Profylactische en therapeutische vaccinatie vaak niet sterke immuunrespons stimuleren door week afvoer van het vaccin knooppunten en daardoor slechte medewerking van immuuncellen lymfe. Door directe injectie van vaccin lymfeklieren, zogenaamde intralymfatische injectie vaccindoeltreffendheid sterk worden verbeterd en vaccindoses worden verminderd.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Intralymfatische Immunotherapie en Vaccinatie in Muizen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Vaccins zijn meestal subcutaan of intramusculair voor stimulatie van immuunresponsen. Het succes van deze vereist efficiënte drainage vaccin lymfeknopen waar antigeenpresenterende cellen interageren met lymfocyten voor het genereren van de gewenste immuunresponsen. De sterkte en het type immuunresponsen geïnduceerd ook afhankelijk van de dichtheid of de frequentie van interacties en de micro name de inhoud van cytokinen. Aangezien slechts een minieme fractie van perifeer geïnjecteerde vaccins de lymfeklieren bereikt, werden vaccinaties van muizen en mensen die door directe injectie van het vaccin in de lies lymfeklieren, dwz intralymfatische injectie. Bij de mens wordt de procedure geleid door echografie. Bij muizen is een klein (5-10 mm) incisie in de lies van verdoofde dieren, de lymfeklier wordt gelokaliseerd en geïmmobiliseerd met een pincet en een volume van 10-20 gl van het vaccin wordt geïnjecteerd onder visuele controle.De incisie wordt gesloten met een enkele steek behulp van chirurgische hechtingen. Muizen werden gevaccineerd met plasmide DNA, RNA, peptide, eiwit, deeltjes en bacteriën en adjuvantia en sterke verbetering van de immuunrespons tegen alle soorten vaccins waargenomen. De intralymfatische Werkwijze vaccinatie bijzonder geschikt in situaties waar conventionele vaccinatie produceert onvoldoende immuniteit of wanneer de beschikbare vaccin beperkt.
Inleiding
Vaccins zijn meestal subcutaan of intramusculair voor stimulatie van immuunresponsen. Het succes van deze procedure vereist efficiënte drainage vaccin lymfeknopen waar antigeenpresenterende cellen interageren met lymfocyten voor het genereren van T-en B-cel responsen. Bovendien, de sterkte en het type van immune responsen geïnduceerd ook afhankelijk van de dichtheid of de frequentie van dergelijke interacties en de micro zelf, met name de inhoud van cytokinen. Aangezien slechts een kleine fractie van een vaccin geïnjecteerd in een perifere weefsel een lymfeklier bereikt, vaccinatie van muizen en mensen door directe injectie van het vaccin in de lymfeknopen, de site zijn immuunresponsen gegenereerd, uitgevoerd. Bij de mens wordt de procedure geleid door echografie, een procedure die ook wordt gebruikt voor de toediening van beeldvorming agenten voor visualisatie en diagnose in het lymfestelsel. In muizen, de procedure invasief. Hier, een kleine (5-10 mm) incision in de liesstreek van verdoofde dieren 1, wordt de lymfeklier gelokaliseerd en geïmmobiliseerd met een pincet en een volume van 10-20 gl van het vaccin wordt geïnjecteerd onder visuele controle, 10 pl wordt gebruikt voor de eerste injectie en jonge muizen met kleine lymfeklieren, terwijl 20 pl kunnen worden geïnjecteerd in de lymfeklieren van oudere of reeds geprimede muizen die grotere lymfeklieren. De incisie kan worden afgesloten met een steek met behulp van chirurgische hechtingen. Door deze werkwijze zijn muizen gevaccineerd met plasmide-DNA 2,3, messenger RNA 4, 1,3,5,6 peptide, eiwit 7-10, 11 deeltjes, bacteriën 12 en adjuvantia 7,13 en sterke verbetering van immune reacties tegen alle soorten van vaccins zijn waargenomen. De intralymfatische Werkwijze vaccinatie bijzonder