Wywoływanie meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych serogrupy C u myszy poprzez dostawę domostkową

Chiara Pagliuca; Elena Scaglione; Francesca Carraturo; Giuseppe Mantova; Maria Michela Marino; Maria Virginia Pishbin; Caterina Pagliarulo; Roberta Colicchio; Paola Salvatore

doi:10.3791/60047

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wywoływanie meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych serogrupy C u myszy poprzez dostawę domostkową

7.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/60047

⸱

5 listopada 2019

Chiara Pagliuca¹ , Elena Scaglione¹ , Francesca Carraturo¹ , Giuseppe Mantova¹ , Maria Michela Marino¹ , Maria Virginia Pishbin¹ , Caterina Pagliarulo² , Roberta Colicchio¹ , Paola Salvatore¹^,³

¹Department of Molecular Medicine and Medical Biotechnology, University of Naples Federico II, ²Department of Science and Technology, Sannio University, ³CEINGE – Advanced Biotechnology

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj opisujemy metodę wywoływania meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych poprzez intraciskulacyjną drogę infekcji u dorosłych myszy. Przedstawiamy krok po kroku protokół zakażenia meningokokami od przygotowania inokulum do zakażenia śródpiersiowego; Następnie rejestruj przeżywalność zwierzęcia i oceń obciążenie bakteryjne w tkankach myszy.

Streszczenie

Neisseria meningitidis (meningokoki) to mikroorganizm o wąskim zasięgu żywicielskim, uznawany na całym świecie za główną przyczynę bakteryjnego zapalenia opon mózgowych. Meningokok jest przejściowym kolonizatorem ludzkiej nosogardzieli u około 10% zdrowych osób. W szczególnych okolicznościach nabywa inwazyjną zdolność przenikania przez barierę śluzówkową i wdziera się do krwiobiegu, powodując posocznicę. W ostatnim przypadku piorunująca sepsa może wystąpić nawet bez konsekwentnego rozwoju zapalenia opon mózgowych. I odwrotnie, bakterie mogą słabo namnażać się w krwiobiegu, przekraczać barierę krew-mózg, docierać do ośrodkowego układu nerwowego, prowadząc do piorunującego zapalenia opon mózgowych. Mysie modele bakteryjnego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych stanowią użyteczne narzędzie do badania interakcji gospodarz-patogen i analizowania mechanizmów patogenetycznych odpowiedzialnych za tę śmiertelną chorobę. Chociaż w ciągu ostatnich dziesięcioleci oceniono kilka eksperymentalnych systemów modelowych, żaden z nich nie był w stanie odtworzyć charakterystycznych zdarzeń patologicznych choroby meningokokowej. W tym protokole eksperymentalnym opisujemy szczegółową procedurę indukcji meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych w modelu mysim opartym na intrukulacji wewnątrzmostkowej bakterii. Szczególne objawy zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych u ludzi zarejestrowano u mysiego gospodarza poprzez ocenę parametrów klinicznych (np. temperatura, masa ciała), ocenę przeżywalności, analizę mikrobiologiczną i badanie histologiczne uszkodzenia mózgu. W przypadku stosowania inokulum intracisternalnego (i.cist.), meningokoki są dostarczane bezpośrednio do cisterna magna, co prowadzi do bardzo efektywnej replikacji meningokoków w tkance mózgowej. 1000-krotny wzrost liczby bakterii żyjących obserwuje się po około 18 godzinach. Co więcej, meningokoki znajdują się również w śledzionie i wątrobie zakażonych myszy, co sugeruje, że wątroba może stanowić narząd docelowy dla replikacji meningokoków.

Wprowadzenie

Neisseria meningitidis to Gram-ujemna β-proteobacterium ograniczona do ludzkiego gospodarza, dobrze znana z tego, że jest jedną z najczęstszych przyczyn zapalenia opon mózgowych i sepsy w populacji ludzkiej na całym świecie. Kolonizuje górne drogi oddechowe (nos i gardło) zdrowych i bezobjawowych nosicieli (2-30% populacji), ale bakteria czasami unika różnych mechanizmów obrony immunologicznej gospodarza i rozprzestrzenia się z krwiobiegu do mózgu, powodując niekontrolowany miejscowy stan zapalny, znany jako meningokokowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. Kombinacja czynników gospodarza i bakterii wydaje się przyczyniać do przejścia od zachowania komensalne....