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방법 논문

만성 슈도모나스 녹농증 상처 감염의 지연 접종 모델

8.2K 조회수

DOI:

10.3791/60599

2020년 2월 20일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

우리는 면역 적격 마우스에서 만성 상처 감염을 생성하기위한 지연 접종 프로토콜을 설명합니다.

초록

슈도모나스 녹농균(P.aeruginosa)은특히 당뇨병 및 입원 환자에서 만성 상처 감염의 설정에서 인간의 건강과 질병에 대한 관련성을 증가시키는 주요 항균 병원체이다. 상처 병인의 조사와이 병원체에 대한 새로운 치료법의 개발을 돕기 위해 만성 감염 모델이 절실히 필요합니다. 여기서, 우리는 전체 두께 의외감 후 24시간 지연된 접종을 사용하는 프로토콜을 기술한다. 이 때 존재하는 잠정적인 상처 매트릭스의 감염은 감염의 급속한 통관 또는 보급을 포리스트로 하고 대신 이물질 또는 면역 억제의 이식의 필요 없이 7-10 일 지속되는 만성 감염을 설치합니다. 이 프로토콜은 인간에 있는 수술 후 감염의 전형적인 시간적 과정을 모방합니다. 발광 P. aeruginosa 긴장의 사용 (PAO1:lux) P. aeruginosa 상처 감염에 대 한 세균 성 부담의 정량적 매일 평가 에 대 한 허용. 이 새로운 모형은 만성 P. aeruginosa 상처 감염을 위한 세균성 병인 그리고 새로운 치료의 발달의 조사에 있는 유용한 공구일지도 모릅니다.

서론

슈도모나스 aeruginosa (P. aeruginosa)인간의 건강과 질병에 대한 관련성을 증가와 그람 음성 막대 모양의 박테리아입니다. 그것은 면역 손상환자에서특히 상처 감염을 포함, nosocomial 설정에서 광범위한 사망률과 사망률에 대한 책임이1,2. 이 병원체의 다제내성 균주의 출현은 P. aeruginosa 독성, P. aeruginosa 항생 저항의 기계장치 및 이 치명적인 감염의 예방 및 처리를 위한 새로운 방법에 기여하는 요인에 대한 조사를 위한 추가 자극을 제공했습니다3. 이와 같이, 이러한 연구 질문을 조사 하기 위한 도구로 만성 상처 감염의 동물 모델에 대 한 필요성은 그 어느 때 보 다 더 큰 되었습니다.

불행하게도, P. aeruginosa 감염의 많은 동물 모델은 패혈증4,5로인한 감염의 급속한 해상도 또는 급속한 감소로 급성 감염을 시뮬레이션하는 경향이 있으며, 이는 이러한 감염의 ....

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프로토콜

여기에 설명된 모든 방법은 스탠포드 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 의해 승인되었습니다.

1. 박테리아의 준비 와 성장

  1. 연구원의 기관 생물 안전 위원회 및 동물 사용 위원회 지침에 따라 BSL-2 예방 조치와 P. aeruginosa 및 동물과 함께 모든 작업을 수행. 마우스 접종을 포함하여 P. aeruginosa와관련된 모든 단계를 생물 안전 성 캐비닛에 수행하십시오.
  2. P. aeruginosa의 발광 PAO1:lux 변형은 요청에 따라 저희 실험실에서 구할 수 있습니다. 리소제니 브로스 (LB) 한천에 냉동 글리세롤 스톡으로 보관된 Streak PAO1. 발광 PAO1:lux 변형의 경우, LB 한천은 선택적 항생제 (100 μg / mL 카베니실린 및 12.5 μg / mL 카나마이신)를 포함해야합니다. 세균 인큐베이터에서 하룻밤 동안 37°C에서 자랍니다.
  3. 분리된 콜로니를 선택하고 3 ml LB 배지, pH 7.4에서 37°C에서 하룻밤 동안 성장한다. 발광 균주의 경우, 국물은 100 μg / mL 카베니실린을 포함해야합니다. 흔들림, 에어로빅 조건하에서 자랍니다.

