Name: Evaluación terapéutica del trasplante de microbiota fecal en un modelo de ratón deficiente en interleucina 10 (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-04-06T13:10:00.000+00:00
Duration: 5 min 41 s
Description: Aprende el trasplante de microbiota fecal en ratones deficientes en IL-10 para evaluar su efecto terapéutico en la inflamación colónica y la función cardíaca. Este método ofrece potencial clínico para enfermedades inflamatorias intestinales.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Este trabajo fue apoyado, en parte, por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud (R01 HL152683 y R21 AI126097 a Q. Li) y por American Heart Association Grant-in-Aid 17GRNT33460395 (a Q. Li) (heart.org).

Todos los procedimientos realizados en animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Rama Médica de la Universidad de Texas en Galveston (Protocolo # 1512071A).
1. Recogida de pellets fecales frescos
<ol><li>Prepare toallas de papel estériles, pinzas romas y tubos cónicos de 50 ml.<ol><li>Coloque algunas toallas de papel y fórceps en bolsas de autoclave separadas y autoclave a 180 °C a fuego seco durante 30 min. Use tubos cónicos estériles también. Pese los tubos cónicos y anote su peso en los tubos.</li>
	</ol></li>
	<li>Encienda el gabinete de bioseguridad en la habitación del animal.</li>
	<li>Tome una jaula de ratón limpia esterilizada en autoclave sin ropa de cama y colóquela en el gabinete de bioseguridad. Retire la tapa y el estante de comida y colóquelos dentro del gabinete.</li>
	<li>Coloque algunas toallas de papel estériles en la parte inferior de la jaula y vuelva a colocar la rejilla de metal en la parte superior de la jaula.</li>
	<li>Identifique a los donantes fecales de la misma edad y coloque la jaula del ratón en el gabinete de bioseguridad. Abra la jaula y agarre suavemente un ratón donante (C57BL / 6J) por la cola y colóquelo en la rejilla metálica en la parte superior de la jaula limpia.</li>
	<li>Coloque la cubierta de la jaula en la parte superior del estante y espere a que el animal (s) defequen. NOTA: Coloque algunos compañeros de camada de ratón en el estante simultáneamente.</li>
	<li>Recoja los gránulos fecales y colóquelos en un tubo cónico estéril de 50 ml. Pool los pellets por sexo. No mezcle pellets fecales recolectados de machos y hembras.</li>
	<li>Pesa el tubo de nuevo y calcula el peso de los gránulos fecales.</li>
</ol>2. Preparación de la suspensión fecal
<ol><li>Prepare una solución estéril (glicerol al 10% en solución salina normal).</li>
	<li>Agregue 10 ml de glicerol/solución salina normal al tubo cónico por cada gramo de gránulos fecales. NOTA: Aumente el volumen de la solución a 20 ml si es necesario. Este estudio utilizó 1 ml de solución por cada pellet (5-10 mg) también.</li>
	<li>Homogeneice la mezcla a baja velocidad con un homogeneizador de sobremesa o una licuadora dentro de una campana extractora para resuspender las heces (3 X 30 s).</li>
	<li>Filtrar la suspensión fecal a través de 2 capas de gasa de algodón estéril (10,2 cm x 10,2 cm). Guarde el filtrado temporalmente en un refrigerador durante un máximo de 6 h o envasarlo en viales criogénicos estériles y guárdelo en un congelador de -80 °C.</li>
	<li>Limpie a fondo el homogeneizador o la licuadora siguiendo un procedimiento estándar.</li>
</ol>3. Administración de suspensión fecal por sonda oral
<ol><li>Descongele la suspensión fecal congelada en hielo si usa muestras congeladas. Mezclar la suspensión fecal descongelada mediante vórtice.</li>
	<li>Transfiera la suspensión fecal fresca o descongelada a jeringas de 1 ml. NOTA: Cada ratón recibirá un total de 200 μL de suspensión fecal, y cada ratón IL-10-/- en el grupo de control obtendrá 200 μL de 10% de glicerol/ solución salina normal17.</li>
	<li>Pese los ratones y elija el tamaño correcto de la aguja de sonda y el volumen máximo de dosificación. NOTA: Para ratones con un peso corporal entre 20-25 gramos, use una aguja de sonda curva de 20 G 3.81 cm con una bola de 2.25 mm. Consulte gavageneedle.com para obtener más información.</li>
	<li>Pruebe la aguja nasogástrica midiendo la longitud desde la punta de la nariz del ratón hasta el proceso xifoide (parte inferior del esternón). Llene la jeringa con glicerol/solución salina al 10% o suspensión fecal y retire las burbujas de aire dentro de la jeringa y la aguja. NOTA: Si la aguja es más larga que la longitud, coloque una marca en el eje / tubo de la aguja al nivel de la nariz. No pase la aguja/tubo a través del animal más allá de ese punto para evitar la perforación gástrica.</li>
	<li>Coloque una jaula para ratones en el gabinete de bioseguridad, retire la cubierta plástica de la jaula y deje la rejilla metálica en su lugar.</li>
	<li>Agarre un mouse por la cola y colóquelo en el estante de metal. Sostenga el mouse por la cola con una mano y use el pulgar y los dedos medios de la otra mano para sujetar al animal agarrando la piel sobre los hombros. De esta manera, las patas delanteras se estiran hacia un lado, lo que evitará que los pies delanteros empujen la aguja hacia afuera. Extienda suavemente la cabeza del animal hacia atrás y sostenga la cabeza en su lugar con una mano. NOTA: Practique el manejo del ratón hasta que el experimentador tenga plena confianza antes de continuar con el experimento.</li>
	<li>Coloque la aguja nasogástrica en la parte superior de la lengua dentro de la boca. Avance suavemente a lo largo del paladar superior hasta que la aguja llegue al esófago. Pase la aguja suavemente en un solo movimiento. No fuerce la aguja si se siente resistencia. Saque la aguja e inténtelo de nuevo.</li>
	<li>Una vez que la aguja esté colocada y verificada correctamente, administre lentamente el material empujando la jeringa conectada a la aguja. No gire la aguja ni empuje la aguja hacia adelante, ya que puede romper el esófago. Después de la dosificación, saque suavemente la aguja.</li>
	<li>Devuelva el ratón a su jaula de origen. Controle al animal durante 5-10 minutos buscando signos de dificultad para respirar o angustia. Monitoree los ratones nuevamente entre 12-24 h después del FMT.</li>
</ol>4. Vigilancia de enfermedades y eutanasia
<ol><li>Monitorear longitudinalmente los ratones para el inicio de la EII mediante sangre fecal oculta y/o colonoscopia21. Evaluar la función cardíaca por ecocardiografía transtorácica22,23.</li>
	<li>Eutanasia a los animales por decapitación bajo un plano profundo de anestesia con isoflurano (1%-4%).</li>
	<li>Recoger la sangre en tubos de microcentrífuga con anticoagulante y centrifugar a 1000-2000 x g durante 10 min en una centrífuga refrigerada (4 °C). Guarde el sobrenadante, designado plasma en un congelador de -80 ° C.</li>
	<li>Tras la eutanasia, preparar el colon del ratón utilizando la técnica Swiss-roll24 para el análisis histopatológico (tinción H&E)25.</li>
	<li>Medir el péptido natriurético (BNP) tipo B en plasma utilizando un kit de inmunoensayo enzimático (EIA)23.</li>
</ol>

