Name: 免疫担当げっ歯類で堅牢な肺炎モデルはに対して抗菌有効性を評価するために S。ニューモニエ、 H。インフルエンザ、 K。ニューモニエ、 P。緑膿菌または A。バウマニ (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-02T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 17 s
Description: 学ぶ非外科的気管内感染法により、免疫機能正常なげっ歯類に細菌性肺炎を確立する方法です。気管挿管技術を用いてS. pneumoniaeなどの細菌を肺に接種し、抗菌薬の有効性評価に活用できます。

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JHは、まず私たちにこのモデルを教えるために認め、メンター、友人や元マネージャーヴァレリー・ベリーに感謝したいです。私たちの基礎を教え、抗菌PK / PDの分野へのコミットメントに影響を与えたとゲイリーWoodnutt、。すべての著者は、私たちの科学のための彼のサポートと感謝のためのデビッド・ペインに感謝したいです。我々は、これらの方法、特にピートDeMarsh、ロブ・ストラウブ、ロニ・ページとNerissaサイモンを使用して生成されたデータのボディに貢献し、私たちの元in vivoでの微生物学の同僚を承認したいと思います。最後に、私たちのおかげで、特に私たちが要求するすべてのMIC（リン・マクロスキー、ジョシュウェストとシャロン分）を提供するために、彼らの援助のために私たちのin vitro微生物学の同僚に移動します。そして、専門家のアドバイスやサポートを提供し、当社の臨床微生物学チーム（リンダ・ミラー、ニコールScangarella - オマーン、デボラ・バトラー）のために。

<ol><li>Eagle, H., Fleischman, R., Levy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous%27+vs.+%27discontinuous%27+therapy+with+penicillin%3A+the+effect+of+the+interval+between+injections+on+therapeutic+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Continuous' vs. 'discontinuous' therapy with penicillin: the effect of the interval between injections on therapeutic efficacy.</a> N Engl J Med. 248 (12), 481-488 (1953).</li>
<li>Eagle, H., Fleischman, R., Musselman, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bactericidal+action+of+penicillin+in+vivo%3A+the+participation+of+the+host%2C+and+the+slow+recovery+of+the+surviving+organisms%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">The bactericidal action of penicillin in vivo: the participation of the host, and the slow recovery of the surviving organisms.</a> Ann Intern Med. 33 (3), 544-571 (1950).</li>
<li>Vogelman, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+antimicrobial+pharmacokinetic+parameters+with+therapeutic+efficacy+in+an+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Correlation of antimicrobial pharmacokinetic parameters with therapeutic efficacy in an animal model.</a> J Infect Dis. 158 (4), 831-847 (1988).</li>
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<li>Ambrose, P. G., Bhavnani, S. M., Owens, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+pharmacodynamics+of+quinolones%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Dis+Clin+North+Am%22%5BJournal%5D)">Clinical pharmacodynamics of quinolones.</a> Infect Dis Clin North Am. 17 (3), 529-543 (2003).</li>
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<li>Mizgerd, J. P., Skerrett, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+human+pneumonia%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Lung+Cell+Mol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of human pneumonia.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 294 (3), L387-L398 (2008).</li>
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<li>Berry, V., Ferreira-Cornwell, M. C., Singley, C., Woodnutt, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+experimental+murine+infections+caused+by+H.+influenzae+and+H.+parainfluenzae%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Infect%22%5BJournal%5D)">Development of experimental murine infections caused by H. influenzae and H. parainfluenzae.</a> Clin Microbiol Infect. 7 (S1), 322(2001).</li>
<li>Miles, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+cyclohexyl-amides+as+potent+antibacterials+targeting+bacterial+type+IIA+topoisomerases%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg+Med+Chem+Lett%22%5BJournal%5D)">Novel cyclohexyl-amides as potent antibacterials targeting bacterial type IIA topoisomerases.</a> Bioorg Med Chem Lett. 21 (24), 7483-7488 (2011).</li>
<li>Miles, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+tricyclics+%28e.g.+GSK945237%29+as+potent+inhibitors+of+bacterial+type+IIA+topoisomerases%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg+Med+Chem+Lett%22%5BJournal%5D)">Novel tricyclics (e.g. GSK945237) as potent inhibitors of bacterial type IIA topoisomerases.</a> Bioorg Med Chem Lett. 26 (10), 2464-2469 (2016).</li>
<li>Hoover, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacokinetics%2Fpharmacodynamics+of+peptide+deformylase+inhibitor+GSK1322322+against+Streptococcus+pneumoniae%2C+Haemophilus+influenzae%2C+and+Staphylococcus+aureus+in+rodent+models+of+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Pharmacokinetics/pharmacodynamics of peptide deformylase inhibitor GSK1322322 against Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, and Staphylococcus aureus in rodent models of infection.</a> Antimicrob Agents Chemother. 60 (1), 180-189 (2016).</li>
<li>Berry, V., Hoover, J., Singley, C., Woodnutt, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+bacteriological+efficacy+of+pharmacokinetically+enhanced+amoxicillin-clavulanate+against+Streptococcus+pneumoniae+with+elevated+amoxicillin+MICs+and+Haemophilus+influenzae%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Comparative bacteriological efficacy of pharmacokinetically enhanced amoxicillin-clavulanate against Streptococcus pneumoniae with elevated amoxicillin MICs and Haemophilus influenzae.</a> Antimicrob Agents Chemother. 49 (3), 908-915 (2005).</li>
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<li>Jin, Q., et al. Novel LpxC inhibitors with broad-spectrum gram-negative activity. Proceedings of the 44th National Organic Chemistry Symposium.. College Park, MD, , Abstract T-31 (2015).</li>
<li>Singley, C., Page, R., Hoover, J., Elefante, P., DeMarsh, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+a+LRS+inhibitor+GSK2251052+against+Enterobacteriaceae+isolates+using+a+computer-controlled+infusion+system+to+recreate+human+PK+profiles+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Infect%22%5BJournal%5D)">Efficacy of a LRS inhibitor GSK2251052 against Enterobacteriaceae isolates using a computer-controlled infusion system to recreate human PK profiles in rats.</a> Clin Microbiol Infect. 17 (S4), S429-S430 (2011).</li>
<li>Berry, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+in+vivo+activity+of+gemifloxacin+in+a+rat+model+of+respiratory+tract+infection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Antimicrob+Chemother%22%5BJournal%5D)">Comparative in vivo activity of gemifloxacin in a rat model of respiratory tract infection.</a> J Antimicrob Chemother. 45 (S1), 79-85 (2000).</li>
<li>Tsuji, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((S-649266%2C+a+Novel+Siderophore+Cephalosporin%3A+Efficacy+against+Klebsiella+pneumoniae+producing+NDM-1+or+KPC+in+rat+lung+infection+model+with+recreated+humanized+exposure+profile+of+2+gram+dose+with+1+hour+and+3+hours+infusion%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Forum+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">S-649266, a Novel Siderophore Cephalosporin: Efficacy against Klebsiella pneumoniae producing NDM-1 or KPC in rat lung infection model with recreated humanized exposure profile of 2 gram dose with 1 hour and 3 hours infusion.</a> Open Forum Infect Dis. 1 (S1), S106-S107 (2014).</li>
<li>Tsuji, M., et al. Use of Iron Depleted Mueller Hinton Broth (IDMHB) for microdilution testing of S-649266, a novel siderophore cephalosporin. 26th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, Amsterdam, Netherlands, , Abstract P0808 (2016).</li>
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<li>Hoover, J., Mininger, C., Novick, S., Rittenhouse, S. Efficacy of GSK2140944 against Streptococcus pneumoniae in a non-neutropenic mouse lung infection model. Proceedings of the 53rd Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Denver, CO, , Abstract A-014 (2013).</li>
<li>Hoover, J. L., et al. Selection of a lung infection model to predict efficacy in community-acquired pneumonia (CAP) caused by S. pneumoniae (SP). Proceedings of the 47th Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Chicago, Illinois, , Abstract A-17 (2007).</li>
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<li>Peric, M., Browne, F. A., Jacobs, M. R., Applebaum, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+nine+oral+agents+against+gram-positive+and+gram-negative+bacteria+encountered+in+community-acquired+infections%3A+use+of+pharmacokinetic%2Fpharmacodynamic+breakpoints+in+the+comparative+assessment+of+beta-lactam+and+macrolide+antimicrobial+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Ther%22%5BJournal%5D)">Activity of nine oral agents against gram-positive and gram-negative bacteria encountered in community-acquired infections: use of pharmacokinetic/pharmacodynamic breakpoints in the comparative assessment of beta-lactam and macrolide antimicrobial agents.</a> Clin Ther. 25 (1), 169-177 (2003).</li>
<li>Calbo, E., Garau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+pharmacokinetics+and+pharmacodynamics+to+antimicrobial+therapy+of+community-acquired+respiratory+tract+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Respiration%22%5BJournal%5D)">Application of pharmacokinetics and pharmacodynamics to antimicrobial therapy of community-acquired respiratory tract infections.</a> Respiration. 72 (6), 561-571 (2005).</li>
<li>Bulik, C. C., et al. Evaluation of the pharmacokinetics-pharmacodynamics of GSK2140944 against Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae in a murine-thigh infection model. Proceedings of the 54th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Washington, DC, , Abstract A-680 (2014).</li>
<li>Bulik, C. C., et al. Evaluation of the pharmacokinetics-pharmacodynamics of GSK2251052 against gram-negative bacilli in a murine-thigh infection model. Proceedings of the 52nd Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, CA, , Abstract A-1270 (2012).</li>
<li>Andes, D. R., et al. Evaluation of the pharmacokinetics-pharmacodynamics of GSK2251052 against gram-negative bacilli using data from a neutropenic murine-pneumonia infection model. Proceedings of the 52nd Interscience Conference of Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, CA, , Abstract A-1271 (2012).</li>
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著者は、すべての企業内グラクソ・スミスクライン医薬品および株式の自己株式の従業員を支払っています。

