הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

גידול של שחפת Mycobacterium Biofilms

23.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/3820

⸱

15 בפברואר 2012

 ,  , 

במאמר זה

סיכום

שחפת Mycobacterium מהווה biofilms סמים סובלניים כאשר בתרבית בתנאים מסוימים. כאן אנו מתארים שיטות culturing מ ' שחפת biofilms וקביעת תדירות persisters סמים סובלניים. פרוטוקולים אלה יהיה שימושי למחקרים נוספים לתוך מנגנוני עמידות לתרופה בתוך: מ ' שחפת.

תקציר

Mycobacterium שחפת, סוכן האטיולוגי של שחפת האדם, יש יכולת יוצאת דופן לשרוד כנגד לחצים סביבתיים, כולל אנטיביוטיקה. למרות הלחץ הסובלנות של מ ' שחפת היא אחד התורמים צפוי כימותרפיה 6 חודשים ארוכה של שחפת 1, המנגנונים המולקולריים שבבסיס זה פנוטיפ אופייני הפתוגן עדיין אינן ברורות. מינים רבים של חיידקים פיתחו כדי לשרוד בסביבות מלחיצים על ידי הרכבה עצמית על פני השטח, מאורגן המצורפת, ו מטריקס מבנים כמוס קרא biofilms 2-4. הגידול ביישובים נראה האסטרטגיה המועדפת הישרדות של חיידקים, והיא מושגת באמצעות רכיבים גנטיים המווסתים מצורף משטח, תקשורת אינטר, וסינתזה של חומרים פולימריים תאיים (EPS) 5,6. עמידות ללחץ סביבתי הוא הקל ככל הנראה על ידי EPS, ואולי על ידי physioloההסתגלות של החיידקים gical הפרט microenvironments הטרוגניות בתוך הארכיטקטורה המורכבת של biofilms 7.

בסדרה של מאמרים האחרונות הקמנו כי מ ' שחפת Mycobacterium smegmatis יש נטייה חזקה לגדול מבנים תאיים מאורגנים, קרא biofilms, שיכול לשאת יותר מ -50 פעמים הריכוזים מעכבות מינימלי של שחפת תרופות נוגדות isoniazid ו 8-10 ריפאמפיצין. מ ' השחפת, לעומת זאת, מסקרן דורש תנאים מסוימים כדי ליצור biofilms בוגרים, ב 09:01 יחס מסוים של אמיץ: מדיה, כמו גם חילופי מוגבלת של אוויר עם אווירה 9. דרישות של תנאי סביבה מיוחדים יכול להיות קשור לעובדה מ ' שחפת היא הפתוגן האנושי מחייבים ולכן יש להתאים לסביבות רקמות. בפרסום זה אנו מדגימים שיטות culturing מ ' שחפתbiofilms בבקבוק בתבנית של 12 גם צלחת, שהוא נוח מחקרים בקטריולוגי כמו גם גנטיים. תיארנו פרוטוקול זן מוחלש של מ ' שחפת, mc 2 7000, עם המחיקה בשני לוקוסים, panCD ו RD1, כי הם קריטיים עבור vivo בצמיחה של 9 הפתוגן. זן זה בטוח לשימוש על מנת להבין את הביולוגיה הבסיסית של הפתוגן שחפת וכך למנוע את הדרישה של מתקן BSL-3 יקר הכלה BSL-2. השיטה ניתן להרחיב, עם שינויים מתאימים בתקשורת, לגדול biofilm של מינים אחרים mycobacterial culturable.

באופן כללי, פרוטוקול אחיד של biofilms culturing mycobacterial יעזור לחוקרים המעוניינים ללמוד את המאפיינים הבסיסיים של mycobacteria וגמיש. בנוסף, שיטה ברורה ותמציתית של biofilms mycobacterial גדל גם יעזור Inv קליני התרופותestigators כדי לבחון את היעילות של התרופה הפוטנציאלית.

