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Artigo de método

Segmentação de biofilme Associated

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DOI:

10.3791/53925

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5 de maio de 2016

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Neste artigo

Resumo

A maioria das infecções bacterianas produz um biofilme. Em virtude de seu ambiente, as bactérias associadas ao biofilme são frequentemente fenotipicamente resistentes a medicamentos. Novas moléculas antibacterianas que matam bactérias em biofilmes são, portanto, uma alta prioridade. Estabelecemos um ensaio para rastrear rapidamente compostos antimicrobianos que são eficazes na erradicação de biofilmes.

Resumo

A maioria das bactérias patogênicas é capaz de formar biofilmes durante a infecção, mas devido à dificuldade de manipular e avaliar biofilmes, a grande maioria dos trabalhos de laboratório é realizada com células planctônicas. Aqui, descrevemos um ensaio de biofilme de placa de pino realizado com Staphylococcus aureus. Os biofilmes bacterianos são cultivados em pinos presos a uma tampa de placa de microtitulação de 96 poços, lavados por submersão suave em tampão e colocados em uma placa de provocação de drogas. Após a incubação subsequente, eles são novamente lavados e movidos para uma placa de recuperação final, na qual o corante fluorescente resazurina serve como indicador de viabilidade. Este ensaio oferece maior facilidade de uso, confiabilidade e reprodutibilidade, bem como uma riqueza de dados quando conduzido como uma leitura cinética. Além disso, este ensaio pode ser adaptado para uma abordagem de triagem de medicamentos de médio rendimento, pela qual uma leitura fluorescente final é feita, oferecendo um caminho para os esforços de descoberta de medicamentos.

Introdução

Micróbios patogênicos podem formar biofilmes in vivo que levam a infecções crónicas não agudos 1. Infecções associadas aos biofilmes é um fator de risco grave de procedimentos médicos que envolvem a implantação de objetos estranhos (por exemplo, substitutos ósseos artificiais, implantes de mama) ou a instalação de tubos traqueais ou cateteres urinários 2. Nestes contextos, a terapia anti-infecciosa é quase sempre necessário, como infecções baseados em biofilme raramente são apuradas por conta própria, mesmo em indivíduos imunocompetentes. Staphylococcus aureus é um dos patógenos mais frequentemente observadas implicado....

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Protocolo

1. biofilme Iniciação

  1. Crescer uma cultura de biofilme organismo produtor num meio rico em nutrientes. Inocular Staphylococcus aureus estirpe Newman, em 10 ml de meio de Mueller-Hinton a partir de um stock de glicerol. Realizar todos os trabalhos envolvendo a manipulação de S. aureus com luvas e dentro de um gabinete de biossegurança.
  2. Incubar durante 16 horas a 37 ° C num agitador rotativo (100-200 rpm).
  3. Determinar DO600 da cultura utilizando um espectrofotómetro e uma cuvete padrão (comprimento do caminho: 1 centímetro).
  4. Calcular o volume (V) de cultura necessário para preparar 20 ml de inoculo com....

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Resultados

O ensaio resazurina é sensível o suficiente para detectar com segurança muito poucas células viáveis, capazes de se replicar em meio livre de drogas após o desafio. Nesta metodologia, define-se a concentração mínima de biofilme erradicação como a concentração mais baixa à qual nenhuma conversão resazurina é observada após 24 h. O ensaio baseia-se resazurina em moléculas oxidativos encontrados em células metabolicamente activas, que convertem a cor do corante de azul para rosa. conversão .......

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Discussão

Aqui, nós descrevemos um ensaio de biofilme modificado para determinar a actividade de inibidores testados em S. biofilmes aureus com foco no estado metabólico das células do biofilme associado. Enquanto a iniciação biofilme descritos e procedimentos de desafio recomendações do fabricante principalmente imitava, a utilização de resazurina corante para detectar e quantificar células associada-biofilme que sobrevivem a um desafio inibidor 24 h simplifica significativamente o procedimento recomendado de r.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos a Saran Kupul pela assistência técnica. Este trabalho foi apoiado em parte pela concessão R01-AI104952 do NIH para FW. Apoio adicional foi fornecido pelo Centro de Pesquisa da AIDS (CFAR) da Universidade do Alabama em Birmingham (UAB), um programa financiado pelo NIH (P30 AI027767) que foi possibilitado pelos seguintes institutos do NIH: NIAID, NIMH, NIDA, NICHD, NHLDI, NIA.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
  Mueller-Hinton MediumOxoidCM0405Siga as recomendações do fabricante
RPMI-mediumCorning 17-105-CV
CRPMIRef 9RPMI-1640 médio quelexo por 1 hora com resina Chelex 100 e depois suplementado com 10% não chelado RPMI-1640
Chelex 100 ResinaBio Rad142-2822
MBEC-placasInnovotech19111
Sal de Sódio ResazurinSigmaR7017800 µ g/ml em água DI        Plataforma de
Agitação de Micro PlacasHeidolph Titramax 1000
Cytation 3 Plate ReaderSoftware Biotek
Gen5BiotekGravação e análise da conversão de resazurina
NeocuproineSigma N1501 prepare o estoque de 10 mM em 100% de etanol, armazene a -80 º C
Sulfato de cobreAcros Organics7758-99-8prepara uma solução estoque de 100 mM em água, armazena a 4 º C
-NeocuproineSelf-MadeGerado pela mistura de molaridades iguais de neocuproína e sulfato de cobre. A mistura foi diluída em meio CRPMI até a concentração desejada.
GentamicinaSigmaG3632-1G
Estéril de Filtro

Referências

  1. Bjarnsholt, T., Ciofu, O., Molin, S., Givskov, M., Hoiby, N. Applying insights from biofilm biology to drug development - can a new approach be developed. Nat Rev Drug Discov. 12, 791-808 (2013).
  2. Song, Z., et al.

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Reimpressões e permissões

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