この感染モデルを再生する際に最適な成功のために、次の追加の提案を検討する必要があります。先行研究に利用し、in vivoで 3回-新たな分離株の病原性は、2を継代することによって高めることができます。凍結した細菌株は常に元からできるだけ少ない通路を有する一次in vivoの由来源から調製し、そして再凍結や解凍した株式の再利用は推奨されるべきです。最近の臨床分離株を使用して肺炎を有する患者から回収し、及び/又は対数増殖期に培養物を調製することも、感染の確立を改善するのに役立つことができます。寒天中に5倍希釈（ 例えば、2 mLの生理食塩水懸濁液を8 mLの寒天に添加）は、細菌接種材料を増やす代わりに10倍を用いることができ、接種量は、動物（ 例えば、サイズに基づいて調整することができます200μL/動物は通常）250グラムのラットに接種します。生理食塩水細菌懸濁液を添加する前に寒天（ すなわち、ステップ2.3において）、細菌密度を予測または目視検査、マクファーランド標準または光学密度測定によって推定することができます。それぞれがインビボ実験で行う前隔離するためのin vitro増殖特性に精通すると便利です。成長と取り扱いに一貫性は、任意の分離株のための細菌密度の最も正確な推定を可能にします。このような媒体および組織ホモジナイザー代替として、記載されたものと異なる標準微生物学的方法は、接種材料を調製し、感染した組織からの細菌を列挙するために適切に使用することができます。 非常に準備したり、実験の前日に寒天溶融し、50℃に設定し、別個の水浴中で一晩、それを保存することをお勧めします。これは、プロセスを簡素化し、寒天が、感染時の熱すぎるされるのを防ぐのに役立ちます。 41の温度 - 42°Cはmaintai間の良好なバランスを実現します寧短期細菌の生存のための熱すぎるされることなく液体状態の寒天。栄養寒天の可能な代替として、希寒天正常いくつかの実験で使用されています。寒天接種材料の一つのチューブは、全体の実験のために通常は十分です（と推奨されています）が、複数のチューブは、多数の動物を感染させるために調製することができる（ 例えば 60以上）または感染プロセスが長く30以上かかる時- 45分の場合複数の接種材料チューブは、それが必要とされる寒天の各チューブに生理食塩水細菌懸濁液を追加し、必要とされます。これは、細菌の生存および/またはフィットネスは、接種前に高温に長時間曝露によって影響されるというリスクを低減します。複数の接種材料の管を使用して、追加の動物の無作為化手順を必要とし得ることに留意すべきです。可能な限り、同じ接種材料の準備からすべての動物に感染します。 TEで習熟の現在のレベルに実験のサイズを調整することをお勧めしますchnique。 （ すなわち寒天接種物の完全な1シリンジで）バッチ当たり6匹の動物-熟練した科学者は挿管と接種動物を30秒未満にし、5まで接種することができます。技術を学ぶ人のために、速度は寒天が固化し始めるように重要です。しかし、接種物の正確な配置がより重要です。バッチ当たり1または2の動物で始まり、そして技術がより身近になるにつれて増加します。動物は挿管時に呼吸を続けます。 3分 - したがって、接種のための時間ウィンドウは、動物が約2であるべきイソフルラン、から回復どのように迅速に依存します。処理中に目覚めた動物は再度麻酔し、二度目を試みたが、それを繰り返しそうすることは推奨されていないことができます。習熟度が達成された後の最初の試みで成功接種は、動物のほぼ100％で期待されています。最初のラットを用いた技術を習得することが容易であることに注意してください。マウスは、あまりにも、より繊細で小さくなっていますすぐに操作されていない場合はlsが固化した寒天との遮断になりやすいです。前温暖化シリンジ、チューブや生理食塩水だけでなく、このような低設定に加熱パッドとして、暖かい（熱くない）表面に挿管器具を維持するとして、寒天の凝固を防ぐことができます。技術を学ぶとき、暗い色の染料（例えば、濃縮メチレンブルーなど）の代わりに寒天で細菌懸濁液を使用して接種物の適切な配置を実施することも有用です。説明された手順を実行しますが、（動物が麻酔と安楽死の間で回復することができない）染料の接種直後に動物を安楽死させます。色素が置かれている場所を特定し、それに応じて技術を調整するために解剖。 このモデルでの主要評価項目は、感染した肺からCFUです。サバイバルは、細菌負荷の良好な指標ではありませんし、推奨エンドポイントではありません。これはpredicteであるように、グループあたり6匹の動物 - 有効性研究のために、提案したNは5であります少なくとも90％の力で群間≥1対数10 CFUの差を検出するために、D。動物はケージの仲間が一緒のままで、または真のランダム化プロセスに従うことができるように、グループに感染させることができます。細菌の生存/フィットネスが高温にさらされた時間の長さによって影響を受けなかったことを確認する（グループはケージによって割り当てられている場合、グループは最後の感染エンド・オブ・研究成長コントロールとランダムシーケンスに感染しなければならないことに注意してください水浴中で）。メソッドを検閲なしのデータが必要ではないはず、と何も明らかに（前の任意の治療の開始に）研究の開始時に誤接種された任意の動物の即時撤去を除いて推奨されていません。試験前の最後に安楽死させた動物は、サンプリングされるべきであり、排除のための正当な理由は、（ すなわち、感染または治療とは無関係のイベント）プロスペクティブに同定された場合を除き、結果はデータセットに含まれます。薬物キャリーオーバーかもしれAFF電気ショック療法いくつかのサンプルおよびすべてのin vivo感染モデル全体で重要な考慮事項です。化合物は、安楽死の際に頻繁に近い所定のまたは長い半減期を有している場合、それは、（細菌の列挙プロセスの間、細菌エクスビボを殺す希釈めっき続けるに十分に高い濃度で組織ホモジネート中に存在することができますサンプルまたは一晩のインキュベーション中に寒天プレート上）。これを防止するために、活性炭および/または細菌細胞を傷つけることなく活性分子を劣化させる添加剤は、従来の均質化サンプルに添加することができます。他の方法は、（上清中に残るべき）活性化合物の大部分を除去するために、サンプルを遠心分離し、十分に非阻害濃度に活性化合物を希釈するために、異なる希釈およびメッキ方式を採用するなどがあります。 私はこのモデルが成功し、 図2に示す例により証明されるように他のモデル（ 例えば、インフルエンザ菌 ）でよく成長しないものを含む広範囲の生物とげっ歯類の肺感染をnduces。これらの感染症は、実験が原因でモデルの故障および/または所定の分離株とのパフォーマンスの低下に繰り返される必要があります可能性を減少させる、一貫して再現性があります。動物が免疫応答性であるが、すべてであれば、彼らは、急速に感染を解決することはできません。多くの分離株は、好中球減少症を維持するために、反復注射を必要とせずに、少なくとも96時間を介して実行可能な感染症を維持するように、これは、研究の長さが増加し、柔軟性を可能にします。免疫適格動物における抗菌効力を研究する潜在的な利点は、以前に21を20指摘されている、といくつかの化合物（ 例えばオキサゾリジノン）のために、非好中球減少げっ歯類からのデータをより正確に、これらのレンダリングされた好中球減少と比較して、ヒトの暴露目標を予測することができる、という証拠があります5。トンの多目的ユーティリティ彼モデルが比較のために、これらの研究は、リード最適化の努力16を支持するために、このモデルを用いて生成された公開され、未発表データの大規模なコレクションの一部、17、22-24であり、図3及び図4および表1および2に示されていますそして、提案した人間の投与は、19のレジメン25-29およびPK / PDの特徴付け18用の確認、30-32 .Whileこのモデルは、鼻腔内吸入方法に比べて実施するために、最初はより複雑である前述したように、多くの利点があります。練習と日常的な使用では、技術が実行するのは簡単になるはずです。 これは、ベースラインでの細菌量は、通常、他の肺感染モデルにおいて標的と比べて低かったいくつかの研究に注目することができます。これは、特にマウスでは、寒天に必要な希釈および小挑戦ボリュームに大部分が原因です。しかし、それにも留意すべきですその細菌の増殖は、最初の負荷が比較的低くても、全ての場合に見られました。ターゲットベースライン細菌負荷は、重症肺炎33でヒト患者において推定密度に相当する6 6.5ログ10 CFU /肺（平均肺重みに基づいて、マウスにおける組織の6.8〜7.3対数10 CFU / g）です。より高いベースラインの負荷はさらに細菌の接種材料を濃縮することにより、または追加の細菌の増殖を可能にするために、化合物投与の開始を遅らせることによって達成することができます。しかし、あまりにも多くの課題の負荷を増大させることに関係なく、感受性のすべての抗菌治療に不応性である異常に重度の急性疾患（24時間未満で、すなわち死）につながることができます。接種材料が最初に動物の左肺に優先的に配置されているが、感染は一般的に両方の肺全体に広がります。プログレッシブ肺疾患、他の臓器への細菌の普及、および最終的な罹患率は、多くの場合、observです肺炎球菌、肺炎桿菌および緑膿菌とエド。興味深いのは、 インフルエンザ 及びA.バウマニによる感染症は通常、より含まれていると稀に所定の細菌接種物で死に至るません。 このモデルから得られた有効性の結果は、in vitroの感受性プロファイルと同様に定義されたPK / PDターゲットとよく相関しています。細菌負荷の減少は日常的に、試験される薬剤の影響を受けやすいと考え分離株について観察されたものと考え耐性展示ベースライン16、17、19、24から29以上の変化がないか、細菌の増殖ながら。 2キノロンを評価ラットでの研究と、このモデル32を使用して、マクロライドは、ベースラインと比較して、肺炎球菌における1-log 10の還元に必要なPK / PDの目標はと、より重要なのは、好中球減少マウスで決定された目標と相関し、ことを示しています市中細菌PNEUMのための臨床目標onia 6、7、34、35。 Gepotidacin、新たなメカニズムの抗生物質は、複数の肺炎球菌に対して試験し、それは好中球減少大腿モデルにおける1-log 10の還元に必要なように、この肺感染モデル31で1-ログイン10削減のための同様のPK / PDターゲットを必要としました36肺浸透を考慮に入れた（ファイルのデータ）。同様に、 緑膿菌に対するGSK2251052のためのマウスで決定したPK / PDのターゲットはうっ滞のための一致した、1-およびこの肺モデル30と好中球減少大腿感染モデル間のCFUで10削減肺への浸透が37と考えられていた、38を 2ログ。鼻腔内接種を使用して、好中球減少、肺感染モデルとの相関が不良でした。しかし、GSK2251052は、その研究38の静的応答よりも多くを生成しませんでした。これは6ログと比較して8ログ10 CFU /マウスであった高い細菌接種、に起因する可能性が<sub&gt;好中球減少太もも37および気管内挿管30モデルで10 CFU /マウス。それは翻訳予測能力を評価するために、既存のモデルや臨床データとの相関との直接比較を可能にするようにこのようなデータの収集は、ベンチマークのために重要です。気管内挿管、肺感染モデルのより広範な使用は、分析のこれらのタイプの付加的なデータを提供します。 この免疫応答性肺炎モデルのいくつかの制限があります。まず、高い細菌接種は、一般的にあまりにも重症感染症におけるこのような研究結果を得るために必要なので、自然発生的な耐性の出現を評価するには適していません。ベースライン時7または8ログ10 CFUの細菌の負担を達成するための試みの後、急速な罹患率は、既存の毒素（ファイル上のデータ）を削除するには接種材料の完全な洗浄にもかかわらず、（24時間未満で瀕死になって、すなわち動物）が観察されています。それ大きなげっ歯類を使用することによって、この問題を克服することが可能です。ラット、特に重いラット（&gt; 250g）を、より良いマウスと比較した研究のこれらのタイプのために適切であり得るように、より高い接種材料を許容するように見えます。病原体相互作用：第2の制限は、感染増強剤として寒天の使用は、特定のホストの評価のためのモデルを使用して排除することができるということです。感染が完全に肺内に確立されるまで、寒天、保護焦点を提供すると考えられます。この問題を克服するためにではなく、寒天よりも生理食塩水に接種物を提供することが可能です。しかしながら、唯一のいくつかの単離物の感染を生成することに留意すべきです。第三に、技術に堪能になるために必要な急な学習曲線があります。手順は、特にマウスでは、微妙なことができます。誤って食道に金属カニューレを配置することが容易であり、過度の力が食道や気管のいずれかのパンクにつながることができます。接種材料の慎重な配置もあります必要または動物が十分に感染している可能性が回復するかどうかではないかのいずれかであり得ます。スムーズかつ正確に、しかし、忍耐と忍耐力で、1は非常に習熟することができ、迅速な技術を実行します。 、好中球減少の必要性を除去する堅牢性と再現性を増加させる、研究者がより多くの病原体及び単離物を研究することができ、実験設計の柔軟性を向上させ、肺炎のための薬力学を特徴づけるために挑戦的な感染を設けることにより、この免疫応答性肺感染モデルは、抗生物質の発見に相当な付加価値をコミュニティ。追加の研究者によって、このモデルの使用の増加は、より広く受け入れを獲得し、適切な解釈のための支援情報を提供することを継続するのに必要なベンチマークを提供するのに役立ちます。