<ol><li>D'Argenio, V., Salvatore, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+gut+microbiome+in+the+healthy+adult+status%5BTitle%5D)+AND+%22Clinica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">The role of the gut microbiome in the healthy adult status.</a> Clinica Chimica Acta. 451, Pt A 97-102 (2015).</li>
<li>Baquero, F., Nombela, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+microbiome+as+a+human+organ%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Microbiology+and+Infection%22%5BJournal%5D)">The microbiome as a human organ.</a> Clinical Microbiology and Infection. 18, Suppl 4 2-4 (2012).</li>
<li>Hawrelak, J. A., Myers, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+causes+of+intestinal+dysbiosis%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Alternative+Medcine+Review%22%5BJournal%5D)">The causes of intestinal dysbiosis: a review.</a> Alternative Medcine Review. 9 (2), 180-197 (2004).</li>
<li>Carding, S., Verbeke, K., Vipond, D. T., Corfe, B. M., Owen, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dysbiosis+of+the+gut+microbiota+in+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Ecology+in+Health+and+Disease%22%5BJournal%5D)">Dysbiosis of the gut microbiota in disease.</a> Microbial Ecology in Health and Disease. 26 (1), 26191(2015).</li>
<li>Ma, H. Q., Yu, T. T., Zhao, X. J., Zhang, Y., Zhang, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fecal+microbial+dysbiosis+in+Chinese+patients+with+inflammatory+bowel+disease%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Fecal microbial dysbiosis in Chinese patients with inflammatory bowel disease.</a> World Journal of Gastroenterology. 24 (13), 1464-1477 (2018).</li>
<li>Chu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+changes+of+enteric+mycobiota+and+virome+in+inflammatory+bowel+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Digestive+Diseases%22%5BJournal%5D)">Specific changes of enteric mycobiota and virome in inflammatory bowel disease.</a> Journal of Digestive Diseases. 19 (1), 2-7 (2018).</li>
<li>Manichanh, C., Borruel, N., Casellas, F., Guarner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+gut+microbiota+in+IBD%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews+Gastroenterology+and+Hepatology%22%5BJournal%5D)">The gut microbiota in IBD.</a> Nature reviews Gastroenterology and Hepatology. 9 (10), 599-608 (2012).</li>
<li>Podolsky, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammatory+bowel+disease%5BTitle%5D)+AND+%22The+New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Inflammatory bowel disease.</a> The New England Journal of Medicine. 347 (6), 417-429 (2002).</li>
<li>Tamboli, C. P., Neut, C., Desreumaux, P., Colombel, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dysbiosis+in+inflammatory+bowel+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Gut%22%5BJournal%5D)">Dysbiosis in inflammatory bowel disease.</a> Gut. 53 (1), 1-4 (2004).</li>
<li>Shi, Y. C., Yang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fecal+microbiota+transplantation%3A+Current+status+and+challenges+in+China%5BTitle%5D)+AND+%22JGH+Open%3A+An+Open+Access+Journal+of+Gastroenterology+and+Hepatology%22%5BJournal%5D)">Fecal microbiota transplantation: Current status and challenges in China.</a> JGH Open: An Open Access Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2 (4), 114-116 (2018).</li>
<li>Markley, J. C., Carson, R. P., Holzer, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pseudomembranous+enterocolitis%3A+A+clinico+pathologic+study+of+fourteen+cases+with+a+common+etiologic+factor%5BTitle%5D)+AND+%22AMA+Archives+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Pseudomembranous enterocolitis: A clinico pathologic study of fourteen cases with a common etiologic factor.</a> AMA Archives of Surgery. 77 (3), 452-461 (1958).</li>
<li>Wilcox, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clostridium+difficile+infection+and+pseudomembranous+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Best+Practice+and+Research+Clinical+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Clostridium difficile infection and pseudomembranous colitis.</a> Best Practice and Research Clinical Gastroenterology. 17 (3), 475-493 (2003).</li>
<li>Kelly, C. R., de Leon, L., Jasutkar, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fecal+microbiota+transplantation+for+relapsing+Clostridium+difficile+infection+in+26+patients%3A+methodology+and+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Fecal microbiota transplantation for relapsing Clostridium difficile infection in 26 patients: methodology and results.</a> Journal of Clinical Gastroenterology. 46 (2), 145-149 (2012).</li>
<li>Borody, T. J., Warren, E. F., Leis, S., Surace, R., Ashman, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+ulcerative+colitis+using+fecal+bacteriotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Treatment of ulcerative colitis using fecal bacteriotherapy.</a> Journal of Clinical Gastroenterology. 37 (1), 42-47 (2003).</li>
<li>Cheng, F., Huang, Z., Wei, W., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fecal+microbiota+transplantation+for+Crohn%27s+disease%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Techniques+in+Coloproctology%22%5BJournal%5D)">Fecal microbiota transplantation for Crohn's disease: a systematic review and meta-analysis.</a> Techniques in Coloproctology. 25 (5), 495-504 (2021).</li>