geschikt in situaties waar conventionele vaccinatie produceert onvoldoende immuniteit of wanneer de beschikbare vaccin beperkt of very kostbaar. Bij de mens is de intralymfatische wijze van immunisatie toegepast voor allergiepatiënten 14,15 of aan patiënten met kanker 16-21. Hoewel de huidige opvatting is dat de intralymfatische methode is invasief dan andere injecteerbare methoden zoals intramusculaire en subcutane injecties, de pijnperceptie niet hoger dan na een veneuze punctie 15. Verwacht wordt dat intralymfatische vaccinatie alternatief voor of aanvulling op andere werkwijzen voor profylactische en vooral therapeutische vaccinaties worden. Dit artikel beschrijft in detail hoe de procedure van intralymfatische vaccinatie wordt uitgevoerd in muizen. Alle procedures beschreven, werden goedgekeurd door de Kantonnale Veterinair Bureau van Zürich en uitgevoerd volgens de Zwitserse federale richtlijnen en richtlijnen betreffende de bescherming van dieren die voor wetenschappelijke doeleinden worden gebruikt.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Anesthesie van Muizen
- Bereid de verdoving door het mengen van ketamine (dissociatieve anesthesie) en xylazine (kalmerend en pijnstillend) in een gebufferde zoutoplossing. De concentraties van ketamine en xylazine in de eindoplossing zijn 12,5 en 2 mg / ml.
- Injecteer de verdoving om de muizen door intraperitoneale toediening met behulp van een injectiespuit met een 25-30 G naald. Gebruik 0,1 ml/10 g lichaamsgewicht.
- Pas een oogzalf de muizen ogen om uitdroging van de cornea te voorkomen.
- Verzekeren dat de muis voldoende door knijpen de voet of teen met de tang wordt verdoofd. Als de muis niet reageert met reflexen de kneep verder met operatie. Als de muis reageert op de nood met reflexen of spiersamentrekkingen, wacht 1-2 minuten en herhaal de pinch test. Als de muis nog steeds reageert, vervangt u de muis met een nieuw dier en herhaal de procedures vanaf stap 1.2 en later.
2. Chirurgische Incision van de liesstreek van de Muis
- Plaats de muis op de rug.
- Bevochtig een liesstreek met desinfecterende ethanol (70%). Om beter desinfectie verlenen, kan de liesstreek worden geschoren bont voorafgaande desinfectie te verwijderen met ethanol.
- Neem het achterbeen en buig het heupgewricht tot een ongeveer 90 ° hoek van het heupgewricht te produceren.
- Met behulp van een gebogen microdissecting tang, neem de muis huid in de lies gebied waar het heupgewricht is gebogen en trek de bevochtigde huid iets omhoog.
- Terwijl u de huid met de tang, snijd een kleine incisie (<5 mm) door de huid met behulp van chirurgische schaar.
- Plaats de punt van de gesloten schaar in de incisie en de incisie verder te openen door het openen van de schaar terwijl deze in de incisie. Hierdoor wordt de huid te scheuren en moet een diameter van minder dan 10 mm kunnen produceren. Opmerking: Een koude lichtbron met flexibele lichtgeleiders kan gebruikt worden om de zichtbaarheid te verbeteren. In ouderemuizen, vooral mannen, kan de identificatie van de lymfeklieren moeilijk door veel vet weefsel in de inguinale regio.
3. Intralymfatische Injectie
- Bereid een injectiespuit (0,5 ml of minder) met een 28-30 G injectienaald, een korte schuine kant kan de voorkeur aan een lange schuine zijn. Aspireren 10 ul van het vaccin in te spuiten en te verzekeren dat de spuit is vrij van lucht.
- Lokaliseer de lies lymfeklieren met behulp van de gebogen pincet en de punt van de gesloten schaar. De lymfeklier zal grijsachtig verschijnen binnen de meer wittig vetweefsel en kan verder worden geïdentificeerd door middel van afferente en efferente haarvaten binnenkomen en verlaten van de lymfeklier.
