Name: באמצעות הדמיה Bioluminescent לחקור סינרגיזם בין Streptococcus pneumoniae ו שפעת וירוס עכברים תינוקות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-14T11:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 47 s
Description: חקור את ההשפעה הסינרגיסטית של זיהום וירוס השפעת A על התקדמות מחלת דלקת הריאות על ידי Streptococcus pneumoniae בעכברי תינוקות באמצעות הדמיה ביולומינסצנטית. שיטה זו מאפשרת מעקב אחר התפשטות החיידקים לאורך זמן.

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

המחברים רוצים להכיר הטכני לייעץ מתוך דוד Briles (אוניברסיטת אלבמה בבירמינגהם, AL, ארה&quot;ב). ברצוננו להודות איווט חן, צער בעלי חיים קצין של אוניברסיטת מלבורן, ודיוויד טיילור, מנהל מתקן בעלי חיים, הצעות ודיונים מועיל בדבר רווחת בעלי החיים והאתיקה ופיתוח של קריטריונים התערבות ונקודות קצה אנושי עבור הניסויים שתוארו בכתב היד הזה. Odilia Wijburg ופטריק קריאה נתמכים על ידי RD NHMRC רייט עמית, קירסטי קצר נתמך על ידי לתארים מתקדמים GSK תמיכה מענק מלגת Puzey.

<ol><li>Brundage, J. F., Shanks, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deaths+from+bacterial+pneumonia+during+1918-19+influenza+pandemic%5BTitle%5D)+AND+%22Emerg+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Deaths from bacterial pneumonia during 1918-19 influenza pandemic.</a> Emerg Infect Dis. 14, 1193-1199 (2008).</li>
<li>Petersdorf, R. G., Fusco, J. J., Harter, D. H., Albrink, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+infections+complicating+Asian+influenza%5BTitle%5D)+AND+%22AMA+Arch+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary infections complicating Asian influenza.</a> AMA Arch Intern Med. 103, 262-272 (1959).</li>
<li>Diavatopoulos, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influenza+A+virus+facilitates+Streptococcus+pneumoniae+transmission+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Faseb+J%22%5BJournal%5D)">Influenza A virus facilitates Streptococcus pneumoniae transmission and disease.</a> Faseb J. , (2010).</li>
<li>Orihuela, C. J., Gao, G., Francis, K. P., Yu, J., Tuomanen, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-specific+contributions+of+pneumococcal+virulence+factors+to+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Tissue-specific contributions of pneumococcal virulence factors to pathogenesis.</a> J Infect Dis. 190, 1661-1669 (2004).</li>
<li>Kadurugamuwa, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+monitoring+of+pneumococcal+meningitis+and+evaluation+of+treatment+efficacy+in+an+experimental+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Noninvasive monitoring of pneumococcal meningitis and evaluation of treatment efficacy in an experimental mouse model.</a> Mol Imaging. 4, 137-142 (2005).</li>
<li>Smith, M. W., Schmidt, J. E., Rehg, J. E., Orihuela, C. J., McCullers, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+pro-+and+anti-inflammatory+molecules+in+a+mouse+model+of+pneumococcal+pneumonia+after+influenza%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Induction of pro- and anti-inflammatory molecules in a mouse model of pneumococcal pneumonia after influenza.</a> Comp Med. 57, 82-89 (2007).</li>
<li>Owen, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nasal-associated+lymphoid+tissue+and+olfactory+epithelium+as+portals+of+entry+for+Burkholderia+pseudomallei+in+murine+melioidosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Nasal-associated lymphoid tissue and olfactory epithelium as portals of entry for Burkholderia pseudomallei in murine melioidosis.</a> J Infect Dis. 199, 1761-1770 (2009).</li>
<li>Luker, G. D., Leib, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luciferase+real-time+bioluminescence+imaging+for+the+study+of+viral+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Luciferase real-time bioluminescence imaging for the study of viral pathogenesis.</a> Methods Mol Biol. 292, 285-296 (2005).</li>
<li>Hutchens, M., Luker, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+bioluminescence+imaging+to+the+study+of+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Applications of bioluminescence imaging to the study of infectious diseases.</a> Cell Microbiol. 9, 2315-2322 (2007).</li>
</ol>

ההפקה של המאמר וידאו זה היה בחסות Caliper מדעי החיים.

