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方法論記事

リステリア菌脳の感染症

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DOI:

10.3791/58723

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2018年10月2日

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この記事について

サマリー

感染中にリステリア菌は脳を植民地化する血液-脳関門を通過することができます。このプロトコルではマウスの感染臓器の細菌の植民地化を評価する方法を示します。脳実質の細菌数の定量法の全臓器灌流を実行する手順を提供しています。

要約

リステリア菌は、食品媒介感染症に頻繁に関連付けられて、細胞内細菌病原体です。血液脳関門 (BBB) を横断する菌、リステリア菌の能力に関するそれは生命を脅かす髄膜炎や脳炎の症状につながることができます。BBB は様々 な毒性代謝産物や感染、血液、微生物病原体から脳微小環境を保護し、したがって脳のホメオスタシスをサポートしています。メカニズムは、菌、リステリア菌血流の存在は脳の感染症が完全に理解されていませんが発生する BBB を越えしても菌、リステリア菌によって脳の感染症を研究する堅牢なモデル システムの欠如があります。脳の体内に定着したバクテリアの負担を量的に、細菌が BBB を交差しているかどうかを決定する簡単なマウス感染モデルを紹介します。この方法では動物は静脈内菌、リステリア菌に感染していたし、頚部転位続いて CO2の露出によって人道的安楽死されました。感染した臓器を収穫前に動物の心筋灌流を行った。灌流前に、採血し、臓器ごとの細菌数やミリリットルの血液寒天プレートに血液や臓器乳剤の希釈液をめっきによって決定された形成されたコロニーの数を数えます。このメソッドは、感染菌、リステリア菌による脳を強化し、複数の細菌性病原体の調査のために容易に適応することができます新規受容体-リガンド相互作用を調査する使用できます。

概要

グラム陽性菌リステリア菌は通性細胞内病原体と世界的なほとんどの致命的な食品媒介病原菌の一つ。菌、リステリア菌汚染された食品の摂取は、ターゲットに主に妊娠中の女性、新生児、高齢者、免疫不全、個人1重度侵襲性疾患ヒトでは、リステリア症に可能性があります。米国の食品由来病原体による死の主要な原因菌、リステリア菌リステリア症から致死率は 20-30%、最高のすべての食品媒介病原体2のための高.菌、リステリア菌のワクチンが存在しないと、効果的に血液脳関門 (BBB) を交配することによって遠位臓器や脳に感染する細菌の能力は生命を脅かす髄膜炎と脳3の植民地化につながる可能性があります。,4,5,6. 細菌性髄膜炎は通常厳しいです。治療を受けるほとんどの人は回復、感染症では、子供の重篤な合併症、例えば、脳障害、難聴、または学習障害を引き起こすことができます。菌、リステリア菌は、米国7で髄膜炎を取得すべてのコミュニティの少なくとも 10% を占め....

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プロトコル

すべての動物を維持して最大のケア手順の中に不快感を最小限に抑えることで処理が。手順は、機関動物ケアおよび使用委員会ならびにすべての連邦、州、地方の法律に従って行われることです。また実験がバイオ セーフティ レベル 2 のガイドラインに従って行われることに注意してください。

1. マウス感染研究菌、リステリア菌の成長

  1. オートクレーブの固体媒体のプレートの準備を 1 L の三角フラスコに脳心臓注入 (BHI) 寒天培地 500 mL。メディアを 56 ° C の水浴中で冷却し、最終濃度 100 μ G/ml にストレプトマイシンを追加を許可します。
    1. メディア/シャーレの 25 mL をシャーレ プレートに注ぐ。プレートは室温 (22 oC-25 ° C) で乾燥を許可します。必要な場合、プレートを 37 ° C まで完全に乾燥で乾かすことができます。
  2. 完全ループを取得滅菌接種ループと無菌技術を使用して冷凍菌、リステリア菌のひずみ 10403S11,12 BHI メディア プラス 30% グリセロールで冷凍ストックの文化から-80 ° C....

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結果

脳は非常に血管し、血液3,13内にあるセル型に感染する菌、リステリア菌が知られています。記述のプロトコルを使用して、マウスの脳の感染症につながる血液-脳関門 (BBB) を横断する菌、リステリア菌の能力を発揮します。細菌が生体内でBBB 越えているかどうかするには、マウスの血液の血流が脳の細菌負荷を決定する前に実行されます。そうでなければ、得られた CFU は脳の血管に存在する細菌を含めることができます。菌、リステリア菌には前に、または後 72 時間後感染症で血流が表示されます (図 3 a) 脳と肝臓 (図 3 b) が感染しています。図 4では、器官・ l ・ リステリア菌感染マウスの細.......

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ディスカッション

菌、リステリア菌は、人間の生命を脅かす髄膜脳炎を引き起こすことができます。先行研究では、血液脳関門 (BBB) を横断して脳を植民地化する細菌の能力を実証しています。感染時脳侵略の 3 つのルートが提案されている: 細菌によって BBB、細菌を引き起こす菌、リステリア菌の菌株によって単核球3、および軸索移行中含まれているステルス輸送の浸透を直接rhombencephalitis15。脳の血管は高いので、全身感染時に血液中を循環する菌、リステリア菌が知られている程度菌、リステリア菌の定量は中枢神経系を植民地化する血管を貫通することができると脳は重要です。

記述のプロトコルで静脈内の尾静脈注射を使用して確立全身菌、リステリア菌感染マウス。腸管のバリアを回避し、血流から BBB の具体的細菌侵入を評価するは、このメソッドが役に立ちます。プロトコルには、いくつかの重要なパラメーターについて説明します。1 つ.......

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開示事項

著者は競合する金銭的な利益を宣言しません。

謝辞

この作品は、米国公衆衛生局によって支えられた健康の国民の協会からの AI103806 を与えます。

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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
脳心臓注入培地ベクトンディキンソン237200
硫酸ストレプトマイシン Amresco0382-50G
ペトリ皿VWR25384-342
グリセロールVWR97062-832
IKA T18 ULTRA-TURRAX ベーシック ホモジナイザーIKA3352109モデル: T18BS1
分光光度計ベックマン・コールターDU 800 シリーズ
BALB/c マウスジャクソン研究所モデル #000651
1 mLシリンジベクトン・ディキンソン309659
26 G針ベクトン・ディキンソン305115
21 Gバタフライ針ベクトン・ディキンソン367281
エチレンジアミン四酢酸 Sigma-Aldrich60004
15 mL コニカルチューブVWR21008-918
丸底試験管VWR60819-546
リン酸緩衝生理食塩水 コーニング46-013-CM
ステンレス鋼ヘラVWR82027-520
ステンレス鋼はさみ(6.5インチ)VWR82027-592
ステンレス鋼はさみ(4.5インチ)VWR82027-578
ステンレス鋼鈍い鉗子 (4.5インチ)VWR82027-440
ステンレス鋼細先端鉗子 (6インチ)VWRの82027-406

参考文献

  1. Radoshevich, L., Cossart, P. Listeria monocytogenes: towards a complete picture of its physiology and pathogenesis. Nature Reviews Microbiology. 16 (1), 32-46 (2018).
  2. de Noordhout, C. M., et al. The global burden of....

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再版と許可

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