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方法論記事

感染症のマウスモデルでの A 型インフルエンザ ウイルス研究

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DOI:

10.3791/55898

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2017年9月7日

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この記事について

サマリー

インフルエンザ A ウイルス (IAVs) は、重要な人間の呼吸器病原体です。IAVs の病原性を理解して新しいワクチン接種のアプローチの臨床テストを実行するには、人間の生理を模倣した動物モデルが必要です。ここでは、IAV 病因、体液性応答および感染症のマウスモデルを用いたワクチンの有効性を評価する手法について述べる。

要約

インフルエンザ ウイルスは引き起こす以上 500,000 の死世界1と単独で直接医療と入院費と仕事欠勤2を考慮した米国の 120 億ドルの年間コストに関連付けられています。動物モデルはウイルスの病原性、宿主-病原体相互作用、免疫反応を評価する A 型インフルエンザ ウイルス (経年) 研究で重要な現在および/または新規ワクチンの効果は抗ウイルス薬だけでなく、アプローチします。彼らの免疫システムは進化的人間に似ているので、マウスが有利な小さな動物モデル、彼らが遺伝的に同一科目として商用ベンダーから利用できる、複数の系統を評価するために悪用される可能性があります。感染症の遺伝的な根拠、比較的安価で操作が容易です。IAV 感染気道を介して人間を要約するには、マウスはバイオ セーフティの適切な抑制の下で伝染性の IAVs 鼻腔内接種前に麻酔最初。感染後 IAVs の病因は毎日 (体重) の罹患率と死亡率 (生存率) 率を監視することによって決定されます。さらに、ウイルスの病因は上 (鼻粘膜) または下 (肺) 感染マウスの気道でウイルスの複製を評価することによっても評価できます。IAV 感染体液性反応を非侵襲的な出血、二次抗体の検出によって急速に評価できる合計の存在を検出または中和抗体アッセイ向け。ここでは、方法について述べる、一般的なマウスの鼻腔内感染するために使用 (i.n) IAV とし、病因、液性免疫応答と保護の有効性を評価。

概要

IAVs は、オルトミクソ ウイルス科の家族3に分類されるエンベロープ ウイルスです。負の極性3と 8 の単一座礁させた RNA の分子が含まれます。ヒトでは、IAVs は、新規ウイルスは人間の人口4で導入されたときに、季節性のエピデミックおよび重要な結果の時折パンデミックを引き起こします。また、季節 IAVs は、生産の世界的な高い経済損失毎年2,5人間高と急速に送信されます。IAV 症状咳、鼻づまり、発熱、倦怠感、頭痛、食欲不振、筋肉痛、しかし、ウイルス免疫不全患者6のより深刻な病気を引き起こすことができます。実際には、世界保健機関 (WHO) は、季節性インフルエンザのウイルスは、毎年1300,000-500,000 死亡、世界を引き起こすことを計算します。現在のインフルエンザ予防とヒトの治療食品医薬品局 (FDA) によって承認された医薬品の唯一の 2 つのクラスがある: ノイラミニダーゼ (NA) 阻害剤 (例えばオセルタミビル) と (は例えば、M2 イオン チャネルのブロッカーアマンタジン);ただし、薬剤耐性ウイ....

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プロトコル

ここで説明したすべての動物のプロトコル制度動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) ロチェスター大学医学部・歯学部、大学の制度的バイオ セーフティ委員会 (IBC) によって承認され、遵守ケアと国立研究評議会 22 の実験動物の使用のためのガイドの推奨事項。設備とビバリウムと実験動物医学医学部・歯学部のプログラムの AAALAC インターナショナルによって認定されている州法、連邦法、国立衛生研究所 (NIH) ポリシーを遵守します。本稿で説明した動物のプロトコルに準拠する各機関に適用される類似した要件

。

1。 小さな脊椎動物の使用

注: 適切な個人保護装置 (PPE) はマウスを操作するため必要です。使い捨てつなぎ服、靴カバー、ヘッドのボンネット、マスク、手袋、最小要件が含まれます

。
  1. IACUC プロトコールに従ったケージあたり最大 5 マウスを配置します。動物は死んでいるように安楽死 (2 番目は物理的なメソッドである必要があります) の 2 つの方法でマウスを安楽死させる IACUC プロトコルに続く
    。 注: 罹患率と死亡率の評価を経年で実験、初期体重の 20% を失ったマウス実験的エンドポイントに達したと考えられていたし、CO 2 ととして頚部転位を安楽死させ、セカンダリの物理的な方式です。この体重の割合は、他の機関で異なる場合があります。IAV 感染後....

