Inocule 100 microlitros de cada dilución en una placa de agar BHI. Incube las placas a 30 grados Celsius durante la noche para permitir el crecimiento celular y la formación de colonias, con el fin de determinar la cantidad de UFC por mililitro.Para preparar agua de bebida que contenga bacterias, utilice 100 mililitros de agua de bebida estéril y filtrada para diluir las células de cada cultivo bacteriano, obteniendo una concentración final promedio de diez elevado a nueve UFC por mililitro. Para evaluar la

a-method-to-assess-bacteriocin-effects-on-the-gut-microbiota-of-mice

Research

Investigación

JoVE Journal

Biology

Biología

Fuente: Morrill, S. R., et al. Modelos de colonización vaginal murina por bacterias cultivadas anaeróbicamente. J. Vis. Exp. (2022)Este video demuestra un protocolo para modelar la colonización vaginal en ratones utilizando bacterias anaeróbicas resistentes a los antibióticos. Comienza con un tratamiento hormonal para aumentar la susceptibilidad epitelial, seguido de la inoculación vaginal y la co-inoculación en condiciones anaeróbicas. El procedimiento concluye con un muestreo y cultivo...

Modelado de la colonización vaginal murina por bacterias anaeróbicas

Source: Zhang, C., et al., Development and Assessment of Intracellular Infection Models for Staphylococcus aureus. J. Vis. Exp. (2025)The video demonstrates the isolation of kidneys containing Staphylococcus aureus-infected macrophages, followed by tissue homogenization to release intracellular bacteria. It quantifies bacterial persistence within macrophages in control and antibiotic-treated groups by counting colony-forming units.

Assessing Intracellular Bacterial Persistence and Antibiotic Resistance in a Mouse Model

Este video demuestra la detección de bacterias lácticas productoras de bacteriocinas derivadas de la materia fecal de ratón. El ensayo determina la actividad antimicrobiana de la bacteriocina en cepas bacterianas específicas.

Evaluación del potencial antimicrobiano de los aislados de bacterias fecales murinas productoras de bacteriocinas

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.

Cefoperazona tratados modelo de ratón clínicamente relevante<em&gt; Clostridium difficile</em&gt; R20291 Strain

Aquí ofrecemos protocolos detallados para la administración oral de antibióticos a ratones, colección de muestras fecales, la extracción de ADN y cuantificación de coliformes fecales por qPCR.

Cuantitativa de polimerasa análisis reacción-basado cadena de la Microbiota Intestinal murino después del tratamiento antibiótico Oral

Este protocolo proporciona un método de aislamiento de ADN simple y rentable para el análisis de alteraciones de la microbiota intestinal murina durante el desarrollo de enfermedades autoinmunes.

Análisis de la dinámica de la microbiota fecal en ratones propensos al lupus utilizando un método de aislamiento de ADN simple y rentable

En este artículo, presentamos un protocolo para establecer el modelo de ratón de colitis inducida por sodio, pseudo-germen, sulfato de dextrano libre de antibióticos, para investigar el papel de la microbiota intestinal en la regulación de los efectos positivos del Bacillus cereus sobre la colitis.

Investigación de los efectos paliantes de la administración de Bacillus cereus en la colitis a través de la modulación de la microbiota intestinal

Los bacteriófagos (fagos), virus que infectan a las bacterias, son un componente integral del microbioma intestinal. Aunque estos habitantes simbióticos impulsan la aptitud bacteriana y la dinámica de la población, se sabe poco sobre cómo afectan a la homeostasis intestinal y a la enfermedad. Este protocolo estudia fagos T4 aislados dentro de un modelo de ratón, adaptables a otros pares fago-bacteriano.

Interacción entre bacteriófagos T4 y E. coli en el intestino murino: un modelo prototípico para estudiar la dinámica huésped-bacteriófago in vivo

Aquí, describimos la administración de fármacos guiada por micropipeta (MDA) como un método alternativo a la sonda nasogástrica oral que incentiva al animal de investigación a ingerir tratamientos fácilmente con un mínimo de estrés e incomodidad.

Uso de la administración de fármacos guiada por micropipetas como método alternativo a la sonda nasogástrica oral en modelos de roedores

Este protocolo describe los pasos necesarios para la colonización de ratones con pks+ Escherichia coli en condiciones no inflamatorias, así como métodos no invasivos para la validación de la colonización y evaluación de la expansión de pks+ E. coli en heces.

Colonización con pks+ Escherichia coli de Murina en condiciones no inflamatorias

Aprende a evaluar los efectos de bacteriocinas en la microbiota intestinal usando un modelo de ratón. Este método permite analizar parámetros fisiológicos y determinar el impacto de probióticos en el equilibrio bacteriano.

Un método para evaluar los efectos de bacteriocinas en la microbiota intestinal de ratones

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