Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een muismodel te beoordelen ingeboren immuunreactie op Staphylococcus aureus -infectie

12.7K weergaven

DOI:

10.3791/59015

28 februari 2019

In dit artikel

Samenvatting

Een aanpak wordt beschreven voor real-time detectie van de ingeboren immune reactie op het verwonden van cutane en Staphylococcus aureus -infectie van muizen. Door vergelijking LysM-EGFP muizen (die bezitten fluorescerende neutrofielen) met een LysM-EGFP gekruist immunodeficiëntie muis stam, we vooraf ons begrip van de infectie en de ontwikkeling van benaderingen ter bestrijding van de infectie.

Samenvatting

Staphylococcus aureus (S. aureus) infecties, met inbegrip van methicilline resistente vlekken, zijn een enorme belasting voor de gezondheidszorg. Met de incidentiecijfers van S. aureus -infectie jaarlijks klimmen, is er een vraag voor aanvullend onderzoek in de pathogeniteit. Dierlijke modellen van een besmettelijke ziekte verder van ons begrip van de reactie van de gastheer-pathogeen en leiden tot de ontwikkeling van effectieve therapeutics. Neutrofielen spelen een primaire rol in het aangeboren immuunrespons waarop de S. aureus -infecties wordt beheerd door de vorming van een abces muur van de infectie te vergemakkelijken van bacteriële goedkeuring; het aantal neutrofielen die infiltreren van een S. aureus -huidinfectie vaak correleert met ziekte resultaat. LysM-EGFP muizen, die de verbeterde groen fluorescent proteïne (EGFP) ingevoegd in de lysozym M (LysM) promotor regio (uitgedrukt voornamelijk door neutrofiele granulocyten) bezitten, wanneer gebruikt in combinatie met in vivo hele dierlijke fluorescentie imaging (FLI) bieden een middelen voor het kwantificeren van neutrofiele emigratie noninvasively en overlangs in gewonde huid. Wanneer deze wordt gecombineerd met een bioluminescente S. aureus -stam en sequentiële in vivo hele dierlijke bioluminescente afbeeldingen (BLI), is het mogelijk lengterichting volgen zowel de neutrofiele werving dynamiek en in vivo bacteriële belasting op de site van infectie bij narcose muizen vanaf begin van infectie tot resolutie of de dood. Muizen meer resistent zijn tegen een aantal virulentiefactoren geproduceerd door S. aureus die effectieve kolonisatie en infectie bij de mens vergemakkelijken. Immunodeficiëntie muizen bieden een gevoeliger diermodel te onderzoeken persistente S. aureus infecties en de mogelijkheid van therapeutics om aangeboren immuunresponsen stimuleren. Hierin, karakteriseren wij antwoorden in LysM-EGFP muizen die aan MyD88-deficiënte muizen (LysM-EGFP × MyD88- / - muizen) hebben gefokt samen met wild-type LysM-EGFP muizen te onderzoeken van S. aureus huid wondinfectie. Multispectrale simultane detectie studie van neutrofiele werving dynamiek ingeschakeld met behulp van in vivo FLI, bacteriële belasting met behulp van in vivo BLI, en wondgenezing lengterichting en noninvasively na verloop van tijd.

Inleiding

Staphylococcus aureus (S. aureus) is goed voor de meerderheid van de huid en weke delen infecties (SSTIs) in de Verenigde Staten1. De incidentie van methicilline-resistente S. aureus (MRSA) infecties gestaag gestegen de afgelopen twee decennia2, de studie van de mechanismen van de persistentie en de ontdekking van nieuwe behandelingsstrategieën motiveren. De standaard van zorg voor MRSA infecties is systemische antibiotische therapie, maar MRSA is geworden tijd3 steeds meer resistent tegen antibiotica en deze drugs kunnen verminderen van de host gunstig microbiome, waard....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle muis studies werden herzien en goedgekeurd door het institutionele Animal Care en gebruik Comité bij UC Davis en werden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Animal Welfare Act en de Health Act voor de uitbreiding van de onderzoek. Zorg ervoor dat gebruik van steriele handschoenen bij het werken met dieren.

