Infekcje płuc związane z gatunkami bakterii chorobotwórczych są częstą przyczyną globalnej zachorowalności i śmiertelności. Określenie mechanizmów, które kierują odpowiedzią immunologiczną gospodarza na te patogeny, przyczyni się do opracowania nowych strategii zapobiegawczych i środków terapeutycznych, które złagodzą wpływ tych infekcji. Ogólnym celem opisanego tutaj protokołu jest zapewnienie użytkownikowi elastycznej metody oceny wrodzonej odpowiedzi immunologicznej gospodarza na zakażenie patogenem przy użyciu wzorca molekularnego związanego z patogenem (PAMP) jako substytutu żywych bakterii. Większość wcześniejszych badań oceniających wrodzoną odpowiedź immunologiczną gospodarza na bakterie koncentrowała się na modelach otrzewnowej ze względu na względną łatwość wykonania. Chociaż modele te są bardzo przydatne i zaowocowały znacznymi postępami w dziedzinie interakcji gospodarz-patogen i ogólnoustrojowego stanu zapalnego, dane wygenerowane z tych modeli nie zawsze są odpowiednie dla badań obejmujących układ oddechowy. W tym przypadku zaproponowano płucny model ostrego zapalenia płuc jako praktyczne i klinicznie istotne rozszerzenie klasycznych modeli iniekcji dootrzewnowej (i.p.). Proponowana technika pozwala na lokalną ocenę wrodzonej odpowiedzi immunologicznej w układzie modelowym specyficznym dla danego narządu.
Opisane tutaj metody mają na celu zapewnienie prostej i solidnej techniki, która pozwoli użytkownikom ocenić odpowiedź immunologiczną gospodarza na LPS, który jest powszechnym PAMP. Metody opierają się na dotchawniczym (i.t.) wkraplaniu LPS, który indukuje silną wrodzoną odpowiedź immunologiczną w płucach myszy i naśladuje wiele cech patofizjologicznych obserwowanych u pacjentów cierpiących na infekcje dróg oddechowych i ostre uszkodzenie płuc1. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona użytkownikowi ocenić odpowiedź immunologiczną gospodarza bez czynników zakłócających i obaw o bezpieczeństwo związanych z prowadzeniem badań in vivo z użyciem żywych bakterii. Podobnie, opisana w tym protokole droga narażenia na i.t. w jamie ustnej i gardle ma znaczące zalety w porównaniu z innymi powszechnie stosowanymi technikami, w tym podawaniem donosowym (i.n.) i chirurgicznym podawaniem i.t. Na przykład podawanie dożylnie w jamie ustnej i gardle pozwala na stosunkowo dokładne dawkowanie i odkładanie się w płucach w porównaniu z podawaniem dożylnie, które zwykle cierpi na zwiększoną zmienność odkładania się w płucach z powodu utraty środków w jamie nosowej i zatokach2-4. Droga podania i.t. omija te jamy i umożliwia bezpośredni dostęp do tchawicy i dróg oddechowych. Podobnie, chirurgiczne podejście informatyczne jest znacznie bardziej chorobliwą metodą podawania i wymaga intensywnego szkolenia. Opisane tutaj protokoły zawierają również opis powszechnych technik i markerów zastępczych stosowanych do oceny postępu stanu zapalnego i kończą się protokołem opisującym prawidłowe techniki przygotowania płuc do oceny histopatologicznej. Protokoły te koncentrują się na zminimalizowaniu liczby myszy wymaganych do każdego badania poprzez maksymalizację danych generowanych od każdego zwierzęcia.
Opisane protokoły są bardzo elastyczne i mogą być łatwo modyfikowane w celu oceny różnorodnych zakresów PAMP i związanych z uszkodzeniami wzorców molekularnych (DAMPs). Ponadto, z kilkoma dodatkowymi modyfikacjami, protokoły te mogą być również stosowane w badaniach oceniających postęp alergicznej choroby dróg oddechowych lub interakcje gospodarz-patogen z żywymi bakteriami, wirusami lub grzybami5-10.