פרוטוקול

1. Biofilms גידול של מ ' שחפת בבקבוק 250 מ"ל בורג כתרים

  1. הכנה מדיה: ממיסים 0.5g של KH 2 PO 4, 0.5g של MgSO 4, 4G של Asparagine-L, 2G של חומצת לימון, 0.05g של אמוניום ציטראט Ferric, 60mL של גליצרול ב 900mL של מים. להתאים את ה-pH 7.0 ל עם NaOH. , החיטוי קריר זמן קצר לפני תחילת הניסוי, להוסיף ZnSO סטרילית 4 לריכוז הסופי של 0.1% w / נ מאז 7000 הוא mc 2 auxotroph pantothenate זן זה דורש גם חומצה פנטותנית ב 10μg/mL הריכוז הסופי.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

שחפת (TB), נגרמת על ידי זיהום של Mycobacterium שחפת, נותר איום משמעותי על בריאות הציבור העולמית. כמעט שליש מאוכלוסיית העולם מוערך להידבק asymptomatically ידי פתוגן, כ -9 מיליון מקרים חדשים מופיעים במרפאה כל שנה עם תסמינים של שחפת פעילה על 1,700,000 מתים מזיהום מדי שנה 11. נטל עצום של המחלה תרם בעיקר על ידי חוסר החיסון ואת כימותרפיה מסובך מאוד כי מדובר במשטר multidrug מנוהל על שישה עד תשעה חודשים. כימותרפיה ממושכת מיוחסת במידה רבה סובלנות פנוטיפי של subpopulatio.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין לנו מה למסור.

תודות

העבודה בוצעה עם תמיכה כספית מהמכון הלאומי לבריאות האמריקאי איגוד הריאות.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אינקובטורVWR internationalModel # 1923/25
בקבוקי תרבית מפוליסטירןFisher Scientific03-374-300
פלטת תרבית רקמה בעלת 12 בארותVWR international62406-165
מבחנות קוניות בנפח 50-mLVWR international89039-660
רוקר (מנער)Thermo Fisher Scientific, Inc.57019-662
מקרר כרומטוגרפיVWR international55702-520
צלחת פטריVWR international25384-342
KH2PO4 (מונובסי)EMD MilliporePX1565-1
MgSO4Fisher ScientificM65-500
L-asparagineSigma-AldrichA4284-100G
חומצה ציטריתSigma-AldrichC1857-100G
ferric ammonium citrateSigma-AldrichF5879-100G
גליצריןEMD MilliporeGX0185-5
NaOHSigma-AldrichS8045-500G
ZnSO4Sigma-AldrichZ4750-500G
D-pantothenic acidSigma-AldrichP2250-25G
מצע Difco Middlebrook 7H9 BrothBD Biosciences271310
Middlebrook OADC EnrichmentBBL212351
Tween-80Fisher ScientificT164-500
בקבוק אחסון בנפח 250mLCorning430281
פלטות בעלות 12 בארותFalcon BD353043
ריפמפיציןSigma-AldrichR3501-1G
מתנולJT Baker9070-05
מזרק בנפח 10mlBD Biosciences301604
טיפים לפיפט של 1-200μLVWR international89079-458
parafilm MVWR internationalPM-996
מבחנה לצנטריפוגה בנפח 15mLGreiner Bio-One188-285
מצע Difco Mycobacteria 7H11 AgarBD Biosciences283810
NaClFisher ScientificBP358-1
KClSigma-AldrichP9333-500G
Na2HPO4 (דיבסי)Sigma-AldrichS0876-500G

מקורות

  1. Saltini, C. Chemotherapy and diagnosis of tuberculosis. Respir. Med. 100, 2085-2097 (2006).
  2. Hall-Stoodley, L., Stoodley, P. Biofilm formation and dispersal and the transmission of human pathogens. Trends Microbiol. 13, 7-10 (2005).
  3. Costerton, J. W., Stewart, P. ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

גידול ביופילםמבחן סבילות לתרופותממשק אוויר-מצעפורמט של פלטה בעלת 12 בארותדילולים סדרתייםיחידות יוצרות מושבותחיידקים עמידים (Persisters)רמת בטיחות ביולוגית 2חומרים פולימריים חוץ-תאיים