感染の動物モデルにおける潜在的な薬物候補の有効性を評価する抗菌薬の発見プロセスの重要な要素です。 インビボでの効力研究では構造活性相関（SAR）を解明し、化合物の薬物動態・薬力学（PK / PD）特性を決定し、ための用量の選択を支援する介してリード化学シリーズを最適化することから、意思決定の発見の努力のスパン全体のための重要なデータを提供臨床開発および規制当局の承認。多数の動物感染モデルは、これらの目的のために文献に記載されています。最も一般的で広く使用されているモデルの一つはイーグル1、2によって開拓され、後にVogelmanとクレイグ3、4によって拡大された好中球減少マウス大腿感染症、です。このモデルは、細菌の感受性ブレークポイントの決意を支持するため、およびヒトの投与を導くためにPK / PDの標的を提供するための非常に貴重でした。多くの試験があります。このモデルの予測能力が4-7証明されていples。しかし、大腿感染モデルの欠点の一つは、肺感染症の直接の関連性の欠如です。ヒトでの感染部位に動物モデルでの感染部位に一致を重視が用意されました。したがって、肺炎の治療のための化合物を研究するために、動物における肺感染モデルを利用することが理想的です。 実験動物における肺感染症を誘導するためのいくつかの方法が記載され、鼻腔内、吸入、口腔咽頭経路を介して吸引、エアロゾル曝露、および外科的気管内接種8を含む抗菌有効性試験のために使用されています。多くの場合、動物（特にマウス）第堅牢な肺感染を達成するために、好中球減少レンダリングされなければなりません。この深刻な免疫不全の状態にもかかわらず、げっ歯類で実行可能な感染症を生み出す細菌病原体および株の数であります限られました。例えば、課題11-13を提起することができ、正常肺炎モデル9、10、及び例えば肺炎連鎖球菌、緑膿菌及び肺炎桿菌などのさらに多くの毒性病原体にインフルエンザ菌またはアシネトバクターバウマンニを確立することは困難です。 1991年、スミスは感染が簡単な非外科的気管内挿管法14を介して肺に直接細菌を浸透させることによって確立された免疫応答性離乳ラットにおける肺感染モデルを説明しました。ベリーら 。後にマウス15を感染させるための方法を変更しました。寒天ベースの接種物を使用して、この接種技術は、肺炎球菌、インフルエンザ菌、肺炎桿菌、緑膿菌 とA.バウマニで両方の免疫応答性ラットとマウスで堅牢な肺感染症を誘発します。これは、様々なレジストを保有するものを含む分離株の広い範囲に適していますンスの決定および他の接種経路を介して生存可能な感染症を生じないもの。また、重度の免疫不全のではない患者集団のための伝統的な好中球減少マウスモデルよりも適切である条件、有効性は免疫応答性動物で決定することができます。複数の病原体および分離株全体でこのモデルの整合性と信頼性は、それが抗菌効力研究のために、よく最適です。