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結果

マウスにおけるウイルスの病因の評価

IAV の病因罹患率とその感染による死亡率に関連しています。これらの 2 つのパラメーターをマウスで簡単に評価できる: IAV 罹患率は感染マウスの体重減少と関連し、生存率は死亡率 (図 1) を示します。体重、IAV 感染マウスの生存率は通常感染8,9,10,29後少なくとも 2 週間毎日監視対象します。得られた生存率データは、リードと Muench25の方法で算出された MLD50を確認できます。IAV 病因の別の指標は低い (肺)、上 .......

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ディスカッション

IAV マウス モデル広く IAV 病態、免疫原性と保護の有効性のvivo の研究のため。マウスのサイズが小さいため簡単に操作して、フェレット、モルモットなど他の動物モデルと比較して保存します。また、動物がコストの面で使いやすさ、ハウジングおよび再生に使用できる多数の動物が必要となる予防接種前臨床テストで。とりわけ、マウスが使用されているので複数の研究分野は、いくつかの分子、免疫マウス試薬 IAV 研究の彼らの使用を容易にすることがあります。最小ホスト可変性とは進化的に類似している免疫システムの存在の存在また、人間がそれらに IAV 研究する堅牢な小さな動物モデルを作る。最後に、ホスト ウイルス蛋白質の相互作用の研究、ウイルス病態への貢献は、KO マウスへのアクセスによって現在実行可能です。ただし、IAV 研究のためのマウスを使用していくつかの利点の横にある彼らはありません IAV 伝送研究に有用です。したがって、フェレット、モルモットは、IAV 伝送を勉強するより適切な動物モデルです。通常 IAV 感染マウスにおける臨床症状感染、2-3 日後を表示は、これはマウスの年齢、免疫状態、性別、遺伝的背景、ひずみ; によって.......

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開示事項

著者が明らかに何もありません。

謝辞

LM S 研究室でインフルエンザ ウイルスに関する研究が部分的に、ニューヨーク インフルエンザ センターの卓越性 (NYICE)、インフルエンザ研究と監視 (CEIRS) のための卓越性の NIAID センターのメンバーによって資金を供給します。ウェンディ ・ ベイツは、原稿の修正に彼女のサポートを感謝いたします。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Madin-Darby 犬腎臓(MDCK)上皮細胞ATCCCCL-34
6週齢から8週齢の雌 C57BL/6マウス国立がん研究所(NCI)01XBE
ターキー レッドブロッド細胞Biolink Inc4 >C
ダルベッコ修正されたイーグル」s medium (DMEM)Corning Cellgro15-013-CV4 °で保管;C
ウシ胎児血清 (FBS)Seradigm1500-050-20 °C で保管。C
ペニシリン/ストレプトマイシン/L-グルタミン (PSG) 100xCorning30-009-CI-20 °C で保管。C
ペニシリン/ストレプトマイシン (PS) 100xCorning30-00-CI-20 °C で保存;C
ホビンアルブミン溶液 (BA)Sigma-AldrichA74094°Cで保存。C
ボビン 血清アルブミン (BSA)Sigma-AldrichA96474°Cで保存;C
トシルスルホニルフェニルラニルクロロメチルケトン (TPCK) 処理トリプシンSigma-AldrichT8802-20 °CC
中性緩衝ホルマリン 10%EMD65346-85RT
Triton X-100J.T.BakerX198-07RT
モノクローナル抗体抗 NP インフルエンザ A ウイルス HB-65ATTCH16-L10-4R5-20 °C で保管。C
ポリクローナルウサギ抗マウス免疫グロブリン/FITCDakoF02614°Cで保存;C
ECL 抗マウス IgG、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合全抗体GE HealthcareLNA931V/AG4 °C;C
TMB基板セットBioLegend421101Storeは4°C;C
Vmax キネティックプレートリーダー分子デバイス
デュースティッシュグラインダートーマス・サイエンティフィ7722-7
受容体破壊酵素・RDE (II)株式会社デンカセイケン370013-20 >C
クリスタル バイオレットフィッシャー サイエンクティフィックC581-100RT
96ウェル細胞培養プレートグライナー バイオワン655-180
細胞培養ディッシュ 100 mmグライナー バイオワン664-160
Nunc MicroWell 96ウェルマイクロプレートサーモフィッシャー サイエンクティフィック269620
Nunc 96ウェル ポリスチレン コニカルボトム マイクロウェルプレートサーモフィッシャーScienctific249570
Puralub獣医軟膏Dechra9N-76855
蛍光顕微鏡リンパスオリンパスIX81
ック に保管 オ

参考文献

  1. Girard, M. P., Cherian, T., Pervikov, Y., Kieny, M. P. A review of vaccine research and development: human acute respiratory infections. Vaccine. 23 (50), 5708-5724 (2005).
  2. Arnold, S., Monto, M. D. Epidemiology and Virology of Influenza Illness. Am J Manag Care. 6

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再版と許可

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