בשנת vivo הדמיה עם המכונה IVIS היא מתודולוגיה ייחודית המאפשרת ויזואליזציה בזמן אמת בפתוגנזה של חיידקים 4, 6-9. כאן, אנו מציגים את היישום של טכנולוגיה זו להבנת סינרגיזם בין ס דלקת ריאות ושפעת הנגיף בעכברים התינוק. בשל האופי הלא פולשנית של טכניקה זו, הצלחנו לעקוב אחר ההתקדמות של זיהום עכבר בנפרד במשך הזמן. זו אפשרה לנו לתעד את קינטיקה של שידור pneumococcal בין שיתוף שוכנו עכברים התינוק 3. אופי פולשני של טכניקה זו מאפשרת לחוקרים להשתמש פחות לכל ניסוי בבעלי חיים, ולכן להפחית את השימוש בבעלי חיים. אפשר גם להשתמש במכונה IVIS לדמיין את הפצת הזיהום לאתרים ידועים קודם לכן של זיהום בגוף, כמו גם באתרים לא שנדגמו בקלות על ידי דיסקציה (כגון באוזן התיכונה). לפני תחילת הניסויים הדמיה, אנו מאשרים כי רמות קולוניזציה של המתח EF3030 bioluminescent היו דומים לרמות קולוניזציה של זן ההורה EF3030 על ידי ספירת מספר קיימא homogenates רקמות. בנוסף, אנחנו הראשונים אישר כי זיהום בנגיף שפעת הביא עומס מוגבר bioluminescent EF3030 בתוך לוע האף של קולוניזציה חיות הפגינו עם זן ההורה EF3030 (תוצאות לא מוצג). בעוד הטכנולוגיה IVIS קל לפעול ומייצר לשחזור וקל להבנה נתונים, ניסויים חייב להיות מתוכנן בקפידה כך רגישות השירות של הטכנולוגיה מוגדל. לדוגמה, הרגישות של המצלמה IVIS מושפע לעומק האטימות של הרקמה 8, אשר מניסיוננו, מגביר את גבול הגילוי של אותות שמקורם bioluminescent הריאות. בנוסף, פרווה כהה עור פיגמנטציה מקטינה העברת אור על ידי ככל 10 פי (לעומת עכברים חסרי שיער) 8. בעוד בפיתוח בשיטה זו, יש לנו אופטימיזציה בפרוטוקול זה לשימוש עם C57BL 5-14 יום הישן / 6 עכברים הראו כי מאז IVIS יכול לשמש כדי לזהות קולוניזציה של C57BL בן 20 יום / 6 עכברים עם bioluminescent ס pneumoniae EF3030. עם זאת, זיהוי האות ניתן להעלות כאשר אלה מבוצעים ניסויים בעכברים בעירום או BALB / ג. עם זאת, המצלמה IVIS מייצג גישה חדשנית לפקח, לאפיין, ובסופו של דבר להבין את התפתחות vivo של מחלת ריאות בעקבות זיהום בנגיף שפעת A.

באמצעות הדמיה bioluminescent לחקור סינרגיזם בין streptococcus pneumoniae ו שפעת וירוס עכברים תינוקות

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

במהלך מגיפת שפעת וירוס 1918, בו נהרגו כ -50 מיליון אנשים ברחבי העולם, רוב ההרוגים לא היו תוצאה של זיהום בנגיף שפעת לבד. במקום זאת, רוב האנשים הם חשבו נכנעו זיהום חיידקי משני, שנגרם ברובה על ידי חיידק סטרפטוקוקוס pneumoniae (pneumococcus). יחסים סינרגטיים בין זיהומים הנגרמים על ידי וירוס שפעת ואת pneumococcus יש לאחר מכן נצפתה במהלך מגיפת שפעת אסיאתית וירוס 1957, וכן במהלך התפרצות עונתית של הנגיף (הנסקרת ב 1, 2). כאן אנו מתארים פרוטוקול המשמש לחקור את המנגנון (ים) שעשויים להיות מעורבים תחלואה מוגברת כתוצאה משפעת במקביל וירוס וס דלקת ריאות. פיתחנו מודל Murine התינוק אמין reproducibly להדגים את ההשפעות של זיהום בנגיף שפעת של עכברים יישבו עם ס &#39; דלקת ריאות. שימוש בפרוטוקול זה, סיפק לנו את התובנה הראשונה לתוך קינטיקה של שידור pneumococcal בין שיתוף שוכנו, עכברים הילוד באמצעות in vivo הדמיה 3.

