È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Intracranica Subarachnoidal itinerario dell'infezione per indagare ruoli di biofilm di Streptococcus suis nella meningite in un modello di infezione del topo

6.6K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/57658

⸱

1 luglio 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

In questo articolo

Sommario

Qui, descriviamo l'itinerario subarachnoidal intracranica dell'infezione nei topi per studiare i ruoli dei biofilm nella meningite Streptococcus suis . Questo modello di infezione è anche adatto per studiare la patogenesi di altre meningite batterica e l'efficacia di nuovi farmaci contro la meningite batterica.

Abstract

Streptococcus suis è non solo un importante agente patogeno batterico di suini in tutto il mondo, ma anche un agente zoonotico emergente. In esseri umani e maiali, la meningite è una manifestazione importante di infezioni da S. suis . Un modello di infezione adatto è uno strumento essenziale per comprendere i meccanismi delle malattie causate da agenti patogeni. Diversi itinerari dell'infezione nei topi sono stati sviluppati per studiare la patogenesi dell'infezione da S. suis . Tuttavia, i percorsi intraperitoneali, intranasali ed endovenosa dell'infezione non sono adatti per studiare i ruoli dei componenti di superficie di S. suis nella meningite direttamente nel cervello, come la matrice extracellulare da biofilm. Anche se l'inoculazione intracisternal è stato utilizzato per infezione da S. suis , il sito di iniezione precisa non è stata descritta. Qui, l'itinerario di subarachnoidal intracranica dell'infezione è stata descritta in un modello murino per studiare i ruoli di biofilm in S. suis meningite. S. suis cellule planctoniche o biofilm dello stato sono stati iniettati direttamente nello spazio subaracnoideo dei topi attraverso il sito di iniezione si trova 3,5 mm rostrale dal bregma. L'analisi istopatologica e aumentata espressione di mRNA di TLR2 e citochine del tessuto cerebrale da topi iniettati con le cellule di biofilm stato indicato chiaramente che S. suis biofilm svolge ruoli definitivi in S. suis meningite. Questo itinerario dell'infezione ha evidenti vantaggi rispetto ad altre vie di infezione, permettendo lo studio dell'interazione ospite-batterio. Inoltre, esso consente l'effetto di componenti batteriche sulla risposta immune dell'ospite direttamente nel cervello per essere valutati e imita ingresso batterica nel sistema nervoso centrale. Questo itinerario dell'infezione può essere esteso per indagare i meccanismi della meningite causate da altri batteri. Inoltre, può anche essere utilizzato per testare l'efficacia di farmaci contro la meningite batterica.

Introduzione

Streptococcus suis (S. suis) è un importante agente patogeno batterico di suini in tutto il mondo, causando gravi malattie tra cui la meningite, polmonite, setticemia, endocardite e artrite1. È anche un agente zoonotico emergente. Finora, è stato segnalato che nove sierotipi possono causare infezione in esseri umani, compreso i sierotipi 2, 4, 5, 9, 14, 16, 21, 24 e 312,3,4. In esseri umani e maiali, la meningite è uno dei principali segni clinici delle infezioni da S. suis . In Vietnam e Thailandia, S. suis è la pri....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Gli esperimenti di infezione del mouse sono stati approvati dal laboratorio animale monitoraggio Comitato della provincia di Jiangsu, Cina ed eseguiti nel laboratorio animale Center of Nanjing Agricultural University (permesso numero: SYXK (Su): 2017-0007).

1. preparazione di batteri

Nota: Il ceppo virulento di S. suis sierotipo 2 P1/7 è stato isolato da un maiale malato con meningite19. Ceppo P1/7 è stato coltivato in brodo Todd-Hewitt (THB, formula per litro di THB: Heart Infusion, 3,1 g neopeptone, 20,0 g; destrosio, 2,0 g; cloruro di sodio, 2,0 g; fosfato disodico, 0,4 g; carbon....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Analisi SEM è stato effettuato per esaminare la formazione di biofilm nelle circostanze sperimentali. Come illustrato nella Figura 1, c'è una differenza significativa nella formazione del biofilm tra cellule planctoniche (Figura 1A) e stato biofilm (Figura 1B). Analisi SEM ha mostrato che il biofilm batteri erano in ciuffi e più livelli e sono stati racchiusi nella m.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

L'itinerario di subarachnoidal intracranica dell'infezione qui descritto ha ovvi vantaggi sopra altri itinerari dell'infezione. Esso consente ai ricercatori di studiare l'interazione ospite-batterio e l'effetto di componenti batteriche sulla risposta immune dell'ospite direttamente nel cervello, che mimano ingresso batterica nel sistema nervoso centrale. Così, questo itinerario dell'infezione può essere esteso per indagare i meccanismi della meningite causate da altri batteri. Inoltre, può anche essere utilizzato per tes.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Quest'opera è stata sostenuta da sovvenzioni nazionali chiave di ricerca e sviluppo programma della Cina [2017YFD0500102]; la Fondazione nazionale di scienze naturali della Cina [31572544]; il laboratorio chiave dello stato di biologia eziologico veterinaria [SKLVEB2016KFKT005]; l'agricoltura di Shanghai applicato tecnologia sviluppo programma, Cina [G2016060201].

