Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Анализ для определения инициации полимикробной биопленки на инфицированных вирусом клетках

725 просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Plotkin, B. J. et al., Определение инициации биопленки на инфицированных вирусом клетках бактериями и грибами. J. Vis. Exp. (2016)

Это видео иллюстрирует начало образования полимикробной биопленки на инфицированных вирусом клетках бактериями и грибами. Инфекция, вызванная вирусом простого герпеса, препятствует прикреплению бактерий к клеткам, предотвращая бактериально-грибковую колокализацию. Напротив, неинфицированные клетки демонстрируют бактериально-грибковую колокализацию и инициацию образования биопленки.

Протокол

1. Деформации HSV и их обработка

ПРИМЕЧАНИЕ: Для анализа используются рекомбинантные нераспространяющиеся HSV-1(KOS) gL86 и HSV-2 (KOS) 333gJ- с репортерной активностью бета-галактозидазы.

  1. Используйте вирус из одной партии и храните при температуре -80 °C в соотношении 1:1 модифицированную среду Dulbecco Eagle's Medium (DMEM) с 20% фетальной бычьей сывороткой (FBS) и обезжиренным молоком до использования. Перед хранением вирусной партии определяют концентрацию вируса с помощью анализа о-нитрофенил-β-D-галактопиранозида (ONPG) и 5-бром-4-хлор-3-индолил-β-D-галактопиранозида (X-Gal).
  2. Определение жизнеспособности вируса и множественности инфекций (MOI) с помощью окрашивания X-Gal для каждого экспериментального анализа с использованием репортерного анализа на проникновение вируса, как описано ранее (рис. 1).
  3. Разбавьте вирус (Opt-MEM) до желаемого MOI. Зафиксируйте монослои (параформальдегид; 0,5 мл/лунка) перед окрашиванием. Поместите средства контроля жизнеспособности вируса в отдельную микротитровую пластину параллельно с полимикробными аналитическими планшетами.

2. Работа с ячейками HeLa 299

  1. Выращивание при 37 °C, 5%CO2 в DMEM с 4,5 г/л глюкозы, 10% инактивированной при нагревании фетальной бычьей сыворотки (FBS), гентамицином (50 мкг/мл) и L-глутамином. Пассаж клеток при 80% слиянии с раствором трипсина (этилендиаминтетрауксусная кислота, 0,53 М ЭДТА; 0,05% трипсин; 5 мл/колба).

3. Обращение с C. albicans

ПРИМЕЧАНИЕ: C. albicans, полученный из клинической лаборатории, хранится при -80 °C в среде обезжиренного молока Remmel 2x.

  1. Закваску замораживают на Sabouraud Dextrose Medium (37 °C). После 24-часовой субкультуры C. albicans помещается в среду Fungisel (37 °C; 48 часов) для использования.
  2. Создание форм зародышевой трубки (ГТ) (выберите репрезентативные колонии; 3 мл FBS; 3 ч; 37 °C; абсорбция600 (Abs600), 0,3). После инкубации промойте GT (Hanks' Balanced Salt Solution, HBSS; 2x; 4,000 x g). Добавьте промытый GT в подогретый HBSS (37 °C; 0,32 Abs600). Формы ГТ должны составлять 99% наблюдаемых клеток, что определяется по количеству гемоцитометров.
  3. Приготовьте дрожжевую форму (YF) для подвойных суспензий, выбрав репрезентативные колонии Fungisel (HBSS, 3 мл; 0,32 Abs600). Подсчитайте количество форм ЖЛ/мл микроскопически с помощью гемоцитометра. Формы ЖЛ должны составлять 99% наблюдаемых клеток по данным гемоцитометра.
  4. Сделайте рабочий грибной подвой (250 мкл ГТ или ЖФ в 25 мл HBSS; 37 °C; 105 колониеобразующих единиц, (КОЕ/мл)

4. Обращение с S. aureus

  1. Храните американскую коллекцию типовых культур S. aureus, ATCC 25923 (-80 °C; Remmel обезжиренное молоко 2x). Посев на агар из овечьей крови (5%; 37 °C; 24 ч). Соберите репрезентативные колонии и в течение 2 суток переведите в среду солей маннитола на запас (37 °С; 18 ч).
  2. Изготовьте стоковую суспензию S. aureus (3 мл HBSS; 1,32 Abs600;108 КОЕ/мл)
    1. Сделайте рабочий бульон S. aureus (100 мкл бульона в 25 мл HBSS; 105 КОЕ/мл).