<li>Scheinin, T., Butler, D. M., Salway, F., Scallon, B., Feldmann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+the+interleukin-10+knockout+mouse+model+of+colitis%3A+antitumour+necrosis+factor-antibodies+suppress+the+progression+of+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+and+Experimental+Immunology%22%5BJournal%5D)">Validation of the interleukin-10 knockout mouse model of colitis: antitumour necrosis factor-antibodies suppress the progression of colitis.</a> Clinical and Experimental Immunology. 133 (1), 38-43 (2003).</li>
<li>Keubler, L. M., Buettner, M., Hager, C., Bleich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multihit+model%3A+Colitis+lessons+from+the+interleukin-10-deficient+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Inflammatory+Bowel+Diseases%22%5BJournal%5D)">A multihit model: Colitis lessons from the interleukin-10-deficient mouse.</a> Inflammatory Bowel Diseases. 21 (8), 1967-1975 (2015).</li>
<li>Kiesler, P., Fuss, I. J., Strober, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+models+of+inflammatory+bowel+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Gastroenterology+and+Hepatology%22%5BJournal%5D)">Experimental models of inflammatory bowel diseases.</a> Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 1 (2), 154-170 (2015).</li>
<li>Sikka, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interleukin+10+knockout+frail+mice+develop+cardiac+and+vascular+dysfunction+with+increased+age%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Gerontology%22%5BJournal%5D)">Interleukin 10 knockout frail mice develop cardiac and vascular dysfunction with increased age.</a> Experimental Gerontology. 48 (2), 128-135 (2013).</li>
<li>Fecal microbiota transplantation-standardization study group. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanjing+consensus+on+methodology+of+washed+microbiota+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Medical+Journal+%28Engl%29%22%5BJournal%5D)">Nanjing consensus on methodology of washed microbiota transplantation.</a> Chinese Medical Journal (Engl). 133 (19), 2330-2332 (2020).</li>
<li>Kodani, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+colonoscopy+in+mice+to+evaluate+the+severity+of+colitis+and+colorectal+tumors+using+a+validated+endoscopic+scoring+system%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Flexible colonoscopy in mice to evaluate the severity of colitis and colorectal tumors using a validated endoscopic scoring system).</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (80), e50843(2013).</li>
<li>Cheng, H. -W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+right+ventricular+structure+and+function+in+mouse+model+of+pulmonary+artery+constriction+by+transthoracic+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (84), e51041(2014).</li>
<li>Tang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+colitis+upregulates+microRNAs+suppressing+brain-derived+neurotrophic+factor+in+the+adult+heart%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Chronic colitis upregulates microRNAs suppressing brain-derived neurotrophic factor in the adult heart.</a> PLoS One. 16 (9), 0257280(2021).</li>
<li>Orner, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+tumorigenesis+in+the+Apc%28min%29+mouse%3A+down-regulation+of+beta-catenin+signaling+by+a+combination+of+tea+plus+sulindac%5BTitle%5D)+AND+%22Carcinogenesis%22%5BJournal%5D)">Suppression of tumorigenesis in the Apc(min) mouse: down-regulation of beta-catenin signaling by a combination of tea plus sulindac.</a> Carcinogenesis. 24 (2), 263-267 (2003).</li>
<li>Kline, K. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neonatal+injury+increases+gut+permeability+by+epigenetically+suppressing+E-Cadherin+in+adulthood%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Neonatal injury increases gut permeability by epigenetically suppressing E-Cadherin in adulthood.</a> The Journal of Immunology. 204 (4), 980-989 (2020).</li>
<li>DeGruttola, A. K., Low, D., Mizoguchi, A., Mizoguchi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+understanding+of+dysbiosis+in+disease+in+human+and+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Inflammatory+Bowel+Diseases%22%5BJournal%5D)">Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models.</a> Inflammatory Bowel Diseases. 22 (5), 1137-1150 (2016).</li>
<li>Chevalier, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+gut+microbiota+on+depressive-like+behaviors+in+mice+is+mediated+by+the+endocannabinoid+system%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Effect of gut microbiota on depressive-like behaviors in mice is mediated by the endocannabinoid system.</a> Nature Communications. 11 (1), 6363(2020).</li>
<li>Kao, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+oral+capsule-+vs+colonoscopy-delivered+fecal+microbiota+transplantation+on+recurrent+clostridium+difficile+infection%3A+A+randomized+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Effect of oral capsule- vs colonoscopy-delivered fecal microbiota transplantation on recurrent clostridium difficile infection: A randomized clinical trial.</a> JAMA. 318 (20), 1985-1993 (2017).</li>
