אנו מתארים את השימוש בקרנית חזירית כדי לבדוק את היעילות האנטי ויראלית של תרופות ניסיוניות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אנו מתארים את השימוש בקרנית חזירית כדי לבדוק את היעילות האנטי ויראלית של תרופות ניסיוניות.
וירוסים וחיידקים יכולים לגרום למגוון פגמים בקרצוף העין והתנוונות כגון פצעים וכיבים באמצעות זיהום בקרנית. עם seroprevalence הנע בין 60-90% ברחבי העולם, וירוס הרפס סימפלקס סוג-1 (HSV-1) בדרך כלל גורם נגעים ריר של האזור orofacial אשר באים לידי ביטוי גם כמו נגעים ועיוורון הקשורים לזיהום. בעוד התרופות האנטי ויראליות הנוכחיות יעילות, הופעת ההתנגדות וההתמדה של תופעות לוואי רעילות מחייבת פיתוח של תרופות אנטי ויראליות חדשניות נגד פתוגן זה בכל מקום. למרות בהערכת במבחנה מספק כמה נתונים פונקציונליים לגבי אנטי ויראלי המתעורר, הם אינם מדגימים את המורכבות של רקמת העין ב vivo. עם זאת, במחקרים vivo הם יקרים דורשים כוח אדם מאומן, במיוחד כאשר עובדים עם סוכנים ויראליים. לפיכך דגמי ex vivo הם צעדים יעילים אך זולים לבדיקות אנטי ויראליות. כאן אנו דנים בפרוטוקול לחקר זיהום על ידי HSV-1 באמצעות קרניות חזיר ex vivo ושיטה לטיפול בהם באופן מקומי באמצעות תרופות קיימות וחדשניות. אנו גם מדגימים את השיטה לביצוע ביצוע פלאק באמצעות HSV-1. השיטות המפורטות עשויות לשמש לעריכת ניסויים דומים לחקר זיהומים הדומים לפתוגן HSV-1.
אנשים הסובלים מזיהומים בעיניים לעתים קרובות נגרמים אובדן ראייה1. עם seroprevalence גבוה ברחבי העולם, אנשים נגועים HSV סובלים דלקות עיניים חוזרות אשר מובילים הצטלקות קרנית, קרטיטיס סטרומה וניאווסקולריזציה2,3,4,5. זיהומים HSV הראו גם לגרום בתדירות נמוכה יותר, מגוון של מצבים חמורים בקרב immunocompromised, חולים לא מטופלים כמו דלקת המוח ותחלואה מערכתית6,7,8. תרופות כמו Acyclovir (ACV) ואנלוגי הנוקלאוזיד שלה הראו הצלחה עקבית בריסון זיהום HSV-1 ואפילו לשלוט בהפעלה מחדש, אך השימוש הממושך בתרופות אלה קשור לאי ספיקת כליות, חריגות עובריות ואי הגבלת הופעת עמידות לסמים לזנים ויראליים מתפתחים9,10,11,12,13. מורכבויות הקשורות לזיהומים עיניים HSV-1, נחקרו בעבר במבחנה באמצעות monolayers ו תרביות 3D של תאי הקרנית האנושיים in vivo באמצעות זיהומים מורין או עיני ארנב. בעוד מודלים במבחנה אלה מספקים נתונים משמעותיים על הרכיבים הביולוגיים התאיים של זיהומים HSV-1, הם, עם זאת, אינם מצליחים לחקות את המורכבות המורכבת של רקמת הקרנית ולא עושים הרבה כדי להאיר את ההתפשטות הדנדריטית של הנגיף14. לעומת זאת, למרות שבמערכות vivo תובנות יותר בהצגת התפשטות זיהום בקרנית ותגובות הפעלה חיסוניות במהלך זיהום HSV-1, הם מגיעים עם האזהרה כי הם דורשים חוקרים מיומנים ומתקנים גדולים לטיפול בבעלי חיים להתעלם מהניסויים.