<table><tbody><tr><td>TSA II トリプチカーゼ大豆寒天と 5% 羊の血液</td><td>ベクトン ディキンソン アンド</td><td>カンパニー 4321261チョコレート</td><td></td></tr><tr><td>II 寒天</td><td>ベクトン ディキンソン アンド カンパニー</td><td>4321267</td><td></td></tr><tr><td>BBL ブレイン ハート インフュージョン ブロス モディ</td><td>クトン ディキンソン アンド カンパニー</td><td>299070</td><td></td></tr><tr><td>BBL トリプチカーゼ 大豆ブロス 20% グリセロール</td><td>ベクトン ディキンソン アンド カンパニー</td><td>297808</td><td>ストレージメディア冷凍ストック</td></tr><tr><td>接種ループ</td><td>Nunc</td><td>251586</td><td></td></tr><tr><td>0.9% 塩化ナトリウム、USP</td><td>Baxter Healthcare Corporation</td><td>NDC 0338-0048-04</td><td></td></tr><tr><td>Difco Nutrient Agar</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>213000</td><td></td></tr><tr><td>キャップ付き 30 mL 自立型遠心分離管</td><td>EverGreen Scientific</td><td>222-3530-G80</td><td></td></tr><tr><td>50 mL ポリプロピレン コニカル チューブ 30 x 115 mm</td><td>ファルコン、コーニングブランド</td><td>352070</td><td></td></tr><tr><td>14 mL ポリプロピレン丸底チューブ 17 x 100 mm</td><td>ファルコン、コーニングブランド</td><td>352059</td><td></td></tr><tr><td>ガイド ツール</td><td>Intek Services Ltd</td><td>GT01</td><td>ラット用カスタムメイド金属カニューレ</td></tr><tr><td>90フィート ポルテックスチューブ</td><td>SAI</td><td>POR-080-100</td><td>ラット用プラスチックカニューレ</td></tr><tr><td>1 mL TB シリンジ スリップチップ</td><td>ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー</td><td></td><td></td>309659</tr><tr><td>PrecisionGlide Needle 25 G x 5/8</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>305122</td><td></td></tr><tr><td>動物給餌針 - ストレート 20 x 3" 2-1/4</td><td>Popper and Sons, Inc</td><td>7903</td><td>マウス用金属カニューレの作成に使用</td></tr><tr><td>Intramedic ポリエチレンチューブ</td><td>クレイ・アダムスブランド - Becton Dickinson and Company</td><td>427401</td><td>マウス用プラスチックカニューレ&nbsp;</td></tr><tr><td>75 TN 5.0 & マイクロ;Lシリンジ26s / 2 "/ 2</td>ハ<td>ミルトン</td><td>87930</td><td>HPLCガラス注射シリンジ</td></tr><tr><td>パイレックスチューブ、ゴムライナー付き培養25x150スクリューキャップ</td>コー<td>ニング</td><td>9825-25</td><td>オートクレーブ/金属カニューレ</td></tr><tr><td>70%イソプロピルアルコール</td><td>Vi-Jon(白鳥)</td><td>NDC 0869-0810-43</td><td></td></tr>イ<tr><td>ソフルラン、USP</td><td>ピラマルヘルスケア</td><td>NDC 66794-013-10</td><td></td></tr><tr><td>ストマッカー&nbsp;</td><td>スワード</td><td>ストマッカー80</td><td></td></tr><tr><td>ストマッカー 80 クラシック バッグ</td><td>スワード</td><td>BA6040</td><td></td></tr><tr><td>アッセイ プレート、96 ウェル、丸底</td><td>コスター、コーニング インク</td><td>3795</td><td>オプション、連続希釈用</td></tr><tr><td>血液オムニ プレート</td><td>丈夫</td> <td>#A127</td><td>オプション、長方形の血液プレート</td></tr></tbody></table>

免疫担当げっ歯類で堅牢な肺炎モデルはに対して抗菌有効性を評価するために<i&gt; s。ニューモニエ</i&gt;、<i&gt; h。インフルエンザ</i&gt;、<i&gt; k。ニューモニエ</i&gt;、<em&gt; p。緑膿菌</em&gt;または<em&gt; a。バウマニ</em

A Robust Pneumonia Model in Immunocompetent Rodents to Evaluate Antibacterial Efficacy against S. pneumoniae, H. influenzae, K. pneumoniae, P. aeruginosa or A. baumannii