<li>Cammarota, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((International+consensus+conference+on+stool+banking+for+faecal+microbiota+transplantation+in+clinical+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Gut%22%5BJournal%5D)">International consensus conference on stool banking for faecal microbiota transplantation in clinical practice.</a> Gut. 68 (12), 2111-2121 (2019).</li>
<li>Vemuri, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+microgenderome+revealed%3A+sex+differences+in+bidirectional+interactions+between+the+microbiota%2C+hormones%2C+immunity+and+disease+susceptibility%5BTitle%5D)+AND+%22Seminar+Immunopathology%22%5BJournal%5D)">The microgenderome revealed: sex differences in bidirectional interactions between the microbiota, hormones, immunity and disease susceptibility.</a> Seminar Immunopathology. 41 (2), 265-275 (2019).</li>
<li>Wilkinson, N. M., Chen, H. -C., Lechner, M. G., Su, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Sex differences in immunity.</a> Annual Review of Immunology. , (2022).</li>
<li>Lee, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frozen+vs+fresh+fecal+microbiota+transplantation+and+clinical+resolution+of+diarrhea+in+patients+with+recurrent+clostridium+difficile+infection%3A+A+randomized+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Frozen vs fresh fecal microbiota transplantation and clinical resolution of diarrhea in patients with recurrent clostridium difficile infection: A randomized clinical trial.</a> JAMA. 315 (2), 142-149 (2016).</li>
<li>Hamilton, M. J., Weingarden, A. R., Sadowsky, M. J., Khoruts, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+frozen+preparation+for+transplantation+of+fecal+microbiota+for+recurrent+clostridium+difficile+infection%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Standardized frozen preparation for transplantation of fecal microbiota for recurrent clostridium difficile infection.</a> American Journal of Gastroenterology. 107 (5), 761-767 (2012).</li>
<li>Tang, G., Yin, W., Liu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+frozen+fecal+microbiota+transplantation+as+effective+as+fresh+fecal+microbiota+transplantation+in+patients+with+recurrent+or+refractory+Clostridium+difficile+infection%3A+A+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostic+Microbiology+and+Infectious+Disease%22%5BJournal%5D)">Is frozen fecal microbiota transplantation as effective as fresh fecal microbiota transplantation in patients with recurrent or refractory Clostridium difficile infection: A meta-analysis.</a> Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 88 (4), 322-329 (2017).</li>
<li>Cui, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fecal+microbiota+transplantation+through+mid-gut+for+refractory+Crohn%27s+disease%3A+safety%2C+feasibility%2C+and+efficacy+trial+results%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Gastroenterology+and+Hepatology%22%5BJournal%5D)">Fecal microbiota transplantation through mid-gut for refractory Crohn's disease: safety, feasibility, and efficacy trial results.</a> Journal of Gastroenterology and Hepatology. 30 (1), 51-58 (2015).</li>
<li>Li, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Timing+for+the+second+fecal+microbiota+transplantation+to+maintain+the+long-term+benefit+from+the+first+treatment+for+Crohn%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Timing for the second fecal microbiota transplantation to maintain the long-term benefit from the first treatment for Crohn's disease.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 103 (1), 349-360 (2019).</li>
<li>Moayyedi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Update+on+fecal+microbiota+transplantation+in+patients+with+inflammatory+bowel+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology+and+Hepatology%22%5BJournal%5D)">Update on fecal microbiota transplantation in patients with inflammatory bowel disease.</a> Gastroenterology and Hepatology. 14 (5), 319(2018).</li>
<li>Saha, S., Mara, K., Pardi, D. S., Khanna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+safety+of+fecal+microbiota+transplantation+for+recurrent+clostridioides+difficile+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Long-term safety of fecal microbiota transplantation for recurrent clostridioides difficile infection.</a> Gastroenterology. 160 (6), 1961-1969 (2021).</li>
<li>Perler, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+efficacy+and+safety+of+fecal+microbiota+transplantation+for+treatment+of+recurrent+clostridioides+difficile+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Long-term efficacy and safety of fecal microbiota transplantation for treatment of recurrent clostridioides difficile infection.</a> Journal of Clinical Gastroenterology. 54 (8), 701-706 (2020).</li>
<li>Safety alert regarding use of fecal microbiota for transplantation and risk of serious adverse events likely due to transmission of pathogenic organisms. FDA. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/safety-availability-biologics/safety-alert-regarding-use-fecal-microbiota-tramsplantation-and-risk-serious-adverse-events-likely">https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/safety-availability-biologics/safety-alert-regarding-use-fecal-microbiota-tramsplantation-and-risk-serious-adverse-events-likely</a> (2020).</li>
</ol>

