Name: Usando imagens Bioluminescent para Investigar sinergismo entre Streptococcus pneumoniae E Vírus da Influenza A em Ratos infantil (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-14T11:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 47 s
Description: Aprenda a usar imagens bioluminescentes para investigar sinergismo entre Streptococcus pneumoniae e vírus da influenza A em camundongos infantis. Este método permite monitorar a disseminação bacteriana em tempo real.

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Os autores gostariam de agradecer a assessoria técnica de David Briles (Universidade do Alabama em Birmingham, AL, EUA). Gostaríamos de agradecer a Yvette Chen, o Diretor de Bem-Estar Animal da Universidade de Melbourne, e David Taylor, o Gerente de Biotério, para sugestões e discussões sobre bem-estar animal e ética eo desenvolvimento de critérios de intervenção e pontos finais humano para as experiências descritas neste manuscrito. Odilia Wijburg e Patrick Leitura são apoiadas por uma RD NHMRC Wright Fellowship, Kirsty curto é suportado por uma Pós-Graduação Apoio GSK e conceder uma bolsa de estudos Puzey.

<ol><li>Brundage, J. F., Shanks, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deaths+from+bacterial+pneumonia+during+1918-19+influenza+pandemic%5BTitle%5D)+AND+%22Emerg+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Deaths from bacterial pneumonia during 1918-19 influenza pandemic.</a> Emerg Infect Dis. 14, 1193-1199 (2008).</li>
<li>Petersdorf, R. G., Fusco, J. J., Harter, D. H., Albrink, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+infections+complicating+Asian+influenza%5BTitle%5D)+AND+%22AMA+Arch+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Pulmonary infections complicating Asian influenza.</a> AMA Arch Intern Med. 103, 262-272 (1959).</li>
<li>Diavatopoulos, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influenza+A+virus+facilitates+Streptococcus+pneumoniae+transmission+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Faseb+J%22%5BJournal%5D)">Influenza A virus facilitates Streptococcus pneumoniae transmission and disease.</a> Faseb J. , (2010).</li>
<li>Orihuela, C. J., Gao, G., Francis, K. P., Yu, J., Tuomanen, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-specific+contributions+of+pneumococcal+virulence+factors+to+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Tissue-specific contributions of pneumococcal virulence factors to pathogenesis.</a> J Infect Dis. 190, 1661-1669 (2004).</li>
<li>Kadurugamuwa, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+monitoring+of+pneumococcal+meningitis+and+evaluation+of+treatment+efficacy+in+an+experimental+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Noninvasive monitoring of pneumococcal meningitis and evaluation of treatment efficacy in an experimental mouse model.</a> Mol Imaging. 4, 137-142 (2005).</li>
<li>Smith, M. W., Schmidt, J. E., Rehg, J. E., Orihuela, C. J., McCullers, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+pro-+and+anti-inflammatory+molecules+in+a+mouse+model+of+pneumococcal+pneumonia+after+influenza%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Induction of pro- and anti-inflammatory molecules in a mouse model of pneumococcal pneumonia after influenza.</a> Comp Med. 57, 82-89 (2007).</li>
<li>Owen, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nasal-associated+lymphoid+tissue+and+olfactory+epithelium+as+portals+of+entry+for+Burkholderia+pseudomallei+in+murine+melioidosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Nasal-associated lymphoid tissue and olfactory epithelium as portals of entry for Burkholderia pseudomallei in murine melioidosis.</a> J Infect Dis. 199, 1761-1770 (2009).</li>
<li>Luker, G. D., Leib, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luciferase+real-time+bioluminescence+imaging+for+the+study+of+viral+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Luciferase real-time bioluminescence imaging for the study of viral pathogenesis.</a> Methods Mol Biol. 292, 285-296 (2005).</li>
<li>Hutchens, M., Luker, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+bioluminescence+imaging+to+the+study+of+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Applications of bioluminescence imaging to the study of infectious diseases.</a> Cell Microbiol. 9, 2315-2322 (2007).</li>
</ol>

A produção deste vídeo-artigo foi patrocinado pela Caliper Life Sciences.