- Immobiliseer lymfklier door vast te houden tussen de takken van de gebogen pincet.
- Neem de injectiespuit en steek de naald in de lymfeklier met de schuine kant naar boven, zorg ervoor dat de hele schuine komt in de lymfeklier.
- Injecteer het vaccin (10 pl). Als de lymfe knipooge is zwelling (opblazen), kan de injectie succesvol worden aangenomen. Als de naald niet diep genoeg in de lymfeklier wordt geplaatst, kan een deel of de gehele vaccin lekken en de lymfeklier niet betreden. Als de naald te diep wordt geplaatst, zal de geïnjecteerde vaccin subcutaan onder de lymfeklier worden vrijgegeven. In het geval van de laatste, herhaal de injectie of vervang de muis met een nieuwe onbehandelde muizen.
4. Het sluiten van de incisie door hechtingsinstrument
- Open een pak van steriel chirurgisch hechtdraad.
- Pak de hechtdraad naald met een houder aan het distale deel van de naald lichaam. Draai de naald houder door te knijpen totdat de eerste ratel vangsten.
- Pak de huid aan een kant van de incisie met behulp van pincet (afhankelijk van de chirurg voorkeur, getand of niet-getande tang of de huid haken kunnen worden gebruikt). Steek de naald ca.. 2-3 mm van de rand van de incisie, die vanuit de buitenkant van de huid.
- Loosen vasthouden van de huid met de tang te grijpen en de tegenoverliggende zijde van de incisie met de tang. Steek de naald ca.. 2-3 mm van de rand van de incisie, die vanuit de binnenzijde van de huid.
- Draai de naald houder en houd het einde naald met de tang. Trek de naald met het loopvlak door de huid, waardoor een comfortabele lengte van het loopvlak buiten de eerste naald-invoegpunt (indien meerdere muizen moeten worden behandeld, laat een korte eind, 5-10 muizen kunnen worden geopereerd met een hechtdraad naald / loopvlak).
- Maak de voorkeur knoop volgens standaard chirurg protocollen. Een steek is voldoende als de incisie is niet groter dan 10 mm. Voor grotere incisies, maak een tweede steek.
5. Post-operationele behandeling
- Plaats de muis in de kooi en dek af met tissues om warm te blijven. Bij de behandeling van meerdere muizen, plaats ze dicht bij elkaar om warm te blijven. Als alternatief kunt u de muizen op een warme pad totdat ze wakkerup.
- Let op de muizen totdat ze wakker worden.
- Neem de muizen dagelijks met betrekking tot genezing en andere klinische symptomen zoals wondinfecties wond. De wond wordt meestal voldoende binnen twee dagen gesloten en genezen binnen zeven dagen na de procedure.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De procedure van intralymfatische injecties in muizen, ondanks de chirurgische aard, is eenvoudig en relatief snel. Een getrainde persoon kan de procedure uit te voeren in 3-4 minuten. De incisie die wordt afgesloten met een steek geneest meestal binnen twee dagen (figuur 1)
Intralymfatische vaccinatie of immunisatie werd uitgevoerd met mRNA, plasmide-DNA, peptiden, eiwitten, virussen en bacteriën. Figuur 2 illustreert de antilichaamproductie na immunisatie ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Intralymfatische immunisatie en immunotherapie is aangetoond dat geschikt is voor stimulatie van zowel antilichaamresponsen en T-cel responsen zijn. Zoals aangetoond in deze video-artikel, de intralymfatische vaccinatieprocedure is een snelle en eenvoudige methode voor het stimuleren van sterke immuunreacties in muizen. Een getrainde chirurg kan de procedure uit te voeren gedurende 3-4 minuten. De sessie kan ook worden gedeeld tussen twee chirurgen waar men doorgaans anesthesie en het hechten doet en de tweede chirurg d...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
TMK wordt genoemd als uitvinder van patenten omgaan met intralymfatische immunotherapie in de mens. TMK is wetenschappelijk adviseur geweest en reiskosten ontvangen van ImVisioN GmbH, Cytos Biotechnology, MannKind en XBiotech USA Inc PJ heeft geen interesse conflict te onthullen.