Los autores declaran que no tienen intereses contrapuestos.

Como tratamiento innovador en investigación, el TMF se ha convertido en un tema candente en el tratamiento de diversos trastornos en los últimos años, ya que la disbiosis de la microbiota comensal está implicada en la patogénesis de múltiples enfermedades humanas, incluyendo EII, obesidad, diabetes mellitus, autismo, enfermedades cardíacas y cáncer26. Aunque el mecanismo no se ha determinado, se cree que el FMT funciona construyendo una nueva flora biológica y evitando la pérdida de bacterias resi...

El microecosistema intestinal humano es extremadamente complejo, con más de 1000 especies de bacterias en el intestino de una persona sana1. La flora intestinal está involucrada en el mantenimiento de las funciones fisiológicas normales del intestino y la respuesta inmune y tiene una relación inseparable con el cuerpo humano. La evidencia acumulada sugiere que el microbioma intestinal constituye el último órgano humano, que es parte del cuerpo humano, no solo un grupo de parásitos2. Una relación simbiótica "saludable" entre la microbiota intestinal, sus metabolitos y el sistema inmune del huésped establecida en la vida temprana es fundamental para mantener la homeostasis intestinal. En algunas condiciones anormales, como la inflamación crónica, los cambios en el entorno interno y externo del cuerpo alteran seriamente la homeostasis intestinal, lo que resulta en un desequilibrio persistente de la comunidad microbiana del intestino, llamado disbiosis3. De hecho, la exposición a múltiples factores ambientales, incluida la dieta, los medicamentos y los patógenos, puede provocar cambios en la microbiota.
La disbiosis se asocia con la patogénesis de una variedad de enfermedades intestinales, como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), el síndrome del intestino irritable (SII) y la enteritis pseudomembranosa, así como una creciente lista de trastornos extraintestinales, incluyendo enfermedades cardiovasculares, obesidad y alergia4. El perfil de la microbiota reveló que los pacientes con EII tienen una disminución dramática de la diversidad bacteriana, así como alteraciones marcadas en las poblaciones de algunas cepas bacterianas específicas 5,6. Estos estudios demostraron menos Lachnospiraceae y Bacteroidetes pero más Proteobacteria y Actinobacteria en pacientes con EII. Se cree que la patogénesis de la EII está relacionada con diversos factores patogénicos, incluyendo flora intestinal anormal, respuesta inmune desregulada, desafíos ambientales y variantes genéticas7. Abundante evidencia sugiere que las bacterias intestinales desempeñan un papel en las fases de inicio y aplicación de la EII8,9, lo que indica que la corrección de la disbiosis intestinal puede representar un enfoque novedoso para la terapia y / o el tratamiento de mantenimiento de la EII.
El prototipo del trasplante de microbiota fecal (TMF) comenzó en la antigua China10. En 1958, el Dr. Eiseman y sus colegas trataron con éxito cuatro casos de enteritis pseudomembranosa severa con materia fecal de donantes sanos a través de enema, abriendo un nuevo capítulo en la medicina occidental moderna utilizando heces humanas para tratar enfermedades humanas11. Se ha encontrado que la infección por Clostridium difficile (ICD) es la principal causa de enteritis pseudomembranosa12 y FMT es altamente efectiva en el tratamiento de la ICD. En los últimos ocho años, el TMF se ha convertido en una terapia estándar para el tratamiento de la ICDrecurrente 13, lo que ha dado lugar a nuevos estudios que investigan el papel del TMF en otros trastornos, como la EII. En los últimos veinte años, numerosos informes de casos y estudios de cohortes han documentado el uso de FMT en pacientes con EII14. Un metanálisis, que incluyó 12 ensayos, mostró que el 62% de los pacientes con enfermedad de Crohn (EC) lograron la remisión clínica después del TMF, y el 69% de los pacientes con EC tuvieron respuesta clínica15. A pesar de estos hallazgos alentadores, el papel del TMF en el tratamiento de la EII sigue siendo incierto, y los mecanismos por los cuales el TMF mejora la inflamación intestinal son poco conocidos. Se necesita más investigación antes de que el TMF pueda unirse al arsenal actual de opciones de tratamiento para la EII en las clínicas.
En este protocolo, aplicamos FMT en ratones IL-10-/-, que desarrollan colitis espontáneamente después del destete y han servido como un estándar de oro para reflejar la naturaleza multifactorial de la EII16,17,18. Los ratones IL-10−/− se han utilizado ampliamente para diseccionar la etiología de la EII porque presentan características moleculares e histológicas similares a las de los pacientes con EII y, al igual que los pacientes, la enfermedad puede mejorarse con terapia anti-TNFα16. Los ratones IL10−/− envejecidos (>9 meses de edad) tienen un mayor tamaño cardíaco y una función cardíaca deteriorada en comparación con los ratones de tipo salvaje de la misma edad19, lo que lo convierte en un excelente modelo para estudiar las enfermedades cardíacas inducidas por colitis. Sin embargo, también se pueden usar otros modelos murinos de colitis, como el modelo de sulfato de sodio de dextrano y el modelo de colitis inducida por células T. Administramos suspensión fecal por sonda oral, que demostró ser una ruta efectiva y mejor que el enema en humanos20.