In vivo de imagens com a máquina IVIS é uma metodologia exclusiva que permite a visualização em tempo real da patogênese microbiana 4, 6-9. Aqui, mostramos a aplicação desta tecnologia para a compreensão do sinergismo entre S. pneumoniae e vírus influenza em camundongos lactentes. Devido à natureza não-invasiva desta técnica, temos sido capazes de monitorar a progressão da infecção em cada rato individuais ao longo do tempo. Isto permitiu-nos para documentar a cinética de transmissão pneumocócica entre camundongos co-infantil alojados 3. A natureza não-invasiva desta técnica permite aos pesquisadores usar menos animais por experimento e, portanto, reduzir o uso de animais. Também é possível usar a máquina IVIS para visualizar a disseminação da infecção para locais previamente desconhecida de infecção no organismo, bem como sites que não são facilmente amostradas por dissecção (como o ouvido médio). Antes de se iniciar os experimentos de imagem, que confirmaram que os níveis de colonização da cepa EF3030 bioluminescentes foram comparáveis ​​aos níveis de colonização da estirpe EF3030 enumerando Contagem em homogeneizados de tecido. Além disso, confirmou que a primeira infecção pelo vírus da influenza resultaram em aumento da carga de bioluminescent EF3030 na nasofaringe de animais colonizados como ficou demonstrado com a estirpe EF3030 (resultados não mostrados). Embora a tecnologia IVIS é fácil de operar e gera reprodutível e fácil de entender os dados, os experimentos devem ser cuidadosamente projetado de modo que a sensibilidade ea utilidade da tecnologia é maximizado. Por exemplo, a sensibilidade da câmera IVIS é afetada pela profundidade e opacidade do tecido 8, que em nossa experiência, aumenta o limite de detecção de sinais bioluminescentes originário dos pulmões. Além disso, pêlo escuro e pele pigmentada reduz a transmissão de luz em até 10 vezes (em comparação com camundongos sem pêlo) 8. Durante o desenvolvimento deste método, temos este protocolo otimizado para uso com 5-14 dias de idade C57BL / 6 e camundongos têm demonstrado que desde IVIS pode ser usado para detectar a colonização de 20 dias de idade C57BL / 6 ratos com bioluminescent S. pneumoniae EF3030. No entanto, a detecção do sinal pode ser aumentada quando estes experimentos são realizados em camundongos nus ou BALB / c. No entanto, a câmera IVIS representa uma nova abordagem para monitorar, caracterizar e, finalmente, compreender o desenvolvimento in vivo da doença pneumocócica seguintes influenza A infecção pelo vírus.

usando imagens bioluminescent para investigar sinergismo entre streptococcus pneumoniae e vírus da influenza a em ratos infantil

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

Durante a pandemia de influenza vírus de 1918, que matou aproximadamente 50 milhões de pessoas em todo o mundo, a maioria das mortes não foram o resultado de infecção com o vírus da gripe sozinho. Em vez disso, a maioria dos indivíduos são pensados ​​para ter sucumbido a uma infecção bacteriana secundária, predominantemente causada pela bactéria Streptococcus pneumoniae (pneumococo a). A relação sinérgica entre as infecções causadas pelo vírus influenza e pneumococo foi posteriormente observado durante a pandemia de vírus influenza asiática de 1957, bem como durante os surtos sazonais do vírus (revisto em 1, 2). Aqui, nós descrevemos um protocolo usado para investigar o mecanismo (s) que podem estar envolvidos no aumento da morbidade, como resultado da gripe A concorrente vírus e S. infecção pneumoniae. Nós desenvolvemos um modelo murino infantil de forma confiável e reprodutível demonstrar os efeitos da infecção pelo vírus influenza de ratos colonizados com S. pneumoniae. Usando este protocolo, temos desde o primeiro discernimento da cinética de transmissão pneumocócica entre co-alojados, ratos neonatal usando in vivo de imagens 3.

A infecção concomitante com o vírus influenza A é um dos fatores implicados na indução de doença pneumocócica invasiva durante assintomáticos<em&gt; Streptococcus pneumoniae</emTransporte&gt;. Aqui nós descrevemos um método de infecção mista com ratos infantil para investigar o sinergismo entre esses dois patógenos respiratórios.

Usando imagens Bioluminescent para Investigar sinergismo entre Streptococcus pneumoniae E Vírus da Influenza A em Ratos infantil

Durante a pandemia do vírus da influenza de 1918, que matou aproximadamente 50 milhões de pessoas em todo o mundo, a maioria das fatalidades não foi resultado de ...

<a class="grey_button" href="/video/3352">Chinês</a>

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Imunologia e Infecção

Métodos de imagem de bioluminescência de infecções bacterianas em animais vivos são descritos. Patógenos são modificados para expressar luciferase permitindo que imagens de corpo inteiro óptico de infecções em animais vivos. Modelos animais podem ser infectados com patógenos luciferase expressar eo curso resultante de doença visualizadas em tempo real pela imagem de bioluminescência.

Usando a luciferase Infecções bacterianas Imagem em camundongos

Fonte: de Vries, C. R., et al., Um modelo de inoculação retardada da infecção crônica de feridas por Pseudomonas aeruginosa . J. Vis. Exp. (2020).Este vídeo demonstra uma técnica de imagem bioluminescente para monitorar a progressão da infecção bacteriana em um modelo de camundongos vivo. Bactérias patogênicas modificadas com o sistema repórter luxABCDE emitem luz no local da infecção, permitindo a visualização de bactérias metabolicamente ativas. Ao imagear o camundongo ao longo do tempo, os...

