ウェルシュ病原性を研究する麻酔特定病原体フリー鶏における腸管結紮ループ モデル
October 11th, 2018
ここで外科的鶏腸内 '腸管結紮ループ' を作成するためのプロトコルを提案する.この手順は、複数ウェルシュ菌病原性上皮内の単一のホストでの比較のためことができます。このメソッドは、同様の生体内で実験に必要な通常の鶏の数を著しく減少します。
この方法は、鶏壊死性腸炎研究の分野で重要な質問に答えることができます。この疾患を引き起こす株の特定のクロストリジウム透過菌の病原性を比較するなど。この技術の主な利点は、同様のアンビボア実験に通常必要な鶏の数を著しく減らすことです。
この方法は、クロストリジウム・ペルフェリチウム株の病原性ポテンスに関する洞察を提供することができるが、クロストリジウム・ディフィシル、またはサルモネラ腸内膜のような他の腸病原体にも適用することができる。一般的に、この方法に新しい個人は、外科的処置が特定の訓練を必要とし、実験の前に技術である縫合などのスキルを習得した人によってのみ行われるので、苦労するであろう。10週齢の特定の病原体フリーレッグホーンチキンを麻酔した後、重要な測定のためのモニターを設定し、穏やかな牽引によって腹部から羽を手動で除去し始める。
次に、クロルヘキシジングルコン酸を用いて外科部位を柔らかい毛ブラシでスクラブする。コースを逆転させることなく、中央から周囲まで皮膚を5分間静かにこすります。次いで、滅菌ガーゼを用いてクロルヘキシジングルコン酸溶液とイソプロピルアルコールを用いて、手術部位上で3つの交互の通路を行う。
もう一度、中央から周辺に行き、それから鶏肉をドレープします。手術部位の上にドレープを開き、3番目のメスでL字型の低中線皮膚切開を行い、胸骨に1センチメートル抱きしめ始め、クロイドに1センチメートルの頭蓋で終わる。次に、最初の切開の抱擁端から始まる第2切開を行い、骨盤線に従って腹部の左側まで5センチメートル継続することにより、最初の切開に垂直なL字切開を継続する。
この開口部は、腸の容易な抽出を可能にする。次に、腹腔にアクセスするために同じL字型のパターンを使用して腹膜および腹筋を開く。空気嚢は露出し、生理後のガーゼを使用して湿った状態に保たなければなりません。
次に、左腹壁に従い、腹部の空気嚢の周りにフックを働いて腸を抽出することによって、スヌークのスペイフックを腹腔に挿入します。次に、ドライガーゼを使用して、腸を穏やかに外装し、二分体を露出させます。腸を広げ、生理学で頻繁にスプレーし、生理学浸したガーゼでそれらを覆うことによって湿った状態に保ちます。
過度の緊張は腸虚血性病変を引き起こし、処置の結果を大きく損なう可能性がある腸間膜血管を破裂させる可能性があるため、腸を取り出す間は非常に穏やかにすることが重要です。腸を外装した後、腸内で一連のループを作ります。各ループは、異なる治療のために使用することができます。
近位性の隔膜では、ポリグルタミンマルチフィラメント合成吸収性材料を用いた単純な合字を配置し、主要な腸間膜容器の合字を避ける。次に、近位合字から 2 センチ離れた位置に遠位の合字を配置し、最初のループを完成させます。すべての近位合字と遠位合字は約2センチメートル間隔で配置する必要があります。
合字の各ペアは、気のけっ血セグメントであるループを作ります。次に、ループ間にインターループまたは腸のセグメントを作成します。最初のループの遠位合字に、単純な合字を半センチメートルのアボリーに配置します。
この合字はインターループの中央にあり、ループ間の交差汚染の可能性を減少させます。次に、インターループ合字から2000mの別のループを作成するパターンを続けます。ここでは、腸の26センチメートルをカバーする9つのループと8つのインターループが作成されます。
ループの数は必要に応じて調整できます。次に、クロストリジウム・ペルフリンの株をループに注入して進めます。ループの抗腸間膜側に、45度の角度で26ゲージの針を使用して0.2ミリリットルのBHI溶液を注入し、中ログ増殖期に100万個のコロニー形成細菌を含む。
この状況では、9つのループで、5つの異なる株が負の制御として車両だけで注入された介在ループと交互ループに注入される。病原体を注入した後、腸管を空気嚢の下の腹腔の後部領域に静かに交換する。次に、腹腔を閉じます。
ポリグルタミンマルチフィラメント合成吸収性材料を用いた単純な連続縫合パターンで、骨盤に沿って腹膜と腹筋を縫合する。単純な連続縫合糸を使用して胸骨からクリッチに腹膜と腹筋を縫合することによって続けます.次に、ポリグルタミンマルチフィラメント合成材料と単純な連続パターンを用いて皮膚を近くに縫合する。
まず、骨盤に沿って縫合し、次に胸骨から角骨への縫合糸を行う。切開を閉じた後、感染時の動物の痛みを最小限に抑えるために鎮痛薬を適切に使用して、鶏肉を全身麻酔下に置いてください。麻酔のモニタリングを継続して、適切な麻酔レベルを確保します。
本実験で7時間のような感染時間の所望の量の後、鳥を安楽死させ、腸組織を集める。3個のメスを使用して、半分から1センチメートルのループセクションを切り取ります。その後、一晩固定し、さらに組織病理学的分析のためにセクションを10%ホルマリンに移します。
次に、同じループ上の同じメスブレードを使用してループの残りの部分を切り取り、その組織を細菌の分離のためにマイクロフューズチューブに移します。毎回新しいメスブレードを使用して、ループごとにこの手順を繰り返します。注射の7時間後、コントロール滅菌培地を注射した腸ループは壊死のない無傷の粘膜ブラシの境界を有する。
セグメントの腸層の軽度の輻輳は珍しいことではありません。病原体、クロストリジウムペルチエンス、絨毛先端を用いた注射の7時間後には、先端を取り巻く壊死的な入り口部位が侵食される。そして絨毛を囲む壊死性物質と、大きな棒状の細菌のクラスターがある。