<table><tbody><tr><td>Jeringa BD, 1 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-829-10F</td><td></td></tr><tr><td>Pinzas de punta roma</td><td>Knipex</td><td>926443</td><td></td></tr><tr><td>Brain peptide natriurético kit EIA</td><td>Sigma</td><td>RAB0386</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6J ratones</td><td>Jackson Lab</td><td></td> Centrífuga 000664 <td></td></tr><tr><td></td><td>Eppendorf</td><td>5415R</td><td></td></tr><tr><td>Tubos cónicos</td><td>ThermoFisher</td><td>339650</td><td></td></tr><tr><td>Agujas de alimentación curvas</td><td>Kent Scientific</td><td>FNC-20-1.5-2</td><td></td></tr><tr><td>GLH-115 homogeneizador</td><td>Omni International</td><td>GLH-115</td><td></td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>MilliporeSigma</td><td>G5516</td><td></td></tr><tr><td>IL-10 ratones knockout</td><td>Jackson Lab 004366</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Piramal Cuidados intensivos</td><td>NDC66794-017-10</td><td></td></tr><tr><td>USP solución salina normal</td><td>Vaporizador Grainger</td><td>6280</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Euthanex Corp.</td><td>EZ-108SA</td><td></td></tr></tbody></table>

evaluación terapéutica del trasplante de microbiota fecal en un modelo de ratón deficiente en interleucina 10

Therapeutic Evaluation of Fecal Microbiota Transplantation in an Interleukin 10-Deficient Mouse Model

Con el desarrollo de la microecología en los últimos años, la relación entre las bacterias intestinales y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) ha atraído una atención considerable. La evidencia acumulada sugiere que la microbiota disbiótica desempeña un papel activo en el desencadenamiento o empeoramiento del proceso inflamatorio en la EII y que el trasplante de microbiota fecal (TMF) es una estrategia terapéutica atractiva, ya que la transferencia de una microbiota sana al paciente con EII podría restaurar la comunicación adecuada entre el huésped y la microbiota. Sin embargo, los mecanismos moleculares no están claros, y la eficacia del TMF no ha sido muy bien establecida. Por lo tanto, se necesitan más estudios en modelos animales de EII. En este método, aplicamos FMT de ratones C57BL / 6J de tipo salvaje a ratones deficientes en IL-10, un modelo de ratón de colitis ampliamente utilizado. El estudio elabora la recolección de gránulos fecales de los ratones donantes, la fabricación de la solución / suspensión fecal, la administración de la solución fecal y el monitoreo de la enfermedad. Encontramos que el FMT mitigó significativamente el deterioro cardíaco en ratones knockout IL-10, lo que subraya su potencial terapéutico para el tratamiento de la EII.

Realizamos FMT de donante sano 3 veces (una vez al mes durante 3 meses) en ratones C57BL / 6J de tipo salvaje (WT) e IL-10 de 2 meses de edad. Los ratones C57BL / 6J de la misma edad (la diferencia de edad debe ser de &lt;2 meses) sirvieron como donantes fecales y se usaron gránulos fecales frescos cada vez. Los ensayos de EIA revelaron que el BNP estaba marcadamente elevado en el plasma de ratones con deficiencia de IL-10 y que el FMT de donante sano mitigó significativamente el aumento en los niveles de BNP (<strong cl...

La interacción de la susceptibilidad genética, la inmunidad de la mucosa y el entorno microecológico intestinal está involucrada en la patogénesis de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). En este estudio, aplicamos el trasplante de microbiota fecal a ratones deficientes en IL-10 e investigamos su impacto en la inflamación del colon y la función cardíaca.