候補抗菌治療の有効性は、好ましくは、意図される臨床徴候を模倣したモデルで、発見と開発プロセスの一環として、感染の動物モデルで実証されなければなりません。免疫応答性ラットとマウスで堅牢な肺感染症を誘導するための方法は、 肺炎球菌 、 インフルエンザ菌 、 緑膿菌 、 肺炎桿菌 またはA.バウマニに起因する重篤な肺炎のモデルにおける治療の評価が可能になるが記載されています。動物は麻酔し、寒天ベースの接種物は、非外科的気管内挿管を介して肺に深く堆積されます。その結果、感染は、少なくとも48時間、ほとんどの分離株の場合は最大96時間のために、一貫性のある再現可能、かつ安定しています。販売抗菌剤を用いた研究は、 インビボでの有効性との間およびin vitroの感受性に良好な相関を示しており、薬物動態/薬力学的ターゲット間の一致が決定しますこのモデルにおいて、臨床的に受け入れターゲットが観察されています。技術の学習の初期時間の投資はあるが能力が達成されると、それは、迅速かつ効率的に行うことができます。モデルの利点は、好中球減少要件の排除、増加した堅牢性と再現性、より多くの病原体と分離し、免疫適格宿主における研究デザインと挑戦的な感染の確立で改善された柔軟性を研究する能力が含まれます。