5. Суспензии Candida и S. aureus

  1. Приготовьте смешанную суспензию C. albicans и S. aureus (250 мкл YF или GT и 100 мкл S. aureus в 25 мл HBSS).

6. Анализ полимикробной биопленки

  1. Засейте 96 луночных планшетов 200 μл 2 x 105 клеток HeLa/мл (уровень слияния 85%). Скальные плиты (30 - 45 мин; 37 °C) до инкубации (37 °C; 5%CO2 в инкубаторе; 18 ч). Стирка монослоев (1х; Opt-MEM), затем засейте с HSV (HSV-1 (KOS) gL86 или HSV-2 (KOS) 33 gJ- в 100 μл Opt-MEM ; MOI 50 и 10). Инкубируйте планшеты (3 часа; 37 °C; 5% CO2). Используйте только один вирусный штамм в день.
  2. Промойте зараженные монослои (1x; фосфатно-солевой буфер (PBS) с Mg+2 и Ca+2; 100 μл). Замените PBS на теплый HBSS, оставив по 25 мкл в каждой лунке.
    1. Добавьте рабочие суспензии YF, GT и/или S. aureus (100 мкл; целевое отношение к клеткам = 5:1; n = 16), как указано в таблице 1. Инкубируйте планшеты (статические; 30 мин; 37 °C; 5%CO2).
  3. После инкубации отсаживайте по одной колонке за раз, немедленно заполняя ее 300 мкл PBS с Mg+2 и Ca+2. Повторите этот шаг дважды, затем добавьте буфер для лизиса радиоиммунопреципитации (RIPA; фильтр стерилизованный; 200 мкл разведения 1:50).
  4. Быстро растирайте лизат клеток HeLa, затем поместите 50 мкл на соли маннитола (MS) и/или среду Fungisel (F) (Рисунок 2). Распределите лизат с помощью стеклянного стержня, согнутого под углом 90°. Инкубируйте планшеты (18 часов при 37 °C). Вручную подсчитайте количество колоний на тарелке. Контрольная группа состоит из S. aureus и/или C. albicans, прилипших к неинфицированным ВПГ клеткам HeLa.

figure-protocol-1

Таблица 1. Определение общей матрицы адгезии микроорганизмов при полимикробных взаимодействиях.GT= фенотип зародышевой трубки Candida albicans; YF= Фенотип формы дрожжей C. albicans; MSSA = метициллин-чувствительный золотистый стафилококк; MS = среда солей маннита; F= Среда для содержания грибов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1. Окрашивание X-gal Изображения дозозависимой инфекции ВПГ-1 в клетках HeLa. Клетки HeLa, инфицированные ВПГ-1 при различных MOI и X-Gal, окрашенных. (А) клетки HeLa в лунке 96-луночного планшета с окрашенным X-Gal имитационно-инфицированным контролем клеток HeLa; 20-кратное начальное увеличение; (B) клетки HeLa в лунке 96-луночного планшета с окрашенной X-G...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
C.albicans
BBL Sabouraud DextroseБД211584
Фунгизель АгарДот Сайентифик7205А
Золотистый S.aureus
Маннит солевой агарТрой Биологические Препараты7143В
Агар из овечьей кровиТрой Биологические Препараты221239
Хела клетки
1xDMEM (модифицированная среда Dubelcco, с 4,5 г/л глюкозы и L-глутамина, без пирувата натрияКорнинг10-017-СМ
Гентамицин 50мг/млсигма139750 мкг/мл конечная концентрация в полной DMEM
Трипсин ЭДТА (0,05% трипсина, 0,53М ЭДТА)Раствор 1XКорнинг25-052-КИ
Фетальная бычья сывороткаАтланта БиолаксС1115010% конечной концентрации в полной DMEM
Прочие среды и реагенты
ОНПГТермо СайентиалNo 34055 (Английский
Ультрачистый X galИнвитроген15520-018
1x HBSS (сбалансированный солевой раствор Хэнкса)Корнинг20-021-ЧВ
1XPBSДот Сайентифик30042-500
Лизис RIPAТехнологии Life89901
припасы
96-луночные планшетыВечнозеленая научная222-8030-01Ф
Пробирки для культур 100х13Томас Сайенти9187Л61
год )

Теги

HeLaRIPA