Evaluación terapéutica del trasplante de microbiota fecal en un modelo de ratón deficiente en interleucina 10

With the development of microecology in recent years, the relationship between intestinal bacteria and inflammatory bowel disease (IBD) has attracted ...

Tres experimentos clínicos sugirieron que el trasplante de microbiota fecal tiene el potencial terapéutico para una serie de enfermedades humanas. Otros estudios mecanicistas ayudarán a llevar el FMT del banco a la cabecera. Este método adopta el sonda oral para la ruta de entrega, lo que permite una entrega de volumen más precisa y una absorción rápida.Solo requiere habilidades técnicas moderadas. Demostrando el procedimiento estará Xioying Zhong, un investigador asociado senior de nuestro laboratorio. Comience preparando toallas de papel estériles, pinzas de extremo romo y tubos cónicos de 50 mililitros.Coloque algunas toallas de papel y pinzas en bolsas de autoclave separadas y autoclave a 180 grados centígrados en calor seco durante 30 minutos. Pese los tubos cónicos estériles y anote su peso en los tubos. Encienda el gabinete de bioseguridad en la habitación del animal.Tome una jaula de ratón limpia esterilizada en autoclave sin ropa de cama y colóquela en el gabinete de bioseguridad. Retire la tapa y el estante de comida y colóquelos dentro del gabinete. Coloque algunas toallas de papel estériles en la parte inferior de la jaula y vuelva a colocar la rejilla de metal en la parte superior de la jaula.Identifique a los donantes fecales de la misma edad y coloque la jaula del ratón en el gabinete de bioseguridad. Abra la jaula y agarre suavemente un ratón donante por la cola y colóquelo en la rejilla de metal en la parte superior de la jaula limpia. Coloque la cubierta de la jaula en la parte superior del estante y espere a que el animal defeque.Recoja los gránulos fecales y póngalos en un tubo cónico estéril de 50 mililitros. Tire de los pellets por sexo. Pesa el tubo de nuevo y calcula el peso de los gránulos fecales.Prepare una solución estéril agregando una solución de glicerol al 10% a la solución salina normal. Agregue 10 mililitros de esta solución al tubo cónico por cada gramo de pellets fecales. Homogeneice esta mezcla a baja velocidad tres veces durante 30 segundos usando un homogeneizador de mesa dentro de una campana extractora para resuspender las heces.Filtrar la suspensión fecal a través de dos capas de gasa de algodón estéril. Guarde el filtrado temporalmente en un refrigerador por hasta seis horas, o empaquételo en viales criogénicos estériles y guárdelo en un congelador de menos 80 grados. Limpie a fondo el homogeneizador o la licuadora siguiendo un procedimiento estándar.Descongele la suspensión fecal congelada en hielo si usa muestras congeladas. Mezclar la suspensión fecal descongelada mediante vórtice. Transfiera la suspensión fecal fresca o descongelada a jeringas de un mililitro.Pese los ratones y elija el tamaño correcto de la aguja de sonda y el volumen máximo de dosificación. Pruebe la aguja de sonda medindo la longitud desde la punta de la nariz del ratón hasta la parte inferior del esternón. Llene la jeringa con glicerol al 10% en suspensión salina o fecal y retire las burbujas de aire dentro de la jeringa y la aguja.Coloque una jaula para ratones en el gabinete de bioseguridad. Retire la cubierta de plástico de la jaula y deje la rejilla metálica en su lugar. Abra el estante metálico con una mano.Agarre un mouse por la cola y colóquelo en el estante de metal. Sostenga el mouse por la cola con una mano y use el pulgar y los dedos medios de la otra mano para sujetar al animal agarrando la piel sobre los hombros. Extienda suavemente la cabeza del animal hacia atrás y sostenga la cabeza en su lugar con una mano.Coloque la aguja nasogástrica en la parte superior de la lengua dentro de la boca. Avance suavemente a lo largo de la plataforma superior hasta que la aguja llegue al esófago. Pase la aguja suavemente en un solo movimiento.Una vez que la aguja esté colocada y verificada correctamente, administre lentamente el material empujando la jeringa conectada a la aguja. Después de la dosificación, saque suavemente la aguja. Marque el ratón y devuélvalo a su jaula de origen.Vigile al animal durante cinco a 10 minutos buscando signos de dificultad para respirar o angustia. Monitorizar de nuevo a los ratones entre 12 y 24 horas después del trasplante de microbiota fecal. El inmunoensayo enzimático reveló que el péptido natriurético tipo B estaba marcadamente elevado en el plasma de ratones deficientes en interleucina 10.Un trasplante de microbiota fecal de un donante sano mitigó significativamente el aumento de los niveles de péptidos natriuréticos tipo B. La ecocardiografía detectó una disminución significativa en la fracción de eyección del ventrículo izquierdo en los ratones deficientes en interleucina 10 en comparación con los ratones de tipo salvaje. La disminución fue significativamente anulada por el trasplante de microbiota fecal.Estos hallazgos sugieren que el trasplante de microbiota fecal de un donante sano mitigó la colitis inducida por deterioro cardíaco. Al intentar el protocolo, elegir la aguja de sonda correcta es esencial. Los tubos de alimentación de plástico flexibles podrían ser una mejor opción para los principiantes.También es importante practicar el manejo de animales antes del sonda nasogástrica.

therapeutic-evaluation-fecal-microbiota-transplantation-an

Research

Investigación

JoVE Journal

Immunology and Infection

Inmunología e Infección

Este video demuestra el método para generar un ratón BLT (médula, hígado y timo) óseo doble humanizado con un sistema inmunológico humano funcional y un microbioma intestinal estable injertado similar al humano.

