Préparation et maintenance d’une expérience de cage bio-exclusion isopositive pour la transplantation fécale humaine chez des souris exemptes de germes

Nous avons étudié l’interaction entre les bactéries et l’hôte, et nos facteurs internes et externes ont modifié cette relation pour changer la santé. Plus précisément, nous nous intéressons à la compréhension du rôle des bactéries dans le développement, la progression et les traitements du cancer. Nous et d’autres laboratoires de microbiome utilisons le système de cage ISO positive pour transférer la communauté fécale du sujet humain vers un hôte murin receveur afin de créer une communauté microbienne stable et à long terme.

Cette technologie nous a permis de générer une nouvelle découverte sur le rôle des bactéries cliniques pertinentes dans la santé et la maladie. De nombreux essais cliniques prospectifs ont trouvé des associations entre des microbes spécifiques et le développement, la progression et la réponse au traitement du cancer, mais corrélation n’implique pas de causalité. L’humanisation de souris exemptes de germes avec des échantillons de matières fécales humaines permet de valider la relation de cause à effet dans des modèles de cancer pertinents.

En utilisant le système de cage ISO positive, nous avons démontré que des souches spécifiques de bactéroïdes provenant de patients atteints d’un cancer du poumon non à petites cellules répondant à l’immunothérapie humaine confèrent une réponse à des souris porteuses de tumeurs pulmonaires orthotopiques. Pour commencer, placez 10 lingettes dans le réservoir de trempage stérilisant au dioxyde de chlore et assurez-vous qu’elles sont entièrement savonnées. Ensuite, à l’aide d’un cylindre gradué, remplissez un grand sac en plastique avec au moins 100 millilitres de dioxyde de chlore stérilisant.

Secouez le sac pour vous assurer que toutes les surfaces intérieures sont trempées et mettez-le de côté. Retirez une seule cage ISO du rack et placez-la dans le réservoir de trempage stérilisant au dioxyde de chlore, en assurant un contact complet avec le liquide. Utilisez des lingettes imbibées pour frotter toutes les surfaces de la cage.

Après avoir trempé la cage, demandez à un assistant d’ouvrir le sac en plastique trempé. Placez la cage à l’intérieur et fermez immédiatement l’ouverture. À l’aide d’un flacon pulvérisateur, vaporisez l’ouverture du sac avec un stérilisant au dioxyde de chlore.

Une fois que toutes les cages et fournitures sont emballées, immergez les gants résistants aux produits chimiques dans un stérilisant au dioxyde de chlore. Pendant ce temps, déplacez les lingettes imbibées dans l’enceinte de sécurité biologique et trempez toutes les surfaces. Pour les surfaces non protégées, pressez les lingettes dessus sans les toucher.

Après 20 minutes, à l’aide de gants stérilisés résistants aux produits chimiques, déplacez chaque cage et bouteille dans l’enceinte de biosécurité stérilisée. Pour ouvrir la cage ISO hermétiquement fermée, soulevez les languettes blanches des deux pinces sur les côtés du couvercle et tirez chaque pince sur le côté pour déverrouiller le couvercle. À l’aide de la pince stérile à l’intérieur de la cage sur le dessus de la grille, retirez la bouteille d’eau vide et placez-la à l’intérieur du couvercle.

Retirez le joint en caoutchouc et versez de l’eau dans la bouteille pour la remplir. À l’aide d’une pince stérile, placez la buse sur la bouteille d’eau et appuyez fermement pour sceller. Ensuite, à l’aide d’une pince stérile, soulevez la grille et faites-la glisser de plusieurs centimètres vers l’arrière pour créer une ouverture vers le fond de la cage.

Posez la pince stérile sur la grille, en veillant à ce que les poignées n’entrent pas en contact avec les surfaces de la cage. À la réception du disque de transfert, demandez à l’assistant de tenir et de déballer partiellement le couvercle en plastique de manière à ce que la surface trempée soit exposée mais pas touchée. En portant des gants résistants aux produits chimiques imbibés d’un stérilisant au dioxyde de chlore, retirez le disque de transfert de l’emballage en plastique et placez-le sur une surface plane à l’intérieur de l’enceinte de biosécurité stérilisée.

Pour ouvrir le disque de transfert, décollez le ruban adhésif qui scelle la circonférence du disque, puis retirez le couvercle. Ensuite, à l’aide de la pince stérile préalablement posée sur la grille, manipulez le couvercle du compartiment pour aligner l’ouverture avec la souris à transférer. À l’aide d’une pince stérile, saisissez la base de la queue de la souris par l’ouverture du couvercle du disque de transfert, soulevez et transférez la souris dans la cage ISO par l’ouverture entre la grille et la cage.

Une fois que toutes les souris sont transférées, remplacez la grille par la pince stérile. Soulevez le couvercle de la cage et remettez-le sur le dessus de la cage. Soulevez chaque pince du couvercle de la cage et abaissez-la soigneusement sur les côtés de la cage.

Appuyez sur les languettes blanches pour bien sceller le couvercle de la cage. Maintenant, demandez à l’assistant de vaporiser chaque buse du site d’amarrage sur le support de la cage avec un stérilisant au dioxyde de chlore. Retirez la cage de l’enceinte de biosécurité et fixez-la sur le support de la cage.

Dawn une nouvelle blouse chirurgicale stérile et des gants chirurgicaux stériles à la place des gants résistants aux produits chimiques. Pour préparer les aiguilles de gavage, déballez chaque sac de stérilisation et utilisez l’intérieur du sac comme surface de repos sèche et stérile. Connectez l’aiguille de gavage à la seringue.

Ouvrez le tube de lisier fécal et aspirez 200 microlitres de lisier dans chaque seringue. À l’aide d’une pince, saisissez la base de la queue de la souris et placez-la sur la grille. Retenez doucement la souris en éraflant la peau lâche derrière le cou.

Tout en tenant la souris en position verticale verticale, insérez l’aiguille de gavage et injectez doucement la boue fécale. Retirez immédiatement l’aiguille après l’injection. Placez la souris directement dans l’un des gobelets stérilisés pour l’observation.

Une fois que toutes les souris ont reçu le gavage, utilisez des pinces pour ramener chaque souris dans le lit de la cage. La structure de la communauté fécale de souris humanisée était significativement différente entre les phénotypes de réponse aux trois points temporels. Les souris répondantes colonisées par les excréments n’ont montré aucune différence dans la structure de la communauté microbienne entre la première et la deuxième semaine, et entre la deuxième et la quatrième semaine.

Alors que les souris colonisées par les excréments non répondeurs ont montré une structure de communauté microbienne différente entre la première et la deuxième semaine, mais une structure similaire entre la deuxième et la quatrième semaine. Les inoculums de donneurs humains ont montré une représentation accrue de Blautia, Eubacterium, ruminococcus et streptocoque, tandis que les souris receveuses avaient une abondance relative accrue de bacteroides, de Lachnoclostridium, de Marvinbryantia et de Parabecteroides.