במקביל זיהום בנגיף שפעת היא אחד הגורמים המעורבים אינדוקציה של המחלה pneumococcal פולשנית במהלך אסימפטומטיים<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; המרכבה. כאן אנו מתארים את שיטת ההדבקה באמצעות מעורבות עכברים התינוק לחקור את סינרגיזם בין שתי פתוגנים בדרכי הנשימה.

באמצעות הדמיה Bioluminescent לחקור סינרגיזם בין Streptococcus pneumoniae ו שפעת וירוס עכברים תינוקות

במהלך פנדמיית נגיף השפעת של שנת 1918, שגבתה כ-50 מיליון בני אדם ברחבי העולם, מרבית מקרי המוות לא היו תוצאה של...

<a class="grey_button" href="/video/3352">סינית</a>

using-bioluminescent-imaging-to-investigate-synergism-between

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

שיטות הדמיה של פליטת אור זיהומים חיידקיים בבעלי חיים החיים המתוארים. פתוגנים הם שונה להביע בלוציפראז הדמיה אופטית המאפשרת לגוף שלם של זיהומים בבעלי חיים. במודלים של בעלי חיים יכול להיות נגוע פתוגנים להביע בלוציפראז ואת כמובן כתוצאה של המחלה דמיינו בזמן אמת על ידי הדמיה פליטת אור.

שימוש בלוציפראז לזיהומים חיידקיים תמונה ב עכברים

מקור: דה וריס, ס. ר. ואח', מודל חיסון מאוחר של זיהום פצע כרוני בפסאודומונס אארוגינוסה . J. Vis. Exp. (2020).הסרטון הזה מדגים טכניקת הדמיה ביולומינצנטית למעקב אחר התקדמות זיהום חיידקי במודל עכבר חי. חיידקים פתוגניים שהונדסו באמצעות מערכת הדיווח luxABCDE פולטים אור באתר הזיהום, ומאפשרים ויזואליזציה של חיידקים פעילים מטבולית. על ידי הדמיית העכבר לאורך זמן, החוקרים יכולים לעקוב באופן לא פולשני אחר דינמיקת הזיהומים ולכמת את עוצמת האות הביולומינצנטי.

הדמיית ביולומינסציה של זיהומים חיידקיים בעכברים

מקור: Seman, B. G. ואחרים. מודל הדמיה של יילודים של ספסיס חיידקי גראם שלילי. J. Vis. Exp. (2020)הסרטון מדגים מודל עכבר יילוד לחקר זיהום מערכתית באמצעות חיידקים ביולומינצנטיים מקופלים. גורים יילודים מוזרקים בתרופות חיידקיות במינון גבוה או נמוך ומוחזרים לאמם לטיפול לאחר הלידה. החיידקים המכוסים בכיסוי נמנעים מזיהוי חיסוני מוקדם, מתפשטים באופן מערכתית, ומוצגים לאורך זמן באמצעות הדמיית זוהר. מודל זה מאפשר מעקב לא פולשני אחר התקדמות הזיהום בעכברים יילודים.

מידול זיהום בעכברים יילודים באמצעות חיידקים ביולומינסנטיים עטופים

מקור: ולנטיין, מ. א. ואחרים, יצירת מוטנטים למחיקת גנים בתוך המסגרת ב-Pseudomonas aeruginosa ובדיקת החלשת אלימות במודל פשוט של זיהום בעכברים. J. Vis. Exp. (2020)סרטון זה מדגים את השימוש בגישה של הדמיה מבוססת ביולומינסצנציה לניטור זיהום חיידקי במודל עכבר חי. הדמיה ביולומינצנטית רציפה וצילום רנטגן מאפשרת הדמיה בזמן אמת ומיקום אנטומי של הזיהומים המתפשטים ברחבי המארח.

הדמיה בזמן אמת של זיהום חיידקי במודל עכבר באמצעות ביולומינסציה

מקור: לנהרד, א. ואחרים. מודל עכבר למעבר של Streptococcus pneumoniae ממתיישב לפתוגן בעקבות זיהום נגיפי משחזר מחלה שהוחמרה על ידי הגיל. J. Vis. Exp. (2022)הסרטון הזה מדגים מודל זיהום משותף לעכברים, שבו נגיף השפעת מפעיל את המעבר של Streptococcus pneumoniae ממתיישב לפתוגן. הוא מפרט את השלבים המעורבים בהתיישבות חיידקית, זיהום ויראלי והתקדמות מחלה.