Dankbetuigingen
De auteurs zijn dankbaar voor de experimentele hulp bij het ontwikkelen van de methode van intralymfatische immunisatie bij muizen van Iris Erdmann, Barbara von Beust, en Julia Maria Martínez-Gómez. Dank ook aan Maggy Arras en Nikola Cesarovic voor ons te laten gebruiken hun chirurgische theater voor deze video productie.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Ketamine (Ketasol-100) | Graeub AG, Zwitserland | Verdovingsmiddelen | |
| Xylazine (Rompun) | Bayer, Duitsland | Verdovingsmiddelen | |
| Viscotears Eye-Gel | Novartis, Zwitserland | Om de ogen te beschermen tegen uitdrogen tijdens anesthesie. | |
| BD Micro-Fine 0.5 ml | BD Medical, Frankrijk | 29 G Insuline-spuiten met permanent bevestigde naalden | |
| 6-0 Dermalon Monofilament Nylon | Covidien, MA, USA | Voor hechtingen (0.7 metrisch, 18 G, 45 cm, Blauw) | |
| Gebogen pincetten, 4,5 inch | Polymed, Zwitserland | Voor incisie en het vasthouden van lymfklier | |
| Rechte chirurgische schaar, 4,5 inch | Polymed, Zwitserland | Voor incisie | |
| Naaldhouder, 5,5 inch | Polymed, Zwitserland | Om incisie met hechting te sluiten |
Referenties
- Johansen, P., et al. Direct intralymphatic injection of peptide vaccines enhances immunogenicity. Eur. J. Immunol. 35, 568-574 (2005).
- Maloy, K. J., et al. Intralymphatic immunization enhances DNA vaccination. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 3299-3303 (2001).
- Smith, K. A., et al. Enhancing DNA vaccination by sequential injection of lymph nodes with plasmid vectors and peptides. Vaccine. 27, 2603-2615 (2009).
- Kreiter, S., et al. Intranodal vaccination with naked antigen-encoding RNA elicits potent prophylactic and therapeutic antitumoral immunity. Cancer Res. 70, 9031-9040 (2010).
- Johansen, P., et al. Antigen kinetics determines immune reactivity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 5189-5194 (2008).
- Smith, K. A., et al. Lymph node-targeted immunotherapy mediates potent immunity resulting in regression of isolated or metastatic human papillomavirus-transformed tumors. Clin. Cancer Res. 15, 6167-6176 (2009).
- Johansen, P., et al. Toll-like receptor ligands as adjuvants in allergen-specific immunotherapy. Clin. Exp. Allergy. 35, 1591-1598 (2005).
- Johansen, P., et al. Heat denaturation, a simple method to improve the immunotherapeutic potential of allergens. Eur. J. Immunol. 35, 3591-3598 (2005).
- Martinez-Gomez, J. M., et al. Intralymphatic injections as a new administration route for allergen-specific immunotherapy. Int. Arch. Allergy Immunol. 150, 59-65 (2009).
- Martinez-Gomez, J. M., et al. Targeting the MHC class II pathway of antigen presentation enhances immunogenicity and safety of allergen immunotherapy. Allergy. 64, 172-178 (2009).
- Mohanan, D., et al. Administration routes affect the quality of immune responses: A cross-sectional evaluation of particulate antigen-delivery systems. J. Control Release. 147, 342-349 (2010).
- Waeckerle-Men, Y., et al. Lymph node targeting of BCG vaccines amplifies CD4 and CD8 T-cell responses and protection against Mycobacterium tuberculosis. Vaccine. 31, 1057-1064 (2013).
- von Beust, B. R., et al. Improving the therapeutic index of CpG oligodeoxynucleotides by intralymphatic administration. Eur. J. Immunol. 35, 1869-1876 (2005).
- Senti, G., et al. Intralymphatic immunotherapy for cat allergy induces tolerance after only 3 injections. J. Allergy Clin. Immunol. 129, 1290-1296 (2012).
