Method Article

Injection intravitreal et quantitation des paramètres d’infection dans un modèle de souris de l’endophtalmite bactérienne

DOI:

10.3791/61749

February 6th, 2021

In This Article

Summary

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Nous décrivons ici une méthode d’injection intravitreal et de quantitation bactérienne suivante dans le modèle de souris de l’endophtalmitis bactérien. Ce protocole peut être étendu pour mesurer les réponses immunitaires de l’hôte et l’expression bactérienne et du gène hôte.

Abstract

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Les infections bactériennes intraoculaires sont un danger pour la vision. Les chercheurs utilisent des modèles animaux pour étudier les facteurs hôtes et bactériens et les voies de réponse immunitaire associées à l’infection afin d’identifier des cibles thérapeutiques viables et de tester des médicaments pour prévenir la cécité. La technique d’injection intravitreal est employée pour injecter des organismes, des drogues, ou d’autres substances directement dans la cavité vitreuse dans le segment postérieur de l’oeil. Ici, nous avons démontré cette technique d’injection pour initier l’infection dans l’œil de la souris et la technique de quantification des bactéries intraoculaires. Bacillus cereus a été cultivé dans les médias liquides d’infusion de coeur de cerveau pendant 18 heures et résuspendait à une concentration 100 unités de formation de colonie (CFU)/0.5 μL. Une souris C57BL/6J a été anesthésiée à l’aide d’une combinaison de kétamine et de xylazine. À l’aide d’un microinjecteur picolitre et d’aiguilles capillaires en verre, 0,5 μL de la suspension Bacillus a été injecté dans le milieu vitreux de l’œil de la souris. L’oeil contralatéral de commande a été injecté avec le médias stérile (contrôle chirurgical) ou n’a pas été injecté (contrôle absolu). À 10 heures après l’infection, les souris ont été euthanasiées, et les yeux ont été récoltés à l’aide de pinces chirurgicales stériles et placés dans un tube contenant 400 μL de PBS stérile et 1 mm de perles de verre stériles. Pour les ELISAs ou myeloperoxidase assays, inhibiteur de la proteinase a été ajouté aux tubes. Pour l’extraction de l’ARN, le tampon de lyse approprié a été ajouté. Les yeux ont été homogénéisés dans un homogénéiseur de tissu pendant 1-2 minutes. Les homogénéisations ont été diluées en série 10 fois dans pbs et la voie diluée sur des plaques d’agar. Le reste des homogénées ont été stockés à -80 °C pour des analyses supplémentaires. Les plaques ont été incubées pendant 24 heures et cfu par oeil a été quantifié. Ces techniques entraînent des infections reproductibles dans les yeux des souris et facilitent la quantitation des bactéries viables, la réponse immunitaire de l’hôte et l’omique de l’expression des gènes de l’hôte et des bactéries.

Introduction

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L’endophtalmite bactérienne est une infection dévastatrice qui provoque une inflammation et, si elle n’est pas traitée correctement, peut entraîner une perte de vision ou de cécité. L’endophtalmite résulte de l’entrée de bactéries dans l’intérieurde l’œil 1,2,3,4,5. Une fois dans l’œil, les bactéries se répliquent, produisent des toxines et d’autres facteurs nocifs, et peuvent causer des dommages irréversibles aux cellules et tissus rétiniens délicats. Les dommages oculaires peuvent également être provoqués....

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Protocol

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Toutes les procédures ont été effectuées à la suite des recommandations du Guide for the Care and Use of Laboratory Animals et de l’Association for Research in Vision and Ophthalmology Statement for the Use of Animals in Ophthalmic and Vision Research. Les protocoles ont été approuvés par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux du Centre des sciences de la santé de l’Université de l’Oklahoma (numéros de protocole 15-103, 18-043 et 18-087).

1. Aiguilles de verre stériles

  1. Allumez le tire-pipette à aiguilles.
  2. Réglez le bouton chauffage jusqu’à ce que l’écran affiche 1....

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Results

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La génération d’un inoculum reproductible et l’exactitude de la procédure d’injection intravitreal sont des étapes clés dans le développement de modèles d’endophtalmite microbienne. Ici, nous avons démontré la procédure d’injection intravitreal utilisant Gram-positive Bacillus cereus. Nous avons injecté 100 CFU/0,5 μL de B. cereus dans le milieu vitreux de cinq souris C57BL6. Après 10 h postinfection, nous avons observé la croissance intraoculaire de B. cereus à approximativement 1.8 x 105.......

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Discussion

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Même avec la disponibilité d’antibiotiques puissants, de médicaments anti-inflammatoires et de chirurgie vitrectomie, l’endophtalmite bactérienne peut aveugler un patient. Les études cliniques ont été utiles dans l’étude de l’endophtalmite; cependant, les modèles expérimentaux de l’endophtalmite fournissent des résultats rapides et reproductibles qui peuvent être traduits au progrès dans la norme de soin, ayant pour résultat de meilleurs résultats visuels pour des patients.

Le volume vitreux d.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont aucun conflit financier à divulguer.

Acknowledgements

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Les auteurs remercient le Dr Feng Li et Mark Dittmar (OUHSC P30 Live Animal Imaging Core, Dean A. McGee Eye Institute, Oklahoma City, OK, États-Unis) pour leur aide. Nos recherches ont été soutenues par les subventions des National Institutes of Health R01EY028810, R01EY028066, R01EY025947 et R01EY024140. Nos recherches ont également été appuyées par P30EY21725 (subvention NIH CORE pour l’imagerie et l’analyse des animaux vivants, la biologie moléculaire et l’imagerie cellulaire). Notre recherche a également été appuyée par le programme de stages prédoctoraux NEI Vision Science 5T32EY023202, une subvention de soutien à la recherche de la Fondation presbytérienne de la....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2-20 et micro ; Pipette LRANINL0696003GNA
37OC IncubateurFisher Scientific11-690-625DNA
Bacto Brain Heart InfusionBD90003-032
NA Micro-injecteur de cellulesMicroData Instrument, Inc.PM2000NA
Pince à pointe fineThermo Fisher Scientific12-000-122NA
Perles de verre 1,0 mmBioSpec11079110NA
Agitateur d’incubateurNew Brunswick ScientificNB-I2400NA
Pipettes microcapillaires 5 MicrolitresKimble71900-5
NA Micro-pipette BevelerSutter Instrument Co.BV-10NA
Microscope Axiostar PlusZeissNA
Microscope OPMI LumeraZeissNA
Mini-Beadbeater-16BioSpecModel 607NA
Pipette multicanaux 30-300 µ ; LBiohit15626090NA
Pipette multicanaux 5-100 & micro ; LBiohit9143724NA
Extracteur d’aiguille/pipetteKopf730NA
PBSGIBCOInhibiteur
protéase deCocktail Roche4693159001Pince à
action inverseKatenaK5-8228NA
1897315 de qualité moléculaire de qualité moléculaire

References

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  1. Ramadan, R. T., Ramirez, R., Novosad, B. D., Callegan, M. C. Acute inflammation and loss of retinal architecture and function during experimental Bacillus endophthalmitis. Current Eye Research. 31 (11), 955-965 (2006).
  2. Callegan, M. C., Booth, M. C., Jett, B. D., Gilmore, M. S.

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Intravitreal InjectionBacterial EndophthalmitisMouse ModelCFU QuantitationTissue HomogenizationSerial DilutionAgar Plate IncubationColony Forming UnitsProtease InhibitorGlass Capillary Needle

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