מודל עכבר לחקר המעבר הפתוגני של Streptococcus pneumoniae בעקבות זיהום נלווה ויראלי

סרטון זה מדגים שיטה למעקב אחר זיהומים נגיפיים במודלים של עכברים באמצעות וירוס רקומביננטי של לוציפראז וחלבון פלואורסצנטי המבטא חלבון פלואורסצנטי שפעת A. שיטה זו מאפשרת הן מחקרי in vivo והן מחקרי ex vivo, ומאפשרת לחוקרים לקבל תובנות לגבי דינמיקה נגיפית והשפעות של התערבויות.

וירוס שפעת של כתב לוציפראז-פלואורסצנטי למעקב אחר זיהומים ויראליים

Streptococcus pneumoniae הוא פתוגן המוביל גורם לדלקת ריאות שנרכשה בקהילה קשה ואחראית ליותר מ -2 מיליון מקרי מוות ברחבי העולם. ההשפעה של גורמי חיידקים מעורבים בכושר או ארסיות יכולה להיות במעקב בזמן אמת במודל דלקת ריאות או בקטרמיה עכבר אקוטי באמצעות חיידקי bioluminescent.

בעקבות בזמן אמת השפעת גורמי דלקת ריאות ארסיים בעכבר דלקת ריאות דגם אקוטי באמצעות חיידקי Bioluminescent

במחקר זה, אנו מציגים פרוטוקול לבצע שני הפוטונים intravital הדמיה ותא ניתוח אינטראקציות בין רירית והכו אותי מאתר לאחר ההדבקה בנגיף שפעת. פרוטוקול זה יהיה רלוונטי עבור החוקרים ללמוד את הדינמיקה תא החיסון במהלך זיהומים בדרכי הנשימה.

אינטראקציה תא הדמיה ב רירית והכו אותי במהלך זיהום בנגיף שפעת באמצעות מיקרוסקופ שני הפוטונים Intravital

שפעת וירוסים (IAVs) הם פתוגנים הנשימה מדבקת הגורמות מגיפה שנתית ומדי פעם גיפות. כאן, אנו מתארים פרוטוקול לעקוב אחר זיהומים ויראליים בvivo באמצעות רומן רקומביננטי לוציפראז והבעת הביטוי הדו-כתבת b IAV (בירפעת). גישה זו מספקת לחוקרים כלי מצוין כדי ללמוד IAV ב-vivo.

לוציפראז-כתבת פלורסנט וירוס שפעת עבור הדמיה חיה וכימות של זיהום נגיפי

זיהום של עכברים יילודים עם bioluminescent E. coli O1:K1:H7 תוצאות זיהום ספיגה עם דלקת ריאות משמעותית ופתולוגיה ריאות. כאן, אנו מתארים נהלים למודל וחקר נוסף אלח דם יילודים באמצעות הדמיה תוך ויציתית אורך במקביל ללקטואר של נטל חיידקי מערכתי, פרופיל דלקתי, היסטופתולוגיה ריאות.

מודל הדמיה יילודים של אלח דם חיידקי גרם שלילי

מאמר זה מתאר מודל עכברי חדשני למעבר של פנאומוקוק ממתיישב אסימפטומטי לפתוגן הגורם למחלה במהלך זיהום ויראלי. מודל זה יכול להיות מותאם בקלות לחקר אינטראקציות מיקרוביאליות ומארח-פתוגן במהלך השלבים השונים של התקדמות המחלה ועל פני מארחים שונים.

מודל עכברי למעבר של דלקת ריאות סטרפטוקוקוס מקולונייזר לפתוגן עם זיהום משותף ויראלי מחזיר מחלה המחמירה בגיל

חקור את ההשפעה הסינרגיסטית של זיהום וירוס השפעת A על התקדמות מחלת דלקת הריאות על ידי Streptococcus pneumoniae בעכברי תינוקות באמצעות הדמיה ביולומינסצנטית. שיטה זו מאפשרת מעקב אחר התפשטות החיידקים לאורך זמן.

באמצעות הדמיה Bioluminescent לחקור סינרגיזם בין Streptococcus pneumoniae ו שפעת וירוס עכברים תינוקות

גלה סרטונים נוספים