Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

En Vivo Imaging Systems (IVIS) La detección de un virus invasor Neuro-encefálico

20.4K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/4429

⸱

2 de diciembre de 2012

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Utilizando luciferasa y los sistemas de formación de imágenes in vivo (IVIS) como un nuevo medio para identificar las variables de enfermedad antes de los desarrollos clínicos ocurrir. IVIS nos ha permitido visualizar en tiempo real la invasión de los virus de encefalitis durante varios días, ofreciendo un modelo de enfermedad más preciso para el estudio futuro. También ha permitido identificar las características potenciales de protección de antivirales y vacunas más rápido que los modelos animales utilizados actualmente. La capacidad de utilizar animales individuales a través de múltiples puntos de tiempo asegura la reducción de las condiciones de policía, los costos y la morbilidad global a los animales utilizados garantizar un medio más humano y más científico de estudio de la enfermedad.

Resumen

Los avances modernos en tecnología de imagen fomenten el desarrollo y refinamiento en la forma en que se realiza la investigación viral. Inicialmente propuesto por Russel y Burch en 3Rs Hume (reemplazo, reducción, refinamiento), la utilización de modelos animales en la investigación científica está bajo presión constante para identificar nuevas metodologías para reducir el uso de animales al tiempo que mejora la precisión científica y la velocidad. Un reto importante para los directores de Hume sin embargo, es cómo asegurar que los estudios son estadísticamente precisos y reducir la morbilidad de las enfermedades animales y los números totales. Estudios de eficacia de las vacunas actualmente se requiere un gran número de animales con el fin de ser considerado estadísticamente significativo y a menudo resultan en una alta morbilidad y mortalidad de los puntos finales para la identificación de la protección inmune. Hemos utilizado los sistemas de formación de imágenes in vivo (IVIS) en conjunción con una enzima de luciérnaga bioluminiscente para rastrear progresivamente la invasión del sistema nervioso central (SNC) por un renciavirus phalitic en un modelo murino. Típicamente, la enfermedad avanza de forma relativamente lenta, pero, la replicación del virus es rápida, especialmente en el SNC, y puede conducir a una frecuencia, resultado letal. Después de la infección intranasal de los ratones con TC83-Luc, una cepa atenuada venezolana virus de la encefalitis equina modificado para expresa un gen de la luciferasa, somos capaces de visualizar la replicación del virus dentro del cerebro por lo menos tres días antes de la aparición de síntomas clínicos de la enfermedad. Utilizando invasión del SNC como una clave de punto final encefalítica desarrollo de la enfermedad que son capaces de identificar rápidamente terapéutico y protección de la vacuna contra TC83-Luc infección antes de desarrollar los síntomas clínicos. Con la tecnología IVIS somos capaces de demostrar la prueba rápida y precisa de la terapéutica de fármacos y vacunas al tiempo que reduce el número de animales y la morbilidad.

Protocolo

1. Preparación Animal

  1. Llegada Animal: Al llegar al nivel de Bioseguridad Animal 2 (ABSL2) instalaciones, permiten a los animales un mínimo de 2 días para aclimatarse a su nuevo entorno. Tras este período de descanso, inspeccionar a los animales para evaluar su salud y apariencia física en general.
    1. Cuando se utilizan los reporteros fluorescentes es importante para situar todos los sujetos animales con una dieta libre de alfalfa para limitar la cantidad de autofluorescencia GI y la señal de fondo.
  2. Afeitado animales: Para mejorar la señal bioluminiscente detectado desde la región craneal durante la exploración; afeitarse las cabez....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Con un virus genéticamente modificado, TC83-luciferasa, hemos visto un aumento en la intensidad de la señal bioluminiscente como la replicación del virus se mueve desde la región nasal en el SNC centrales (Figura 1). Debido a la tasa de replicación viral alta, esperamos que los niveles altos de señal bioluminiscente (Figura 2A) que dependen del vector y la respuesta del animal inmune contra el vector. Esperamos que este aumento de la señal de seguir un pico, entre la infección días desp.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Si bien este protocolo cubre los aspectos de formación de imágenes para el análisis in vivo, es importante reconocer el vector bioluminiscente como un factor clave para futuros estudios. Nuestra utilización de TC83, una cepa de vacuna atenuada de VEEV, como un vector para la expresión de la luciferasa asegura que grandes cantidades de la enzima se producen debido a la alta tasa de replicación del virus en el SNC como se describió previamente 1-4. Mientras que la adición de un promotor subgen.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Instituto de Ciencias de la UTMB traslacional-NIH subvención 1UL1RR029876-01 y Prather Alisha por su ayuda con la edición de vídeo de este manuscrito.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios (opcional)
D-luciferina
El isoflurano
Xenogen IVIS System (Spectrum) Caliper Life Sciences
XGI-8-gas Anestesia Sistema Caliper Life Sciences
XIC-3 Caja de Contención Caliper Life Sciences
LivingImage 4.0 Software Caliper Life Sciences
Telemetría / identificación fichas Bio Medic Data Systems IPTT-300 Identificación Animal y TemperATURALEZA
BD Integra jeringa de 1 ml con 26 TB gx 3/8 "aguja Fisher Scientific 305279
Bond Vet tejido adhesivo Fisher Scientific NC9259532
Vetropolycin Ungüento Oftálmico Webster veterinarios 78444656
Fosfato de Dulbecco 1X solución salina tamponada Invitrogen 14190-144
BMDS chip lector Bio Medic Data Systems DAS-7007S
DAS-HOST Software Bio Medic Data Systems Se utiliza para descargar información de la sonda

Referencias

  1. Steele, K. E., et al. Comparative Neurovirulence and Tissue Tropism of Wild-type and Attenuated Strains of Venezuelan Equine Encephalitis Virus Administered by Aerosol in C3H/HeN and BALB/c Mice. Veterinary Pathology Online. 35, 386-397 (1998).
  2. Ludwig, G. V., et al.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Detección bioluminiscenteencefalitis equina venezolanasistema nervioso centralluciferasa de luciérnagamodelo murinoinfección intranasalimágenes tridimensionalestecnología IVISeficacia de la vacuna