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Methodenartikel

Nach der in Echtzeit die Auswirkungen der Pneumokokken-Virulenzfaktoren in einer akuten Lungenentzündung Maus-Modells mit Biolumineszenz-Bakterien

14.9K Aufrufe

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DOI:

10.3791/51174

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23. Februar 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Streptococcus pneumoniae ist der führende Erreger schwerer ambulant erworbener Pneumonie und für mehr als 2 Millionen Todesfälle weltweit verantwortlich. Die Auswirkungen der bakteriellen Faktoren in Fitness-oder Virulenz beteiligt können in Echtzeit in einer akuten Lungenentzündung oder Bakteriämie Maus-Modell mit Biolumineszenz-Bakterien beobachtet werden.

Zusammenfassung

Lungenentzündung ist eine der wichtigsten Gesundheitsprobleme in Entwicklungsländern und Industrieländern und ist mit erheblichen Morbidität und Mortalität verbunden. Trotz der Fortschritte in Kenntnis dieser Krankheit, die Verfügbarkeit von Intensivstationen (ICU), und der Einsatz von potenten antimikrobielle Mittel und wirksame Impfstoffe, bleiben die Sterblichkeit hoch ein. Streptococcus pneumoniae ist der führende Erreger der ambulant erworbenen Pneumonie (CAP) und eine der häufigsten Ursachen von Bakteriämie bei Menschen. Dieser Erreger ist mit einem Arsenal von oberflächenexponierten Adhäsine und Virulenz Faktoren, die zu einer Lungenentzündung und invasive Pneumokokken-Erkrankungen (IPD) ausgestattet. Die Bewertung der in-vivo-Rolle von bakteriellen Virulenzfaktoren Fitness oder ist von größter Bedeutung, S. entwirren pneumoniae Pathogenität Mechanismen. Murine Modelle von Pneumonie, Bakteriämie, und Meningitis werden eingesetzt, um die Auswirkungen der Pneumokokken-Faktoren zu bestimmen, verschiedenen Stadien der Infektion. Hier beschreiben wir ein Protokoll zur Überwachung in Echtzeit Pneumokokken-Verbreitung in Mäusen nach intranasaler oder intraperitoneale Infektionen mit Biolumineszenz-Bakterien. Die Ergebnisse zeigen die Vermehrung und Verbreitung von Pneumokokken in die unteren Atemwege und Blut, die visualisiert und ausgewertet werden kann mit Hilfe eines Imaging-System und die dazugehörige Analyse-Software.

Einleitung

Infektionen der Atemwege, die durch Viren oder Bakterien verursacht weiterhin eine der häufigsten ambulant erworbenen oder klinische Probleme verursachen etwa ein Drittel aller weltweit Todesursache weltweit. Die wichtigsten Bakterienarten sind Haemophilus influenzae und Streptococcus pneumoniae 2. Allerdings sind diese Bakterienarten in der Regel übliche Bestandteile der natürlichen Atemwege Flora. Somit ist die bakterielle Schlitten auch gewisse Gefahr einer invasiven Erkrankung und je nach der Immunstatus oder Prädispositionen der Individuen. Die asymptomatischen Besiedlung auf invasive Infektionen ausgelöst. Streptococcus pneumoni....

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Protokoll

Die hier beschriebenen Tierinfektionsversuche müssen in strikter Übereinstimmung mit den örtlichen und internationalen (zB Europäische Gesundheitsgesetz des Bundes für Labortierkunde Verbände (FELASA)) Richtlinien und Vorschriften für den Einsatz von Wirbeltieren durchgeführt werden. Die Versuche müssen von der lokalen ethischen Pension und Institutional Animal Care Committee genehmigt werden. Alle Experimente mit S. pneumoniae im Labor oder Tierinfektionen sind in einer Klasse II Biosicherheitswerkbank durchgeführt.