ツールは、必要な動物の向き、及び挿管の深さは、図1に示されています。また、連続希釈し、肺ホモジネート試料の三重メッキした後、寒天プレート上で増殖するコロニーの代表的な例が示されています。ベースラインコントロールの上、いくつかのログ10 CFUの細菌負荷の増加は、典型的にはあっても96時間後の感染で、ほとんどの細菌単離するため、感染した肺で観察され、動物間変動性は低い（ 図2）です。いくつかのインフルエンザの場合は、少し成長があるかもしれません。しかし、感染は48または96時間の期間（ 図2B）内に自己解決に始めるべきではありません。二つの異なるシリーズ16、17の代表的な化合物については、 図3に示すように、この肺感染モデルは、SARをサポートするために、リードの化学シリーズの最適化中に使用することができます。それは一貫した、再現性のMETを提供します免疫動物におけるPK / PDを評価し、 肺炎連鎖球菌に対する阻害剤の新規なポリペプチドデホルミラー（PDF）の有効性と相関して最小発育阻止濃度（fAUC / MIC）を超える濃度-時間曲線下のその遊離薬物の領域を決定するために使用されたためにHODそして、 インフルエンザ （ 図4）。さらに、ベースラインコントロールからうっ血およびCFUで1-ログイン10削減のためfAUC / MICのターゲットは11 肺炎球菌と5 インフルエンザ菌分離株（ 表1）18を横切って測定しました。ラットにおけるヒト薬物動態プロファイルを再作成するドラッグデリバリーシステムで、この感染モデルを結合することの前臨床研究にヒトの投与レジメンを評価するための強力なツールを作成します。この例は、アモキシシリン-クラブラン酸の持続放出製剤はeleva有する生物のための既存の用量レジメンよりも有効であったことを示しており、 表2に要約されていますテッドMICは、19値 。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/55068/55068fig1.jpg" /> 図1： 非外科的気管内挿管。ツールは、ラット（A）及びマウス（B）を挿管するために示されています。技術を実行個人が右利きの場合は左に右に尾を頭で、Cに示すように麻酔後、動物を配置する必要があります。正しいカニューレ配置の確認のための気管輪を触診助けるために喉に優しく、左人差し指を置きます。ラット肺（D）の腹側図に示すように接種物は、深い左の肺内に配置する必要があります。試料の連続希釈およびプレーティングした後、寒天上で増殖するコロニーは、Eに示されたものと同様に表示されます。図1D、著作権©ギル・スミス[実験動物、25巻（1991）、G.スミス、Aラットにおける呼吸器感染症の確立のための気管支内点滴注入の簡単な非外科的方法、ページ46から49] 14。許可を得て転載。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55068/55068fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/55068/55068fig2.jpg" /> 図2： 感染した動物の肺における細菌増殖の代表的な例。 N = 5匹の動物/群からの標準偏差CFUデータは、 肺炎連鎖球菌 （A）、 インフルエンザ菌 （B）、 緑膿菌 （C）、 肺炎桿菌 （D）およびA.バウマンニの種々の分離株について示されている平均± （E）。各ペア（ライトグレー）の最初のバーは、ベースラインbacteです1または2時間後の感染でリアル負担、第二のバーは48時間後の感染（濃い灰色）または96時間後の感染（黒）でのエンド・オブ・研究増殖制御されています。データなし打ち切り法は適用されませんでした。従って、これらの結果は、群当たり全5匹の動物からのデータを含みます。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55068/55068fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/55068/55068fig3.jpg" /> 図3： リード最適化中に、種々の化学シリーズの有効性を評価します。記載された技術を使用して、肺感染モデルは、非細菌性タイプIIAトポイソメラーゼプログラムの一部として、構造 - 活性関係を調査するために利用されました。有望な化合物7と1がキノロン感受性（A）16またはキノロン耐性に対して評価しました。（B）、肺炎連鎖球菌の17の分離株、それぞれ。各シンボルは、CFUがグループを表す線は、平均と標準偏差で1ラットの肺から決定表します。定量化（LLQ）の下限は、1.7ログ10 CFU /肺でした。化合物は、滅菌水9 mLに溶解、（純粋な遊離親分子の56または112 mg）を秤量し、3 mLの水に3 mLの希釈（1：1）1日2回1ミリリットル/ 125グラムのラットの強制経口投与（ 6から7時間離れて）2日間、1時間後の感染で始まります。未処理のコントロール（NTC）は、ベースラインの1時間後の感染でサンプリングまたは生理食塩水で処理し、成長を制御するための研究の終わり（48時間）でサンプリングしました。 。細菌IIA型トポイソメラーゼを標的に強力な抗菌剤として生物有機＆薬用ケミストリー・レターズ、21巻、 ら TJマイルら、新規シクロヘキシルアミドから復刻図3A、ページ7483から7488まで、エルゼビアからの許可を得て著作権（2011）16、。図3Bは、TJマイルズら 、生物有機＆薬用ケミストリー・レターズ、26巻から転載し、新規三環系（ 例えば GSK945237）細菌タイプIIAトポイソメラーゼの強力な阻害剤として、ページ2464 - 。2469年、著作権（2016）17、エルゼビアの許可を得て。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55068/55068fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/55068/55068fig4.jpg" /> 図4： 新規PDF阻害剤のPK / PD特性評価。 Emaxのモデルは、新規PDF阻害剤18のためのPK / PDのターゲットを特定するために、 肺炎球菌 （A）またはインフルエンザ菌 （B）の分離株と肺に感染した免疫応答性マウスにおける有効性データを範囲の用量使用して作成されました。サークル化合物の様々な用量で処置した4-5マウス/群からの平均細菌量を表します。分析は、フリーの薬物の24時間AUC（白丸）またはAUC / MIC（黒丸）との有効性を相関させるために行きました。許可を得て転載、微生物学、[抗菌剤と化学療法、60巻、2016年、頁180から189]のための著作権©アメリカの社会18。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55068/55068fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> 静止状態 </td><td colspan="2"> 10の減少を1ログ </td><td></td></tr><tr><td> 生体 </td><td> MIC 濃度（μg/ mL）を </td><td> R 2のために ラインFiのT（％） </td><td> fAUC </td><td> fAUC / MIC </td><td> fAUC </td><td> fAUC / MIC </td><td> 最大殺害 （10対数減少） </td></tr><tr><td> 肺炎球菌 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 10127 </td><td> 0.25 </td><td> 99.9 </td><td> 2.0 </td><td> 8.1 </td><td> 3.6 </td><td> 14.4 </td><td> 2.8 </td></tr><tr><td> 1316009S </td><td> 0.25 </td><td> 96.1 </td><td> 6.5 </td><td> 26.0 </td><td> 15.1 </td><td> 60.3 </td><td> 1.8 </td></tr><tr><td> ATCC10813 </td><td> 0.5 </td><td> 100 </td><td> 8.4 </td><td> 16.9 </td><td> 22.2 </td><td> 44.5 </td><td> 1.2 </td></tr><tr><td> 1307007S </td><td> 1 </TD&gt; <td> 95.8 </td><td> 16.1 </td><td> 16.1 </td><td> 20.1 </td><td> 20.1 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td> ATCC6303 </td><td> 1 </td><td> 99.8 </td><td> 19.8 </td><td> 19.8 </td><td> 24.8 </td><td> 24.8 </td><td> 2.8 </td></tr><tr><td> 1629 </td><td> 2 </td><td> 100 </td><td> 15.8 </td><td> 7.9 </td><td> 21.2 </td><td> 10.6 </td><td> 2.4 </td></tr><tr><td> 298443 </td><td> 2 </td><td> 99.9 </td><td> 26.5 </td><td> 13.2 </td><td> 31.0 </td><td> 15.5 </td><td> 2.3 </td></tr><tr><td> 336808 </td><td> 2 </td><td> 86 </td><td> 8.2 </td><td> 4.2 </td><td> 19.0 </td><td> 9.5 </td><td> 2.6 </td></tr><tr><td> 338860 </td><td> 2 </td><td> 99.5 </td><td> 2.9 </td><td> 1.5 </td><td> 6.7 </td><td> 3.4 </td><td> 2.8 </td></tr><tr><td> ＆＃160; 340449 </td><td> 2 </td><td> 94.6 </td><td> 8.0 </td><td> 4.0 </td><td> 14.9 </td><td> 7.4 </td><td> 2.1 </td></tr><tr><td> L11259 </td><td> 2 </td><td> 100 </td><td> 7.1 </td><td> 3.5 </td><td> 9.0 </td><td> 4.5 </td><td> 2.0 </td></tr><tr><td>平均±SD </td><td> NA A </td><td> NA </td><td> 11.0±7.5 </td><td> 11.0±7.9 </td><td> 17.0±8.2 </td><td> 19.5±17.8 </td><td> 2.3±0.5 </td></tr><tr><td>中央値</td><td> NA </td><td> NA </td><td> 8.2 </td><td> 8.1 </td><td> 19.0 </td><td> 14.4 </td><td> 2.4 </td></tr><tr><td> インフルエンザ </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1998-100-126H </td><td> 1 </td><td> 99.7 </td><td> 7.3 </td><td> 7.3 </td><td> 13.4 </td><td> 13.4 </td><td> 2.9 </td></tr><tr><td> 503-008H </td><td> 1 </td><td> 99.8 </td><td> 7.1 </td><td> 7.1 </td><td> 13.9 </td><td> 13.9 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td> 08003H </td><td> 2 </td><td> 99.9 </td><td> 14.5 </td><td> 7.2 </td><td> 16.7 </td><td> 8.3 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td> H128 </td><td> 2 </td><td> 96.6 </td><td> 15.3 </td><td> 7.6 </td><td> 26.0 </td><td> 13.0 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td> 19001H </td><td> 4 </td><td> 91.9 </td><td> 14.8 </td><td> 3.7 </td><td> 37.3 </td><td> 9.3 </td><td> 3.0 </td></tr><tr><td>平均±SD </td><td> NA </td><td> NA </td><td> 11.8±4.2 </td><td> 6.6±1.6 </td><td> 21.5±10.2 </td><td> 11.6±2.6 </td><td> 2.8±0.1 </td></tr><tr><td>中央値</td><td> NA </td><td> NA </td><td> 14.5 </td><td> 7.2 </td><td> 16.7 </td><td> 13.0 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td> NA、適用されません。 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table> 表1： 肺炎球菌 や インフルエンザ菌 分離株 に対する新規のPDF阻害剤のためのPK / PDターゲット 。フリー薬物AUCとうっ滞のAUC / MICのターゲットと1-ログ肺に感染し、化合物18で処理された免疫応答性マウスでは11 肺炎球菌と5 インフルエンザのために決定されたベースラインからのCFUで10の減少を。ダットA臨床開発のために選択したヒト用量を助けるために使用されました。この表は、適応し、許可を得て転載された、微生物学、[抗菌剤と化学療法、60巻、2016年、頁180から189]のための著作権©アメリカの社会18。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2"> 治療グループA </td><td colspan="8"> 株についてSD±10 肺炎連鎖球菌 （CFU /肺）、B（AMX / CAのMIC）を平均log： </td></tr><tr><td> 05010S （2μgの/ mL）を</td><td> 16001S C （4 / mlの） </td><td> 16001S （4 / mlの） </td><td> 30005S （4 / mlの） </td><td> 20009S （4 / mlの） </td><td> 05003S （8 / mlの） </td><td> 404053 （8 / mlの） </td><td> 47003S （8 / mlの） </td></tr><tr><td> コントロール </strオング&gt; </td><td> 7.3±0.4 </td><td> 7.0±0.8 </td><td> 5.7±1.2 </td><td> 7.1±0.7 </td><td> 7.1±0.4 </td><td> 6.4±0.6 </td><td> 6.8±0.4 </td><td> 6.0±0.3 </td></tr><tr><td> AMX / CA </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2000 / 125mgの入札（比16：1） </td><td> ≤1.7 ** </td><td> 2.8±1.2 ** </td><td> 2.2±0.8 ** </td><td> 2.3±0.9 ** </td><td> 2.5±0.9 ** </td><td> 2.0±0.9 ** </td><td> 3.8±1.4 ** </td><td> 1.8±0.2 ** </td></tr><tr><td> 1,000 / 125 mgのtidの（比8：1） </td><td> NT </td><td> NT </td><td> 2.8±0.5 ** </td><td> 2.7±1.3 ** </td><td> 3.3±0.9 ** </td><td> 4.9±0.5 ** </td><td> 6.6±1.3 </td><td> 4.7±0.7 ** </td></tr><tr> &lt;TD&gt; 125分の875ミリグラムTID（比7：1） </td><td> NT </td><td> NT </td><td> 3.0±1.3 * </td><td> 2.1±0.7 ** </td><td> 3.2±0.4 ** </td><td> 5.2±0.9 * </td><td> 6.4±0.6 </td><td> 4.9±0.4 ** </td></tr><tr><td> 125分の875 mgの入札（比7：1） </td><td> NT </td><td> NT </td><td> 4.5±1.2 * </td><td> 5.6±1.3 * </td><td> 5.2±0.7 ** </td><td> 6.3±0.7 </td><td> 6.4±0.7 </td><td> 5.5±0.4 </td></tr><tr><td> 125分の500 mgのTID（比4：1） </td><td> 3.1±1.3 ** </td><td> 4.5±0.9 ** </td><td> NT </td><td> NT </td><td> NT </td><td> NT </td><td> NT </td><td> NT </td></tr><tr><td>アジスロマイシン、1,000 / 500 mgの外径</td><td> NT </td><td> NT </td><td> NT </td><td> 5.8±2.0 </td><td> 7.1±0.9 </td><td> 3.1±1.0 ** </td><td> 6.6±0.4 </td><td> 6.07; 0.6 </td></tr><tr><td>レボフロキサシン、500 mgの外径</td><td> NT </td><td> NT </td><td> 4.2±0.8 * </td><td> 5.7±0.8 * </td><td> 4.9±0.8 ** </td><td> 3.0±1.3 ** </td><td> 3.5±0.2 ** </td><td> 3.9±0.8 ** </td></tr><tr><td rowspan="2"> 治療グループD </td><td colspan="8"> 株についてSD±10 インフルエンザ （CFU /肺）を平均log： </td></tr><tr><td colspan="4"> H128 （βラクタマーゼ陽性） </td><td colspan="4"> チェスターフィールド （βラクタマーゼ陰性の、アンピシリン耐性） </td></tr><tr><td> コントロール </td><td colspan="4"> 6.4±0.6 </td><td colspan="4"> 6.7±0.6 </td></tr><tr><td> AMX / CA </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2000 / 125mgの入札（比16：1） </td><td colspan="4"> 2.0±0.7 ** </td><td colspan="4"> 3.1±0.9 ** </td></tr><tr><td> 1,000 / 125 mgのtidの（比8：1） </td><td colspan="4"> 2.1±1.0 ** </td><td colspan="4"> 3.6±1.1 ** </td></tr><tr><td> 125分の875 mgのTID（比7：1） </td><td colspan="4"> 2.8±1.3 ** </td><td colspan="4"> 3.8±1.3 ** </td></tr><tr><td> 125分の875 mgの入札（比7：1） </td><td colspan="4"> 2.0±0.8 ** </td><td colspan="4"> 5.1±1.1 ** </td></tr><tr><td>アジスロマイシン、1,000 / 500 mgの外径</td><td colspan="4"> 3.2±1.7 * </td><td colspan="4"> 5.8±1.1 </td></tr><tr><td>レボフロキサシン、500 mgの外径</td><td colspan="4"> ≤1.7 ** </td><td colspan="4"> ≤1.7 ** </td></tr><tr><td colspan="9"> AMX / CA、アモキシシリン-クラブラン酸;入札、一日二回。 TID。、 一日に三回; OD、一日一回。 </td></tr><tr><td colspan="9"> B検出限界は&lt;1.7でした。 *、コントロールと有意に異なる（0.05≤P）; **、コントロールと有意に異なる（0.01≤P）; NT、テストされていません。 </td></tr><tr><td colspan="9"> C株 16001Sは、2つの別個の実験で試験しました。 </td></tr><tr><td colspan="9"> dはアモキシシリン-クラブラン酸125分の500ミリグラム（4：1）一日三回はインフルエンザ株に対して試験しませんでした。 </td></tr></tbody></table> 表2： 異なるアモキシシリン/クラブラン酸投与計画のための再作成ヒト血漿曝露プロファイルの有効性。このモデルを用いて、 肺炎球菌やインフルエンザ菌の分離株と肺に感染して免疫応答性ラットで生成されたデータは、アモキシシリン-クラブラン酸の強化された製剤を実証した（2一日二回、000/125 mg）を試験管の感受性19 に上昇したとの分離株に対する標準的な投与レジメンよりも有効でした。この表は、適応し、許可を得て転載された、微生物学、[抗菌剤と化学療法、ボリューム49、2005、ページ908から915]のための著作権©アメリカの社会19。