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결과

luxABCDE 리포터 시스템(PAO1:lux)을 코딩하는 플라스미드와 함께 PAO1의 발광 균주를 사용하여, 우리는 마우스에 절제상처를 수행하고, 플랑크토닉 P. aeruginosa 24 시간 후에 이러한 상처를 접종하고, 시간이 지남에 따라 세균 부담을 측정하였다(도1그림 2). 이미징 광학 시스템을 사용하여 얻어진 대표적인 이미지는 이러한 모델이 검출 가능한 발광을 초래한다는 것을보여준다(도 3A). 감염은 3일째에 정점에 이르렀고 생물 발광 및 식민지 수모두에 기초하여 7일 후 접종 을 지속하였다(그림3B-C). 이 모델을 사용하여 박테리아의 변형과 마우스 배경에 따라 7.......

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토론

우리는 새로운 지연 접종 P. aeruginosa 상처 감염 모델을 개발했습니다. 절제 상처 후 24 시간까지 박테리아와 접종을 연기하는 전략은 1 주 기간 동안 상처 감염의 평가를 가능하게합니다. P. aeruginosa의발광 균주를 사용하여 감염 과정 전반에 걸쳐 감염 진행을 추적 할 수 있습니다. 다른 P. aeruginosa 감염 모형에 비해 감염의 더 긴 과정은 P. aeruginosa 상처 감염을 표적으로 하는 호스트 병원체 상호 작용 및 새로운 치료를 공부를 위한 새로운 기회를 허용할 것입니다. 예를 들어, 우리는 이미 P. aeruginosa가 숙주 면역 계통14를회피하는 것을 허용하는 항바이러스 면역 반응을 자극하는 Pf 박테리오파지의 역할을 입증하기 위하여 이 모델을 이용했습니다.

절제 상처 수술과 세균 접종 사이의 회복 시간 24 시간을 .......

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공개 사항

저자는 공개할 경쟁적인 재정적 이익이 없습니다.

감사의 글

pUT-Tn5-EM7-lux-Km1 발광 구조 벡터는 J. 하디의 은혜로운 선물이었습니다. 회로도는 BioRender.com 함께 만들어졌습니다. 우리는 상처 감염 모델에 대한 조언에 대한 G. Gurtner의 실험실에 감사드립니다. 우리는 또한 그의 기술 적 전문성에 대한 비보 이미징의 혁신을위한 스탠포드 센터에서 T. Doyle 감사합니다. 이 작품은 보조금 R21AI133370, R21AI133240, R01AI12492093, 스탠포드 SPARK에서 보조금, 포크 의료 연구 신탁 및 낭포성 섬유증 재단 (CFF) P.L.B. C.R.D에 의해 지원되었다 T32AI070에 의해 지원되었다. 과학 및 공학에 대한 개빌란 스탠포드 대학원 펠로우십과 루버트 스트라이커 바이오-X 스탠포드 학제 간 대학원 동호회는 J.M.S를 지원.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.9% 염화나트륨 주사Hospira2484457
18 G x 1 멸균 바늘BD305195
25 G x 1 1/5 멸균 바늘BD305127
알코올 면봉BD326895
Aura 이미징 소프트웨어스펙트럼 기기 이미징해당 없음
BetadinePurdue Frederick Company19-065534
부프레노르핀 SR LABZoopharm해당 없음
C57BL/6J 수컷 마우스The Jackson Laboratory000664
일회용 생검 펀치, 6mmIntegra33-36
파인 가위 - 텅스텐 카바이드파인 사이언스 도구14568-09
유리 구슬 건조 살균기하버드 장치61-0183
과립 한천Fisher BioReagentsBP9744
가열 패드Milliard804879481218
인슐린 주사기(28G 바늘포함) BD329461
Lago X 이미징 시스템스펙트럼 기기 이미징n/a
LB 육수Fisher BioReagentsBP1426
Leur-Lok 1mL 주사기BD309628
Mini Arco Animal TrimmerWahl Professional919152
Nair Hair Removal Lotion with Baby OilChurch and DwightN/A모든 약국에서 구할 수
팔각형 집게Fine Science Tools11041-08
페트리 접시Falcon351029
Phosphate Buffered Saline (PBS) 1xCorning21-040-CV
프레스 및 씰 클링 랩Gladn/a
SafetyGlide 인슐린 주사기(30G 바늘BD포함) 305934
Safetyglide 인슐린 주사기, 1/2mL, 30G x 5/16 TWBD305934
스케일Ohaus Scout ProSP202
보조 영양 보충제Henry Schein 동물 건강29908
테가덤, 6cm x 7cm3M1624W
있음

참고문헌

  1. Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair and Regeneration. 17 (6), 763-771 (2009).
  2. Serra, R., et al. Chronic....

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재인쇄 및 허가

태그

BSL 2