1. Vorbereitung der Infektions Auf Biolumineszenz Pneumocococi

  1. Vorbereitung stock Pneumokokken....

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Ergebnisse

Der Erwerb und die Aufnahme von Methionin ist von zentraler Bedeutung für Pneumokokken zu Fitness in ihren Gast Nische 32,33 zu erhalten. Die Methionin-ABC-Transporter-Lipoprotein in D39 von der SPD _ 0151 Gen (TIGR4: sp_0149) codiert und nannte MetQ 32. Pneumokokken weiter produzieren Methionin-Biosynthese-Enzyme (D39: Spd_0510 - Spd_0511; TIGR4 Sp_0585 - Sp_0586, Mete und metF). Das Fehlen von Methionin in einem chemisch definierten Medium beeinflusst das Wachstum von P.......

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Diskussion

Alle Versuche an Tieren durchgeführt haben, die von den lokalen Behörden und Ethikkommissionen genehmigt werden. Bei in vivo Experimenten ist die Infektion bakterielle Belastung in den verschiedenen Wirtsnischen der infizierten Tiere zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Infektion bestimmt. Unter diesen experimentellen Bedingungen die Tiere, die vor der Trennung der Bakterien aus dem Blut, des Nasopharynx, bronchoalvelar Spülung oder Organen wie der Lunge, Milz und Gehirn geopfert werden. Um die Anzahl de.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Forschung im Labor wurde durch Zuschüsse der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG HA 3125/3-2, DFG HA 3125/4-2) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Medical Genomics Infektion (FKZ 0315828A) SH unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Todd Hewitt BouillonCarl Roth, Karlsruhe, DeutschlandX936.1 
HefeextraktCarl Roth, Karlsruhe, Deutschland2363.2 
Blut-AgarplattenOxoid, Wesel, DeutschlandPB5039A 
KanamycinCarl Roth, Karlsruhe, DeutschlandT832.2 
ErythromycinSigma-Aldrich, Taufkirchen, DeutschlandE6376 
Fötales Rinderserum (FBS)PAA Laboratories, Coelbe, DeutschlandA11-151 
CD-1 Mäuse, WeibchenCharles River, Sulzfeld, DeutschlandCD1SIFE06W08Wweibliche CD-1 Mäuse, sechs bis acht Wochen alt
Ketamin 500 mg, Curamed InjektionslösungSchwabe-Curamed, Karlsruhe, Deutschland 
Rompun 2%, InjektionslösungBayer Animal Health, Monheim, Deutschland 
BD Plastipak 1 ml SpritzenBecton Dickinson, Heidelberg, Deutschland300015sterile Luer-Lok Spritzen mit Nadel
Gel Loader SpitzenPeqLab81-13790Mµ ltiFlex Tips
HyaluronidaseSigma-AldrichH3884-100mgHyaluronidase Typ IV-S aus Rindertest
OxygenAir Liquide, Dü Düsseldorf, DeutschlandM1001L50R2A001 
IsofluranBaxter, Unterschleiß heim, Deutschland 
pGEM-T EasyPromega, Mannheim, Deutschland 
Oligonukleotide Eurofins MWG, Ebersberg, Deutschland 
Qiaprep Spin Midiprep Kit Qiagen, Hilden, Deutschland27104 
PCR-DNA-AufreinigungskitQiagen, Hilden, Deutschland28106 
Living Image 4.1 SoftwareCaliper Life Sciences/PerkinElmer, Rodgau, Deutschland 
XGI-8 GasanästhesiesystemCaliper Life Sciences/PerkinElmer, Rodgau, Deutschland 
IVIS Spektrum-Bildgebungssystem Caliper Life Sciences/PerkinElmer, Rodgau, Deutschland 
BiophotometerEppendorf AG, Hamburg, Deutschland 

Referenzen

  1. Niederman, M. S., et al. Guidelines for the management of adults with community-acquired pneumonia. Diagnosis, assessment of severity, antimicrobial therapy, and prevention. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 163, 1730-1754 (2001).
  2. WHO,

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Nachdrucke und Genehmigungen

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