15 февраля 2013 г.
Экспериментальные человека перевозке пневмококковой предлагает естественную модель перевозки и потенциальной моделью для использования в разработке вакцины. Этот метод является ценным, но сложный и включает в себя клинические рисков путем введения возбудителя в организм человека. Мы разработали подробный протокол.
Целью данной процедуры является установление экспериментального носительства пневмококковой инфекции у человека. Это достигается путем предварительного разбавления и количественного определения бактерий в посевном материале. На втором этапе добровольцу интраназально прививают Streptococcus pneumoniae.
Затем добровольцу нужно промывать нос на второй, седьмой и 14-й день после прививки. Наконец, классическая микробиология используется для определения того, является ли доброволец носителем привитого оккула. В конечном счете, экспериментальное носительство пневмококковой инфекции человека может быть получено с помощью этого безопасного и воспроизводимого метода.
Основное преимущество данной методики перед существующими моделями мышиного носительства заключается в том, что данная методика предлагает модель носительства в естественном хозяине пневмококка – человеке. Кроме того, этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области пневмококковой инфекции, например, каковы иммунологические корреляты защиты? Каков иммунизирующий эффект носительства, и каково влияние давления хозяина на возбудителя в носоглоточной нише?
Применение этого метода включает его использование в качестве метода отбора новых пневмококковых вакцин. Мы планируем использовать профилактику носительства в качестве суррогата вакциноиндуцированного иммунитета. Клиническую технику продемонстрируют сестра Энджи Райт и старшая медсестра Дэвид Шоу.
За 30 минут до назначенного добровольного прививки пробирка с запасом инокулята, взятая из морозильной камеры при температуре минус 80 градусов по Цельсию. Затем раскрутите инокулюм в микроцентрифуге в течение трех минут со скоростью 17 000 раз. G, пока трубка вращается, согрейте несколько кровяных агаровых тарелок в инкубаторе с температурой 37 градусов Цельсия.
Затем извлеките отвар из инокулянта центрифуги, а гранулы промойте в одном миллилитре физиологического раствора. Повторите этап центрифугирования и промывки. Выполните набор разбавлений для желаемой концентрации инокулюма, а затем количественно измерьте количество бактерий в инокулюме методом миль и мисра.
Выросшие колонии станут видны уже на следующий день. Отнесите прививку добровольцу, который должен удобно усидеть в полулежачем положении. Затем с помощью P 200 perpe и стерильного фильтра наконечников.
Наберите 100 микролитров инокулюма в наконечник perpe и вставьте наконечник прямо в носовую полость. Медленно выведите инокулянт на слизистую оболочку носа круговыми движениями. Не располагайте наконечник пипетки слишком далеко назад, иначе инокулянт попадет в горло.
Повторите инокуляцию для других ноздряшек, чтобы избежать попадания бактерий в кровоток. Будьте осторожны, чтобы не нарушить слизистую оболочку пипеткой. Затем попросите добровольца оставаться в полулежачем положении в течение 10 минут, чтобы бактерии могли рассеяться по слизистой оболочке.
После введения инокулята добровольцам повторите количественное определение бактерий в лаборатории. Затем пометьте пробирку датой и дозой инокулята и храните инокулюм при температуре минус 80 градусов Цельсия. Перед началом промывания носа попросите добровольца удобно сесть, откинув голову назад на 30 градусов от вертикали.
Затем попросите добровольца сделать глубокий вдох и задержать его, одновременно проталкивая язык вверх и назад к нёбу. Попросите волонтера подать сигнал, когда эта позиция будет достигнута. Теперь четыре раза промойте носовую полость 20 миллилитрами физиологического раствора, выпуская по пять миллилитров физиологического раствора за один раз в переднее носовое пространство.
Пусть доброволец немедленно наклонится вперед и быстро выдохнет через нос в миску из фольги, чтобы вытолкнуть жидкость После каждого промывания пятью миллилитрами физиологического раствора. Промыв носовую полость четырьмя 20 миллилитрами, стяните все собранные образцы вместе в центрифужную пробирку. Теперь центрифугируйте добровольные образцы для промывания носа в течение 10 минут при 3,345 градусах Г. Удалите супинат и храните его в виде одного миллилитра аликвоты в маркированных пробирках эйнора при температуре минус 80 градусов Цельсия.
Добавьте в гранулу 100 микролитров среды STGG и тщательно перемешайте, а затем определите общий объем в пробирке. Следующая пластина, капля 20 микролитров ресуспендированной гранулы на кровяную агаровую пластину, содержащую гентамицин, и прорежьте всю пластину. Если промывание носа проводится после инокуляции, используйте 10 микролитров STGG, содержащего ресуспендированную гранулу.
Для количественного определения бактерий по методу Майлза и Мисра добавьте еще 800 микролитров STGG в зонд для промывания носа и тщательно перемешайте. Затем нанесите 25 микролитров раствора бактериальных клеток STGG на другую пластину с кровяным агаром и 25 микролитров на шоколадную агаровую пластину, пронизывая всю поверхность обеих пластин. Затем заморозьте оставшиеся бактерии в двух криопробирках при температуре минус 80 градусов Цельсия.
Инкубируйте пластины с температурой 37 градусов Цельсия в течение ночи в 5% углекислом газе. На следующий день осмотрите пластины на пневмококк и другие потенциальные респираторные патогены. Кровяные агаровые пластины, привитые носовыми полосами, могут быть трудными для чтения.
На этом изображении показан пример пластины, которую легко читать, а пневмококки хорошо видны. Однако эта пластина содержит много колонизирующей флоры, что затрудняет определение наличия пневмококков на каждом приеме. Добровольцев попросили описать любые симптомы со стороны верхних дыхательных путей, если они присутствуют, и было выделено сравнение между носителями и неносителями.
Из 145 человек, недавно привитых пневмококком, 28 жаловались на симптомы, обобщенные в этой таблице. Восемь из этих добровольцев были носильщиками, 20 – нет. Все жалобы были рассмотрены внешним комитетом по безопасности и после тщательного расследования.
Никаких симптомов пневмококковой инфекции не было. Наиболее распространенными симптомами были боль в горле, заложенность носа и гриппоподобное заболевание. При попытке выполнить эту процедуру важно иметь очень тщательный план безопасности, который охватывает каждый шаг метода, особенно для безопасности волонтеров.
После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как установить экспериментальное носительство пневмококковой инфекции человека, а также обнаружить носительство с помощью промывания носа.
Эта статья представляет подробный протокол для создания экспериментальной пневмококковой носительности у человека, являющийся ценной моделью для разработки вакцин. Метод включает внутриносовую инокуляцию Streptococcus pneumoniae и последующий контроль с помощью носоглотки.
Establishing experimental human pneumococcal carriage provides a natural host model to evaluate vaccine candidates by measuring prevention of colonization as a surrogate for protective immunity. This approach supports early de-risking of novel pneumococcal vaccines by linking immunological responses to carriage blockade in humans, informing go/no-go decisions before costly efficacy trials. The model enables mechanistic insight into host-pathogen interactions in the nasopharyngeal niche, enhancing predictive confidence in translational outcomes.
The EHPC model fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical support, offering a human-relevant checkpoint prior to large-scale field trials.