免疫能力のあるげっ歯類における肺感染症の確立方法が説明されています。熟練度があれば、この方法は迅速かつ容易に実行でき、肺炎球菌、インフルエンザ菌、緑膿菌、肺炎菌、バウマニー菌の多くの分離株で安定した感染を誘発することができます。

免疫担当げっ歯類で堅牢な肺炎モデルはに対して抗菌有効性を評価するために<i&gt; S。ニューモニエ</i&gt;、<i&gt; H。インフルエンザ</i&gt;、<i&gt; K。ニューモニエ</i&gt;、<em&gt; P。緑膿菌</em&gt;または<em&gt; A。バウマニ</em

Efficacy of candidate antibacterial treatments must be demonstrated in animal models of infection as part of the discovery and development process, ...

この非外科的気管支内感染手順の全体的な目標は、免疫適格なげっ歯類で強力な細菌性肺炎を確立することです。この方法は、重症肺炎の免疫適格モデルで潜在的な治療法の有効性を評価できるようにすることで、抗菌薬の発見と開発に付加価値をもたらします。この技術の主な利点は、動物が好中球減少症であることが一般的に必要とされるものや、他の方法では生存可能な感染を引き起こさない分離株を含む多くの分離株で堅牢で再現性のある肺感染症を確立することです。一般的に、この手順に不慣れな人は苦労します。適切な挿管は、食道の代わりに気管に挿管するための正しい感触を学ぶ必要がある盲目の手順です。適切な挿管は科学者ごとに異なります。カニューレの正確な角度は、すべての人にとって同じではないかもしれません。気管の隆起を感じることが鍵です。この手法を実演するのは、私たちの研究室の科学者であるシンディ・マイニングです。まず、テキストプロトコールに示されているように、一晩のブロス培養物から生理食塩水細菌懸濁液を調製するか、ここに示されているように寒天プレートから調製します。寒天プレートから一晩で成長を収穫し、滅菌ループを使用して表面からコロニーをこすり落とします。採取した材料を5ミリリットルの滅菌生理食塩水に移し、濁った不透明な懸濁液が得られるまで、培養物を均一になるまで穏やかにボルテックスします。その後、連続希釈し、テキストプロトコルに従って各希釈液からアリコートをプレートします。寒天を準備し、感染プロセスに必要なツールを組み立てた後、テキストプロトコルに従って、9ミリリットルの寒天を滅菌チューブに分注し、寒天が摂氏約42度に平衡化するまでチューブを水浴に入れます。以前に調製した生理食塩水細菌懸濁液を1ミリリットルを寒天のチューブに加える。次に、チューブを数回反転させて混合し、水に戻します。水浴の近くの作業面に清潔な使い捨てマットを置きます。作業面と挿管装置を準備するには、まず金属製のカニューレとポリエチレンチューブをテキストプロトコルに従って滅菌し、次にガラス製の収納チューブに入れて作業面に移します。次に、保存チューブからキャップを取り外し、カニューレのハンドル端をチューブの開放端にスライドさせます。滅菌鉗子を使用して、ビーカーからポリエチレンチューブの1つを取り外し、滅菌金属カニューレの内側に挿入して、自由に動くことを確認します。消えないペンで所定の場所にガイドマークを置きます。次に、滅菌済みの使い捨て25ゲージ針をポリエチレンチューブの自由端に取り付けます。次に、滅菌生理食塩水を使用して、新鮮な使い捨ての1ミリリットル注射器を充填します。ポリエチレンチューブに取り付けた針にシリンジを取り付け、チューブを通して生理食塩水の全量を洗い流します。使用済みのシリンジを鋭利物容器に捨てます。次に、新しい滅菌使い捨て1ミリリットル注射器に、水浴からの寒天ベースの接種物を入れます。25ゲージの針とチューブを再度取り付け、チューブが寒天で完全に満たされるまでプランジャーを押し下げて、寒天をチューブに通します。テキストプロトコルに従ってラットに麻酔をかけた後、頭を右に、尾を左に向けて、動物を使い捨てマットの上に仰臥位に置きます。次に、金属製のカニューレの自由端を動物の口に挿入します。自由端が上向きに角度がつくようにカニューレを回し、わずかにねじる動きで喉頭構造を慎重に迂回しながら、カニューレを気管内にゆっくりと進めます。食道ではなく気管への挿入を確認するには、左人差し指で気管リングを触診しながら、カニューレを少し前後に数回ゆっくりとスライドさせます。食道ではなく気管への挿管を確実にするには、カニューレを少し前後に動かして、隆起を感じます。カニューレが喉をスムーズに滑り落ち、隆起が感じられない場合は、デバイスを取り外して再試行してください。カニューレが気管が左右の気管支に分かれる分岐点に到達したら、動物の左側に向かってわずかにねじる動きをして、カニューレが左気管支に挿入されるようにします。よくある間違いは、接種物を肺の奥深くに配置していないため、気道が塞がれ、呼吸が阻害される可能性があることです。カニューレを適切な角度に回すと、カニューレは左気管支に簡単に滑り込み、適切な深さまでスムーズに進むはずです。金属製のカニューレを、端が左肺の半分から4分の3まで下がるまで進め、前に配置したガイドマークを使用して適切な深さに達したことを確認します。金属製のカニューレを所定の位置に取り付けた状態で、チューブに以前に配置されたガイドマークを使用してポリエチレンチューブを数ミリメートル前進させ、金属製のカニューレの端から出るのに十分な距離だけ前進させ、肺に穴を開けないようにします。両方のカニューレを所定の位置に設置した状態で、付属のシリンジを使用して、100マイクロリットルの寒天懸濁液を左肺の大葉の奥深くに注入します。チューブを数ミリメートル引き抜き、無傷の挿管デバイスをそっと取り外します。それをガラス製の収納チューブに戻し、動物を新しいケージに移して回復させます。作業面とカニューレは、ラットの場合と同様に、マウス用の適切なサイズの機器を使用して準備します。滅菌済みの使い捨て1ミリリットルシリンジと滅菌済みの25ゲージ針を使用して、ガラスマイクロインジェクションシリンジに滅菌生理食塩水を充填します。次に、再組み立てした装置を通して生理食塩水を洗い流します。次に、新しい滅菌使い捨て1ミリリットルシリンジと滅菌25ゲージ針を使用して、マイクロインジェクションシリンジに寒天接種物を充填します。次に、デバイスを再度組み立て、チューブが寒天で完全に満たされるまで、チューブを通して寒天を洗い流します。テキストプロトコルに従ってマウスに麻酔をかけた後、ラットで示されたのと同じ向きに動物を配置し、ラットと同様の方法で気管を挿管するために安定した、しかし穏やかな圧力を使用します。力を加えることは避けてください、なぜならこの技術はマウスでより繊細です。気管リングを感じて、カニューレが気管に挿入されていることを確認します。カニューレを少し回して左気管支に進め、前に配置したガイドマークを使用して肺の奥深くに挿入します。金属カニューレを所定の位置に置き、ポリエチレンチューブを数ミリメートル前進させ、20マイクロリットルの寒天懸濁液を注入します。ここに示されているのは、肺ホモジネートサンプルの段階希釈および三重プレーティング後の寒天プレート上で増殖するコロニーの代表的な例です。このグラフでS.pneumoniaeで示されているように、感染した肺では、感染後96時間でも、ほとんどの細菌分離株でベースラインコントロールを数log base ten CFU上回る細菌負荷の増加が通常観察され、動物間のばらつきは低いです。この実験では、2つの化合物をS.pneumoniaeのキノロン感受性またはキノロン耐性分離株に対して評価し、この肺感染モデルがリード化学シリーズの最適化中に構造活性相関をサポートするために使用できることを示しました。各記号は、1匹のラットの肺から決定されたCFUを表しています。ここに示されているのは、肺炎球菌またはインフルエンザ菌の分離株で肺に感染した免疫適格マウスの用量範囲有効性データを使用して作成されたE maxモデルであり、新規ポリペプチドデホルミラーゼ阻害剤の薬物動態学的、薬力学的標的を決定します。円は、さまざまな用量の化合物で治療されたグループあたり4〜5匹のマウスの平均細菌量を表しています。白丸は曲線の下の自由領域を表し、塗りつぶされた円は最小阻害濃度を超える濃度時間曲線の下の領域を表します。この技術を習得すると、1匹あたり約30秒で完了し、注射器1杯の寒天接種物につき最大5〜6匹の動物に接種することができます。このビデオを見た後、この非外科的気管支内感染法の実行方法を十分に理解し、多くの異なる細菌分離株による肺感染症を確立するためにそれを利用できるようになるはずです。エネルギッシュなインストルメトナル