- Senti, G., et al. Intralymphatic allergen administration renders specific immunotherapy faster and safer: a randomized controlled trial. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 17908-17912 (2008).
- Lesterhuis, W. J., et al. Route of administration modulates the induction of dendritic cell vaccine-induced antigen-specific T cells in advanced melanoma patients. Clin. Cancer Res. 17, 5725-5735 (2011).
- Fadul, C. E., et al. Immune response in patients with newly diagnosed glioblastoma multiforme treated with intranodal autologous tumor lysate-dendritic cell vaccination after radiation chemotherapy. J. Immunother. 34, 382-389 (2011).
- Eizenberg, P., et al. Acceptance of Intanza(R) 9 mug intradermal influenza vaccine in routine clinical practice in Australia and Argentina. Adv. Ther. 28, 640-649 (2011).
- Durando, P., et al. Adjuvants and alternative routes of administration towards the development of the ideal influenza vaccine. Hum. Vaccin. 7, 29-40 (2011).
- Barth, R. J., et al. A randomized trial of ex vivo CD40L activation of a dendritic cell vaccine in colorectal cancer patients: tumor-specific immune responses are associated with improved survival. Clin. Cancer Res. 16, 5548-5556 (2010).
- Schwaab, T., et al. Clinical and immunologic effects of intranodal autologous tumor lysate-dendritic cell vaccine with Aldesleukin (Interleukin 2) and IFN-{alpha}2a therapy in metastatic renal cell carcinoma patients. Clin. Cancer Res. 15, 4986-4992 (2009).
- Senti, G., Johansen, P., Kundig, T. M. Intralymphatic immunotherapy. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 9, 537-543 (2009).
- Catron, D. M., Itano, A. A., Pape, K. A., Mueller, D. L., Jenkins, M. K. Visualizing the first 50 hr of the primary immune response to a soluble antigen. Immunity. 21, 341-347 (2004).
- Itano, A. A., Jenkins, M. K. Antigen presentation to naive CD4 T cells in the lymph node. Nat. Immunol. 4, 733-739 (2003).
- Johansen, P., Mohanan, D., Martinez-Gomez, J. M., Kundig, T. M., Gander, B. Lympho-geographical concepts in vaccine delivery. J. Control Release. 148, 56-62 (2010).
- Johansen, P., von Moos, S., Mohanan, D., Kundig, T. M., Senti, G. New routes for allergen immunotherapy. Hum. Vacc. Immunother. 8, 1525-1533 (2012).
- Senti, G., Johansen, P., Kundig, T. M. Intralymphatic immunotherapy: from the rationale to human applications. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 352, 71-84 (2011).
- Duthie, M. S., Windish, H. P., Fox, C. B., Reed, S. G. Use of defined TLR ligands as adjuvants within human vaccines. Immunol. Rev. 239, 178-196 (2011).
- Ribas, A., et al. Intra-lymph node prime-boost vaccination against Melan A and tyrosinase for the treatment of metastatic melanoma: results of a phase 1 clinical trial. Clin. Cancer Res. 17, 2987-2996 (2011).
- Bedrosian, I., et al. Intranodal administration of peptide-pulsed mature dendritic cell vaccines results in superior CD8+ T-cell function in melanoma patients. J. Clin. Oncol. 21, 3826-3835 (2003).
- Lesimple, T., et al. Injection by various routes of melanoma antigen-associated macrophages: biodistribution and clinical effects. Cancer Immunol. Immunother. 52, 438-444 (2003).
- Brown, K., et al. Adenovirus-transduced dendritic cells injected into skin or lymph node prime potent simian immunodeficiency virus-specific T cell immunity in monkeys. J. Immunol. 171, 6875-6882 (2003).
- Fong, L., Brockstedt, D., Benike, C., Wu, L., Engleman, E. G. Dendritic cells injected via different routes induce immunity in cancer patients. J. Immunol. 166, 4254-4259 (2001).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