時には壊死は手続きの不十分な実行によるものであり、細菌によって産生される病変と誤解される可能性があります。物語の兆候は、組織学的セクションに細菌がいないです。また、筋肉層の血管は、血管の混雑を示す多くの変性赤血球の蓄積によって著しく拡張される。
これは、腸に過度の物理的な緊張を行うために結紮された可能性が高い連結腸間膜血管によって引き起こされた。虚血性ループは外科的処置の間に顕微鏡的に容易に識別することができる。結紮の数分後に重度の血管の混雑に続いて、セロサは通常のピンク色の着色の代わりに濃い青色になります。
このビデオを見た後、あなたは腸に合字を置くことによって鶏モデルで複数の腸ループを作成する方法をよく理解しているはずです。一度、感染時間を除く外科的処置を習得すれば、適切に行えば、3時間以内に行うことができる。この手順を試みる間、痛みを制御し、外科的部分および感染後の時間を含むすべての処置の間にバイタルサインを監視するために、深い麻酔下で鶏を維持することを忘れないでください。
この手順または細菌の単離などの方法に従い、PCRによる遺伝子検出などの直接同定を行い、初期注射病原体の回収および同定などの外部の質問に答えることができます。この開発の後、この技術は、クロストリジウムの分野の研究者が病原体を侵害する分野の研究者が鶏の壊死性腸炎を探求する道を開いた。生きている動物と一緒に働くことは非常に可変的であることを忘れないでください。
そして、鶏の連続麻酔モニタリングなどの予防措置は、この手順を実行している間、常に行われるべきです。
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概要
この記事では、鶏の小腸に'結腸結紮ループ'を作る外科的プロトコルを提示し、Clostridium perfringens株の病原性をin situで比較することを可能にします。この方法により、in vivo実験に必要な鶏の数が大幅に減少します。
主要な研究構成要素
科学の分野
- 微生物学
- 獣医学
- 病原体の病原性
背景
- 壊死性腸炎は、Clostridium perfringensによって引き起こされる家禽の重要な疾病です。
- 病原性因子を理解することは、疾病管理にとって重要です。
- 従来の方法では、検査のために多くの動物が必要です。
- この新しい方法は、動物使用に関する倫理的懸念に対処することを目指しています。
研究目的
- 異なるClostridium perfringens株の病原性を比較すること。
- そのような実験に必要な鶏の数を減らすこと。
- 他の腸内病原体にも適用できる洞察を提供すること。
使用される方法
- 鶏の腸に結紮ループを外科的に作成すること。
- 処置中の生命体徴のモニタリング。
- in situでの病原性を評価するためにこの方法を適用すること。
- 縫合などの外科的技術に必要なトレーニング。
主要な結果
- この方法により、単一の宿主内での病原性の効果的な比較が可能になります。
- Clostridium difficileやSalmonella entericaのような他の病原体の研究にも適応可能です。
- 研究に使用される動物の数が大幅に減少します。
- 病原体の体内での挙動の理解を深める可能性があります。
結論
- この外科的プロトコルは、壊死性腸炎研究のための貴重なツールです。
- 動物の使用を最小限に抑えることで、倫理的懸念に対処します。
- さらなる研究により、他の腸疾患への適用を拡大できます。
よくある質問
Executive Industry Relevance
The ligated intestinal loop model in anesthetized chickens enables direct, quantitative comparison of Clostridium perfringens strain virulence with reduced animal use. This approach addresses ethical imperatives while supporting robust, statistically significant outputs for pathogen characterization. The model enhances predictive confidence in early-stage target validation and mechanistic de-risking for enteric disease research portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables direct interrogation of pathogen virulence mechanisms in a controlled in vivo system.
- Supports functional target validation by isolating strain-specific effects on intestinal tissue.
- Facilitates mechanistic de-risking by distinguishing procedural artifacts from true pathogenic lesions.
- Reduces animal numbers required for statistically powered comparisons, aligning with ethical mandates.
Screening & Assay Development
- Prepares standardized, reproducible biological systems for downstream pathogen or therapeutic screening.