Imagem por Bioluminescência de Infecções Bacterianas em Camundongos

Fonte: Seman, B. G., et al. Um modelo de imagem neonatal para sepse bacteriana gram-negativa. J. Vis. Exp. (2020)O vídeo demonstra um modelo neonatal de camundongo para estudar infecção sistêmica usando bactérias bioluminescentes encapsuladas. Filhotes neonatais são injetados com suspensões bacterianas de alta ou baixa dose e retornados à mãe para cuidados pós-natais. As bactérias encapsuladas escapam da detecção imune precoce, se espalham sistêmicamente e são visualizadas ao longo do tempo por...

Modelagem da Infecção em Camundongos Neonatais Usando Bactérias Bioluminescentes Encapsuladas

Fonte: Valentine, M. E., et al., Geração de mutantes de deleção gênica em quadro em Pseudomonas aeruginosa e Teste para Atenuação de Virulência em um Modelo Simples de Infecção em Camundongo. J. Vis. Experiência (2020)Este vídeo demonstra o uso de uma abordagem de imagem baseada em bioluminescência para monitorar infecção bacteriana em um modelo de camundongo vivo. Imagens bioluminescentes e por raios X sequenciais permitem visualização em tempo real e localização anatômica da infecção...

Imagem em tempo real de infecção bacteriana em um modelo de camundongo usando bioluminescência

Fonte: Lenhard, A. et al. Um modelo camundongo para a transição de Streptococcus pneumoniae de colonizador para patógeno após coinfecção viral recapitula a doença agravada pela idade. J. Vis. Exp. (2022)Este vídeo demonstra um modelo de co-infecção em camundongos no qual o vírus da gripe desencadeia a transição de Streptococcus pneumoniae de colonizador para patógeno. Ele descreve as etapas envolvidas na colonização bacteriana, infecção viral e progressão da doença.

Um modelo de camundongo para estudar a transição patogênica de Streptococcus pneumoniae após coinfecção viral

Este vídeo demonstra um método para rastrear infecções virais em modelos de camundongos usando um vírus Influenza A bi-repórter recombinante com luciferase e proteína de fluorescência. Este método permite estudos in vivo e ex vivo, permitindo que os pesquisadores obtenham insights sobre a dinâmica viral e os efeitos das intervenções.

Um vírus da gripe repórter fluorescente luciferase para rastrear infecções virais

Streptococcus pneumoniae é o patógeno principal causador da pneumonia adquirida na comunidade grave e responsável por mais de 2 milhões de mortes em todo o mundo. O impacto dos fatores bacterianos implicados em fitness ou virulência pode ser monitorado em tempo real em uma pneumonia ou bacteremia modelo aguda mouse usando bactérias bioluminescentes.

A seguir em tempo real o impacto de fatores de virulência do pneumococo em um mouse Pneumonia aguda Modelo Usando bactérias bioluminescentes

Neste estudo, apresentamos um protocolo para executar dois fotões intravital imagem e célula interação análise na mucosa traqueal murino após infecção com vírus da gripe. O presente protocolo será relevante para pesquisadores estudando a dinâmica de células imunes durante infecções respiratórias.

Interação de célula de imagem latente na Mucosa traqueal durante a infecção de vírus de Influenza usando microscopia Intravital dois fotões

Os vírus da influenza A (IAVs) são patógenos respiratórios contagiosos que causam epidemias anuais e pandemias ocasionais. Aqui, nós descrevemos um protocolo para rastrear infecções virais in vivo usando uma novela recombinante luciferase e fluorescência-expressando o bi-repórter IAV (BIRFLU). Esta abordagem fornece aos pesquisadores uma excelente ferramenta para estudar IAV in vivo.

Um luciferase-vírus da gripe do repórter fluorescente para A imagem latente viva e a quantificação da infecção viral

A infecção de camundongos neonatais com bioluminescente E. coli O1:K1:H7 resulta em uma infecção séptica com inflamação pulmonar significativa e patologia pulmonar. Aqui, descrevemos procedimentos para modelar e estudar mais a sepse neonatal utilizando imagens intravitais longitudinais em paralelo com a enumeração de cargas bacterianas sistêmicas, perfil inflamatório e histopatologia pulmonar.

Um modelo de imagem neonatal de sepse bacteriana gram-negativa

Este artigo descreve um novo modelo de camundongo para a transição de pneumococo de um colonizador assintomático para um patógeno causador de doença durante a infecção viral. Este modelo pode ser facilmente adaptado para estudar interações polimicrobianas e patógeno-hospedeiro durante as diferentes fases de progressão da doença e em vários hospedeiros.

Um modelo de camundongo para a transição de Streptococcus pneumoniae de colonizador para patógeno após coinfecção viral recapitula a doença exacerbada pela idade

Aprenda a usar imagens bioluminescentes para investigar sinergismo entre Streptococcus pneumoniae e vírus da influenza A em camundongos infantis. Este método permite monitorar a disseminação bacteriana em tempo real.

Usando imagens Bioluminescent para Investigar sinergismo entre Streptococcus pneumoniae E Vírus da Influenza A em Ratos infantil (Vídeo) | JoVE Journal

Usando imagens Bioluminescent para Investigar sinergismo entre Streptococcus pneumoniae E Vírus da Influenza A em Ratos infantil

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