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

免疫学と感染症

出典: Lenhard, A. ほか。 ウイルス共感染による肺炎連鎖 球 菌の感染者から病原体への移行をマウスモデルで示すものは、加齢による悪化疾患を再現しています。 J. Vis. Exp. (2022年)この動画は、インフルエンザウイルスが 肺炎球菌...

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このビデオは、免疫適格なげっ歯類モデルで、挿管と肺葉への細菌懸濁液の設置による肺感染の確立を示しています。このモデルにより、免疫適格動物での抗菌効果試験が可能になります。...

免疫適格げっ歯類モデルにおける肺炎連鎖球菌の気管支内点滴

肺炎球菌は、重症市中肺炎、世界中200万人以上の死亡の原因を引き起こす主要な病原体である。フィットネスまたは病原性に関与する細菌性因子の影響は、生物発光細菌を用いて、マウスの急性肺炎または菌血症モデルにおいてリアルタイムでモニターすることができる。...

生物発光細菌を使用してリアルタイムに急性肺炎のマウスモデルにおける肺炎球菌の毒性因子の影響を以下の

私たちは、緑膿菌の気管内注射によるマウス肺損傷モデルを開発しました。このモデルは、肺炎時の肺損傷を模倣しており、臨床的に関連しています。...

緑膿菌誘発肺傷害モデル

いくつかの方法は、マウスにおける細菌性肺炎をモデル化するための文献に記載されています。ここで、我々は、中咽頭にピペット細菌接種の吸引（ すなわち 、吸入）を介して肺炎を誘導するための非侵襲性の、安価で迅速な方法を記載します。肺の先天性免疫応答を評価するための下流の方法も詳しく説明されています。...

マウスにおける実験的細菌性肺炎の誘導と表現型のための非侵襲的および技術的に非集中的な方法

感染性肺炎は人間の最も一般的な感染症の一つです。生体内で適切なモデルは、疾患病態の理解と治療の有効性をテストに不可欠です。このマウスの咽頭吸引性肺炎モデル病態とこれらの致命的な感染症に対する新しい治療法を調べることが 1...

人工呼吸器関連および院内の細菌性肺炎のマウスの咽頭吸引モデル

ここでは、病原体の回復と転写解析に続いて下気道への浸入経路を非侵襲的に提供することにより、二次細菌性肺炎研究を改善する方法を提示する。これらの手順は再現可能で、カニューレ、ガイドワイヤー、光ファイバケーブルなどの特殊な機器なしで実行できます。...

二次細菌性肺炎のマウスモデルに対する精密病原体送達と回復システム

この原稿では、マウスにおける肺炎の感染モデルの確立と、それぞれの損傷解決の特徴付け、および細菌の増殖と気管内注入の方法について説明しています。また、高次元フローサイトメトリーを用いた免疫状況の評価に関する新しいアプローチについても説明します。...

肺炎の治安を評価するための実験モデル

この論文では、ウイルス感染中の無症候性コロニーから病気の原因となる病原体への肺炎球菌の移行に関する新しいマウスモデルについて説明します。このモデルは、疾患進行のさまざまな段階およびさまざまな宿主にわたる多微生物および宿主-病原体の相互作用を研究するために容易に適応できます。...

肺炎 連鎖 球菌のウイルス重感染によるコロニー形成者から病原体への移行に関するマウスモデルが加齢増悪疾患を再現

免疫適格マウスを気管内に接種するための寒天ビーズ包埋 型マイコバクテリウム膿瘍 の調製

学ぶ非外科的気管内感染法により、免疫機能正常なげっ歯類に細菌性肺炎を確立する方法です。気管挿管技術を用いてS. pneumoniaeなどの細菌を肺に接種し、抗菌薬の有効性評価に活用できます。

免疫担当げっ歯類で堅牢な肺炎モデルはに対して抗菌有効性を評価するために

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