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Todd Hewitt Brodo(THB)Becton, Dickinson and CompanyDF0492078Sciogliere 30 g di polvere in 1 L di acqua purificata. Autoclave a 121 gradi per 15 min.
AgarDSBIO16C0050Sciogliere 15 g di polvere in 1 L di THB. Autoclave a 121 gradi per 15 min.
Sistema di purificazione dell'acqua di riferimento Milli-QMerck KGaAZ00QSVCUSsenza Dnasi/ Rnasi
NaClTianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd10019318Sciogliere 8 g di NaCl, 0,2 g di KCl, 1,42 g di Na2HPO3, 0,27 g di KH2PO4 in 1 L di acqua purificata. Autoclave a 121 gradi per 15 min. Utilizzare KOH per regolare il pH a 7,4.
Na2HPO3Xilong Scientific Co., Ltd9009012-01-09Sciogliere 8 g di NaCl, 0,2 g di KCl, 1,42 g di Na2HPO3, 0,27 g di KH2PO4 in 1 L di acqua purificata. Autoclave a 121 gradi per 15 min. Utilizzare KOH per regolare il pH a 7,4.
KClXilong Scientific Co., Ltd9009017-01-09Sciogliere 8 g di NaCl, 0,2 g di KCl, 1,42 g di Na2HPO3, 0,27 g di KH2PO4 in 1 L di acqua purificata. Autoclave a 121 gradi per 15 min. Utilizzare KOH per regolare il pH a 7,4.
KH2PO4Xilong Scientific Co., Ltd9009019-01-09Sciogliere 8 g di NaCl, 0,2 g di KCl, 1,42 g di Na2HPO3, 0,27 g di KH2PO4 in 1 L di acqua purificata. Autoclave a 121 gradi per 15 min. Utilizzare KOH per regolare il pH a 7,4.
KOHXilong Scientific Co., Ltd9009014-01-09Sciogliere 8 g di NaCl, 0,2 g di KCl, 1,42 g di Na2HPO3, 0,27 g di KH2PO4 in 1 L di acqua purificata. Autoclave a 121 gradi per 15 min. Utilizzare KOH per regolare il pH a 7,4.
GlycerolSionpharm Chemical Reagent Co., Ltd10010618Diluito con un volume uguale di acqua purificata, autoclave a 121 gradi per 15 min
4% di paraformaldeideSionpharm Chemical Reagent Co., Ltd80096675
diluito 10 volte con acqua purificata per il fissaggio.
EtanoloSionpharm Chemical Reagent Co., Ltd10009218
CloroformioSionpharm Chemical Reagent Co., Ltd10006818
SpctrophotometerDeNovix Inc.DS-11 +
Frantoio cellulare a ultrasuoniNingBo Scientz Biotechnology Co., LtdJY96-IIN
CentrifugaHitachi Koki Co., LtdCT15RE
FrigoriferoAucma Co., LtdDW-86L500
Microscopio elettronico a scansioneZeissEVO-LS10
FastRNA Pro Green KitMP Biomedicals# 6045-050
FastPrep-24 InstrumentMP Biomedicals116005500
Instrument per PCRSensoQuest GmbH1124310110
QuantStudio 6 FlexThermo Fisher Scientific4485689
SYBR Premix Ex Taq IITakara Biomedical Technology (Beijing) Co., LtdRR820A
Kit di reagenti PrimeScript RT con gommaper gDNATakara Biomedical Technology (Beijing) Co., LtdRR047A
Processatore di tessuti completamente chiusoLeica Biosystems Nussloch GmbHASP200S
Modulo di inclusione in paraffina riscaldataLeica Biosystems Nussloch GmbHEG1150H
Microtomo rotativo semiautomaticoLeica Biosystems Nussloch GmbHRM2245
Bagno d'acqua per sezioni di paraffinaLeica Biosystems Nussloch GmbHHI1210
Autostainer XLLeica Biosystems Nussloch GmbHST5010
Agilent 2100Agilent TechnologiesG2939A
Microscopio otticoOlympusBX51
25% Glutaraldehyde Sionpharm Chemical Reagent Co., Ltd 30092436

Riferimenti

  1. Gottschalk, M., Xu, J., Calzas, C., Segura, M. Streptococcus suis: a new emerging or an old neglected zoonotic pathogen? Future Microbiology. 5, 371-391 (2010).
  2. Goyette-Desjardins, G., Auger, J. P., Xu, J., Segura, M., Gottschalk, M.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Meningite da biofilmcellule planctonichecellule in stato di biofilmanalisi istopatologicaespressione di TLR2analisi delle citochineestrazione di RNA