כאן אנו משתמשים בקרנית חזירים כמודל ex vivo כדי לבחון את מערכת הפצע המושרה זיהום HSV-1. הן את הפרמקולוגיה הפוטנציאלית של תרופות מסוימות, כמו גם את התא ואת הביולוגיה המולקולרית של מערכת הפצע הנגרמת על ידי הזיהום ניתן ללמוד באמצעות תרביות explant רקמות. מודל זה עשוי להיות מתוקן גם לשימוש עבור זיהומים ויראליים וחיידקיים אחרים גם כן. במחקר זה, קרניות חזיר שימשו כדי לבדוק את היעילות האנטי ויראלית של מולקולה קטנה פרה-קלינית, BX795. השימוש בקרניות חזירים היה מועדף בשל קלות הגישה וחסכונות העלות. בנוסף, מודלים קרנית חזיר הם מודלים טובים של עיניים אנושיות עם קרניות להיות קל לבודד, בגודל נאות עבור זיהום ויזואליזציה וחזק להתמודד עם15. קרניות חזירים דומות גם למורכבות של מודלים קרניים אנושיים הן בחדירה לקרנית טרנס והן בספיגה מערכתית15. באמצעות מודל זה למחקר, הצלחנו להבהיר כיצד BX795 ראוי לחקירה נוספת כמעכב מוסמך של זיהום וירוס HSV-1 ומוסיף לספרות של סיווגו כתרכובת אנטי ויראלית פוטנציאלית של מולקולה קטנה16.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל רקמת החזיר המשמשת במחקר זה סופקה על ידי ארגון פרטי של צד שלישי ואף אחד מהטיפול בבעלי חיים לא בוצע על ידי אוניברסיטת אילינוי באנשי שיקגו.
1. חומרים
2. הליך
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להבין את היעילות של האנטי-ויראליים הניסיוניים, הם צריכים להיבדק בהרחבה לפני שהם נשלחים לניסויים קליניים בבני אדם של vivo. בהקשר זה, יש לזהות שליטה חיובית, שליטה שלילית וקבוצות בדיקה. Trifluorothymidine (TFT) שימש זמן רב כטיפול המועדף לטיפול הרפס קרטיטיס topically16. משמש כשליטה חיובית, קבוצות הקרנית שטופלו TFT להראות התפשטות זיהום נמוכה יותר. כשליטה שלילית, השתמשנו ב- DMSO או בבקרת רכב מומסת ב- PBS. BX795, התרופה הניסיונית פרה-קלינית הייתה קבוצת הבדיקה. בסך הכל הוקצו 4 קרניות לכל קבוצה והתרופו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקרים קודמים הראו BX795 יש תפקיד מבטיח כסוכן אנטי ויראלי נגד זיהום HSV-1; על ידי עיכוב קינאז מחייב טנק 1 (TBK1)16. הן TBK1 והן autophagy שיחקו תפקיד בסיוע לעכב זיהום HSV-1 כפי שהוכח על תאי אפיתל הקרנית האנושית. BX795 הוכח כיעיל ביותר עם פעילות אנטי ויראלית בריכוז של 10μM ושימוש הן ניתוח כתם מערבי וניתוח פלאק ויראלי של חלבונים ויראליים מפתח, BX795 הוכח לעכב זיהום HSV-1 דומה לפעילות של TFT16. המחקר על קרניות חזירים עקב אחר אותו ניתוח והשיג תוצאות דומות כפי שהוכח לעיל; BX795 ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אינם מצהירים על ניגוד עניינים ואין אינטרסים כלכליים מתחרים.