1. muis bron en huisvesting

  1. Afleiden van LysM-eGFP muizen op een genetische achtergrond van C57BL/6J zoals eerder beschreven12. LysM-EGFP × MyD88- / - muizen door Overstekende LysM-EGFP muizen met MyD88- / - muizen op een achtergrond van C57BL/6J ontlenen.
  2. Huis mui....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

LysM-EGFP × MyD88- / - muizen zijn meer vatbaar voor S. aureus -infectie dan LysM-EGFP muizen

De stam van S. aureus gebruikt in deze studie, ALC290618, , werd gebouwd met een plasmide waarin de lux -constructie waarbij bioluminescente signalen van live en actief metaboliseringssysteem bacteriën produceert. Wanneer geënt in muizen, kan in vivo bioluminescentie be.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

S. aureus -infectie modellen die gebruik maken van bioluminescente S. aureus -infectie in een fluorescerende neutrofiele verslaggever muis in combinatie met geavanceerde technieken van hele dieren in vivo optische beeldvorming hebben onze kennis van de aangeboren geavanceerde immune reactie op de infectie. Eerdere studies met de LysM-EGFP muis hebben aangetoond dat omhoog aan 1 x 107 neutrofielen werven op een S. aureus geïnfecteerde wond gedurende de eerste 24 h van besmetting

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Lloyd S. Miller heeft financiële steun ontvangen van MedImmune, Pfizer, Regeneron, en de Chan Soon-Shiong Nanthealth Foundation en consulting kosten van Noveome Biotherapeutics en de Chan Soon-Shiong Nanthealth Foundation die geen verband met het werk die zijn gerapporteerd houden in deze paper. De andere auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gesteund door de nationale instituten van gezondheid subsidies R01 AI129302 (voor S.I.S.) en het programma van de opleiding in de farmacologie: van Bench naar Bedside bij UC Davis (NIH T32 GM099608 naar L.S.A). De moleculaire en genomische Imaging (CMGI) bij de Universiteit van Californië-Davis verleend prachtig technologische steun.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
14 mL Polypropylene Round-Bottom TubeFalcon352059
6 mm Disposable Biopsy PunchIntegra Miltex33-36
Bioluminescent S. aureusLloyd Miller, Johns Hopkins ALC 2906 SH1000
Bovine Blood Agar, 5%, Hardy DiagnosticsVWR10118-938
Buprenoprhine hydrochloride injectableWestern Medical Supply72920.3 mg/mL
C57BL/6J MiceJackson Labratory000664
Chloramphenicol (crystalline powder)Fisher BioReagentsBP904-100
DPBS (1x)Gibco 14190-144
Insulin SyringesBecton, Dickson and Company3294610.35 mm (28 G) x 12.7 mm (1/2'')
IVIS Spectrum In Vivo Imaging SystemPerkin Elmer124262
Living Image Software – IVIS Spectrum SeriesPerkin Elmer128113
LysM-eGFP MiceThomas Graff Albert Einstein College of New York NA
Microvolume SpectrophotometerThermoFisher ScientificND-2000
MyD88 KO MiceJackson Labratory009088
Non-woven spongesAMD- Ritmed IncA2101-CH5 cm x 5 cm
Povidone Iodine 10% SolutionAplicare697731
Prism 7.0GraphPad SoftwareLicense 
Tryptic Soy BrothBecton, Dickson and Company211825

Referenties

  1. Moran, G. J., et al. Methicillin-Resistant S. aureus Infections among Patients in the Emergency Department. New England Journal of Medicine. 355 (7), 666-674 (2009).
  2. Suaya, J. A., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Neutrofielenrekruteringin vivo beeldvormingLysM-EGFP-muizenMyD88-knock-outbioluminescentie-beeldvormingfluorescentie-beeldvorminganalyse van wondgenezingmeting van bacteriële belasting