Generación de un modelo de ratón BLT (médula ósea, hígado, timo) doblemente humanizado

Este vídeo muestra un procedimiento de trasplante de microbiota fecal en un ratón con deficiencia de interleucina-10 e inflamación del colon. Los microbios fecales colonizados en el intestino liberan metabolitos secundarios, lo que provoca la liberación de citocinas antiinflamatorias y reduce la inflamación del colon.

Evaluación de los efectos del trasplante de microbiota fecal en un ratón con deficiencia de interleucina-10

Fecal Microbiota trasplante a través de la colonoscopia es un tratamiento seguro y eficaz para la infección recurrente y refractario C. difficile. Un enfoque sistemático para el paciente y la selección de donantes, la preparación de las heces, y la entrega de la materia fecal durante la colonoscopia maximizará el éxito terapéutico.

Fecal microbiota Trasplante mediante colonoscopia para Recurrente C. difficile Infección

Describimos métodos para la monitorización longitudinal de la eficacia de terapias para el tratamiento de patologías colónicas en ratones utilizando un endoscopio rígido. Este protocolo se puede utilizar fácilmente para la caracterización de la respuesta terapéutica de un tumor individual en ratones vivos y también para el seguimiento de una posible recaída de la enfermedad.

Evaluación no invasiva de la eficacia de nuevas terapias para Intestinal Patologías recurriendo a imágenes de Endoscópica serie de ratones vivos

Aquí, presentamos un protocolo para inducir inflamación colónica en ratones mediante la transferencia adoptiva de células Taltas CD4 + CD45RB singénicas a receptores deficientes de células T y B. Las características clínicas e histopatológicas imitan las enfermedades inflamatorias intestinales humanas. Este método permite estudiar el inicio de la inflamación colónica y la progresión de la enfermedad.

La inducción de la inflamación intestinal murino por transferencia adoptiva de Efector CD4<sup&gt; +</sup&gt; CD45RB<sup&gt; Alta</sup&gt; T células en ratones inmunodeficientes

Describimos un método novedoso para generar ratones BLT dobles humanizados que cuentan con un sistema inmune humano funcional y un microbioma intestinal estable injertado similar al humano. Este protocolo se puede seguir sin necesidad de ratones libres de gérmenes o instalaciones gnotobióticas.

Un modelo de dos colores BLT humanizados con un microbioma intestinal humano estable y un sistema inmune humano

En este protocolo, se describe un modelo de colitis por transferencia adoptiva de células T específicas de antígeno de la microbiota intestinal. Las células T CD4+ se aíslan de ratones transgénicos CBir1 TCR. Estos son específicos para un antígeno inmunodominante de la microbiota intestinal CBir1 flagelina, que se transfiere a los ratones Rag1-/- receptores, lo que lleva a la inflamación intestinal.

Inducción de la inflamación intestinal por transferencia adoptiva de células T CD4+ transgénicas CBir1 TCR a ratones inmunodeficientes

El objetivo aquí es delinear un protocolo para investigar los mecanismos de la disbiosis en la enfermedad cardiovascular. Este documento discute cómo recolectar y trasplantar asépticamente muestras fecales murinas, aislar intestinos y usar el método "Swiss-roll", seguido de técnicas de inmunotinción para interrogar los cambios en el tracto gastrointestinal.

Aislamiento fecal murino y trasplante de microbiota

Este protocolo demuestra cómo el modelo de ratón deficiente en el dominio de homología 2 Src de inflamación ileal y fibrosis similar a la enfermedad de Crohn (EC) deficiente en 5'-inositol fosfatasa (SHIP) se puede utilizar para probar nuevas terapias para la EC.

Evaluación de intervenciones terapéuticas en el modelo de ratón deficiente en SHIP de ileítis y fibrosis similares a la enfermedad de Crohn

En este video, que demuestre el procedimiento de activación CD40-y la expansión de las células B murinas a partir de esplenocitos de ratones C57BL / 6, que puede ser utilizado como un modelo de célula presentadora de antígeno (APC) para estudiar la inducción de la inmunidad.

Modelo murino de CD40-activación de las células B

Aprende el trasplante de microbiota fecal en ratones deficientes en IL-10 para evaluar su efecto terapéutico en la inflamación colónica y la función cardíaca. Este método ofrece potencial clínico para enfermedades inflamatorias intestinales.

Evaluación terapéutica del trasplante de microbiota fecal en un modelo de ratón deficiente en interleucina 10

Explorar más videos