מחקר זה נתמך על ידי מענקי NIH (R01 EY024710, RO1 AI139768 ו- RO1 EY029426) ל- D.S. A.A. נתמך על ידי מענק F30EY025981 ממכון העיניים הלאומי, NIH. המחקר נערך באמצעות קרניות החזירים שהתקבלו מחברת Park Packing, שדרת אשלנד 4107, ניו סיטי, שיקגו, IL-60609
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 30 גרם מחטים היפודרמיות. | בקבוק זכוכית BD | 305128 | |
| 500 מ"ל. | תומס סיינטיפיק | 844027 | |
| אנטי-מיקוטיקה ואנטיביוטיקה (AA) | GIBCO | 15240096 | Aliquot לתוך צינורות של 5 מ"ל ולשמור קפוא עד לשימוש |
| במערבולת ספסל. | BioDot | BDVM-3200 | |
| עם הסמכת Bio-Safety Level-2 (BSL-2). | Thermofisher Scientific | Herasafe 2030i | |
| Calgiswab 6 אינץ' סידן אלגינט סטרילי ספוגיות סטנדרטיות. | 22029501 | פוריטני | |
| - 25 ס"מ | Biologix BE | 70-1180 70-1250 | |
| סגול קריסטל | סיגמא אולדריץ' | C6158 | אחסן את האבקה במקום חשוך |
| Dulbecco' s שונה Eagle' s בינוני - DMEM | GIBCO | חנות 41966029 | ב-4 מעלות; C עד השימוש |
| באתנול | Sigma Aldrich | E7023 | |
| סרום בקר עוברי -FBS | Sigma Aldrich | F2442 | Aliquot לתוך צינורות של 50 מ"ל ושומרים קפואים עד לשימוש |
| בפינצטה עם קצוות שטוחים – 2. | Harward Instruments | 72-8595 | |
| מקפיאים --80 °C. - | Thermofisher Scientific | 13 100 790 | |
| קופסת להבים טרייה. | תומאס סיינטיפיק | TE05091 | |
| Guaze | Johnson & תיקיית ג'ונסון | 108 אינץ' רבוע 12 שכבות | |
| HSV-1 17GFP | שגדל בבית | - | זן מקורי של ד"ר פטרישיה ספירס, אוניברסיטת נורת'ווסטרן. GFP המבטא HSV-1 זן 17 |
| אינסולין, טרנספרין, סלניום - ITS | GIBCO | 41400045 | Aliquot לתוך צינורות של 5 מ"ל ולשמור קפוא עד לשימוש |
| במערבל מגנטי. | Thomas Scientific | H3710-HS | |
| מספריים מתכתיים. | Harward Instruments | 72-8400 | |
| מיקרו-פיפטות 1 עד 1000 ומיקרו-ליטר. | תומאס סיינטיפיק | 1159M37 | |
| מינימום חיוני בינוני - MEM | GIBCO | חנות 11095080 | ב-4 מעלות; C עד לשימוש |
| ב-OptiMEM | חנות GIBCO | 31985047 | ב-4 מעלות; C עד לשימוש |
| בפניצילין/סטרפטומיצין. | GIBCO | 15140148 | Aliquot לתוך צינורות של 5 מ"ל ושומרים קפואים עד לשימוש |
| מלח מאגר פוספט -PBS | GIBCO | 10010072 | לאחסן בטמפרטורת החדר |
| Porcine Corneas | Park Packaging Co., Chicago, IL | הזמנה מיוחדת לפי בקשה | |
| נוהל כיסויי ספסל - לפי הצורך. | Thermofisher Scientific | S42400 | |
| פיפטות סרולוגיות | תומאס סיינטיפיק | P7132, P7127, P7128, P7129, P7137 | |
| ציוד צנרת סרולוגי. | תומאס סיינטיפיק | Ezpette Pro | |
| סטריאוסקופ | קארל זייס | SteREO Discovery V20 | |
| מגנט ערבוב | תומס סיינטיפיק | F37120 | |
| צלוחיות תרבית רקמות, T175 ס"מ. | תומס סיינטיפיק | T1275 | |
| אינקובטורים של תרביות רקמה שיכולים לשמור על 5% CO2 ו-37 מעלות; טמפרטורת C. | Thermofisher Scientific | Forma 50145523 | |
| צלחות מטופלות בתרבית רקמות (6 בארות). | תומס סיינטיפיק | T1006 | |
| טריפסין-EDTA (0.05%), פנול אדום | GIBCO | 25-300-062 | Aliquot לתוך צינורות של 10 מ"ל ושומרים קפואים עד לשימוש |
| בתאי Vero | אוסף תרביות מסוג אמריקאי ATCC | CRL-1586 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.