- Enables quantitative measurement of dependent variables such as histopathological damage and bacterial recovery.
- Supports assay scalability by allowing multiple strains or controls within a single host.
- Improves screening reliability by minimizing confounding predisposing factors.
Translational & Preclinical Research
- Provides a disease-relevant model for translational studies of enteric pathogen-host interactions.
- Ensures continuity from discovery through preclinical validation by enabling direct tissue and pathogen sampling.
- Supports risk-adjusted advancement decisions by clarifying strain-specific pathogenicity profiles.
Pipeline & Workflow Integration
This model integrates at the interface of early discovery and preclinical validation, supporting both mechanistic studies and comparative virulence screening.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on strain virulence and host response in a controlled setting.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative outputs for cross-strain and control comparisons.
- Analytics: Enables statistical analysis of histopathology and bacterial recovery across multiple conditions.
- Translational Research: Aligns with disease-relevant endpoints for enteric pathogen research.
- Enterprise Reuse: Adaptable for other intestinal pathogens, supporting broader R&D utility.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in pathogen studies.
- Operational Value: Standardizes procedures, enhances reproducibility, and minimizes animal use.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by clarifying virulence profiles early.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of strains or interventions for further development.
Implementation Considerations
- Requires specialized surgical expertise and training in avian procedures.
- Demands access to anesthesia, monitoring, and histopathological analysis infrastructure.
- Necessitates rigorous cross-team standardization to ensure reproducibility and valid comparisons.
- Adaptable to other intestinal pathogens with appropriate protocol modifications.
- Procedural artifacts such as ischemic lesions must be distinguished from true pathogen-induced effects.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Title
0:56
Preparations
1:42
Extraction of the Small Intestines from the Abdominal Cavity
3:11
Fabricating Intestinal Loops and Injecting them with Pathogens
4:58
Completing the Procedure and Collecting Results
6:44
Results: Identifying Tissue Damage Caused by Pathogens or by Vascular Congestion
8:02
Conclusion
