우리는 실험 약물의 항 바이러스 효능을 테스트하기 위해 돼지 각막의 사용을 설명합니다.
바이러스 및 박테리아는 각막 감염을 통해 상처 및 궤양과 같은 다양한 안구 표면 결함 및 변성을 일으킬 수 있습니다. 전 세계적으로 60-90%의 혈청률을 가지면 포진 심플렉스 바이러스 유형-1(HSV-1)은 일반적으로 병변 및 감염 관련 실명으로 나타나는 오로페이셜 영역의 점막 병변을 유발합니다. 현재 항 바이러스 약물은 효과적인 동안, 저항의 출현 및 독성 부작용의 지속이 유비쿼터스 병원체에 대 한 새로운 항 바이러스의 개발을 필요로. 체외 평가는 신흥 항 바이러스에 관한 몇 가지 기능적 데이터를 제공하지만 생체 내에서 안구 조직의 복잡성을 입증하지는 않습니다. 그러나 생체 내 연구는 비싸고 특히 바이러스 성 에이전트와 함께 작업 할 때 숙련 된 인력이 필요합니다. 따라서 ex vivo 모델은 항 바이러스 검사를위한 효율적이면서도 저렴한 단계입니다. 여기서 우리는 돼지 각막 전 생체를 사용하여 HSV-1에 의감염을 연구하는 프로토콜과 기존 및 새로운 항 바이러스 약물을 사용하여 국소적으로 치료하는 방법에 대해 논의합니다. 우리는 또한 HSV-1을 사용하여 플라크 분석법을 수행하는 방법을 시연한다. 상세한 방법은 HSV-1 병원체를 닮은 감염을 공부하기 위하여 유사한 실험을 수행하기 위하여 이용될 수 있습니다.
안구 감염으로 고통받는 사람들은 종종 시력 상실1을발생시다. 전 세계적으로 높은 혈청병으로, HSV 감염된 개별은 각막 흉터, 기질 각질염 및 신생 혈관 화2,3,4,5로이끌어 내는 되풀이눈 감염 때문에 손해를 입습니다. HSV 감염은 또한 덜 빈번하게 일으키는 원인이 되는 것을 보여주었습니다, 면역 손상중 심각한 조건의 범위, 뇌염 및 전신 이환 과 같은 치료되지 않는 환자6,7,8. Acyclovir 같은 약물 (ACV) 그리고 그것의 뉴클레오시드 유사체는 HSV-1 감염을 억제하고 심지어 재활성화를 통제에 일관된 성공을 보여주었지만, 이러한 약물의 장기간 사용은 신장 실패, 태아 이상 및 진화 하는 바이러스 균주에 약물 저항의 출현을 제한 하는실패9,10,11,12,13. HSV-1 안구 감염과 관련되었던 복잡성은, 이전에 인간 각막 세포의 단층 및 3D 배양을 사용하여 시험관내에서 연구되고 murine 또는 토끼 안구 감염을 사용하여 생체내에서 공부되었습니다. 이러한 체외 모델은 HSV-1 감염의 세포 생물학적 구성 요소에 대한 중요한 데이터를 제공하지만, 그러나 각막 조직의 복잡한 복잡성을 모방하지 못하고 바이러스14의수지상 확산을 조명하는 데 거의 영향을 미치지 않는다. 대조적으로, 생체 내 시스템은 HSV-1 감염 도중 각막 및 면역 활성화 반응에 있는 감염 퍼짐을 보여주는에 있는 더 통찰력이 있더라도, 그(것)들은 실험을 간과하기 위하여 동물 배려를 위한 훈련된 조사자 및 큰 시설이 필요하다는 주의와 함께 옵니다.
여기서 우리는 HSV-1 감염 유도 상처 시스템을 검사하기 위해 전 생체 모델으로 돼지 각막을 사용합니다. 감염에 기인한 상처 시스템의 세포 및 분자 생물학뿐만 아니라 특정 약물의 잠재적 인 약리학은 조직 각성 배양을 통해 연구 될 수있다. 이 모형은 또한 그밖 바이러스성 및 세균성 감염을 위한 사용을 위해 개정될 수 있습니다. 이 연구에서는, 돼지 각막은 전임상 소분자, BX795의 항바이러스 효능을 시험하기 위해 사용되었다. 돼지 각막의 사용은 접근의 용이성과 비용 효과때문에 선호되었다. 또한, 돼지 각막 모델은 각막이 분리되기 쉽고 감염 및 시각화를 위한 적절한 크기이며15를처리할 수 있는 견고한 것으로 인간의 눈의 좋은 모델입니다. 돼지 각막은 또한 트랜스 각막 투과성 및 전신 흡수15모두에서 인간 각막 모델의 복잡성과 유사하다. 연구를 위해 이 모델을 사용하여, 우리는 BX795가 HSV-1 바이러스 감염의 유능한 억제제로 추가 조사의 가치가 있는 방법을 설명할 수 있었고 잠재적인 소분자 항바이러스화합물(16)으로분류하는 문헌에 추가하였다.
이전 연구는 BX795 HSV-1 감염에 대 한 항 바이러스 에이전트로 유망한 역할을 보여 주었다; TANK 결합 키나아제 1 (TBK1)16을억제함으로써. TBK1과 자가식 모두 인간 각막 상피 세포에서 입증된 바와 같이 HSV-1 감염을 억제하는 데 중요한 역할을 했습니다. BX795는 10μM의 농도에서 항바이러스 활성을 최대한 효과적으로 효과적이높은 것으로 나타났으며, 주요 바이러스 성 단백질의 서양 블…
The authors have nothing to disclose.
이 연구는 NIH 보조금 (R01 EY024710, RO1 AI139768 및 RO1 EY029426)에 의해 지원되었다. 연구 는 파크 패킹 회사에서 얻은 돼지 각막을 사용하여 실시되었다, 4107 애슐랜드 애비뉴, 뉴 시티, 시카고, IL-60609
30 G hypodermic needles. | BD | 305128 | |
500 mL glass bottle. | Thomas Scientific | 844027 | |
Antimycotic and Antibiotic (AA) | GIBCO | 15240096 | Aliquot into 5 mL tubes and keep frozen until use |
Benchtop vortexer. | BioDot | BDVM-3200 | |
Biosafety cabinet with a Bio-Safety Level-2 (BSL-2) certification. | Thermofisher Scientific | Herasafe 2030i | |
Calgiswab 6" Sterile Calcium Alginate Standard Swabs. | Puritan | 22029501 | |
Cell scraper – 25 cm | Biologix BE | 70-1180 70-1250 | |
Crystal violet | Sigma Aldrich | C6158 | Store the powder in a dark place |
Dulbecco’s modified Eagle’s medium – DMEM | GIBCO | 41966029 | Store at 4 °C until use |
Ethanol | Sigma Aldrich | E7023 | |
Fetal bovine serum -FBS | Sigma Aldrich | F2442 | Aliquot into 50 mL tubes and keep frozen until use |
Flat edged tweezers – 2. | Harward Instruments | 72-8595 | |
Freezers –80 °C. – | Thermofisher Scientific | 13 100 790 | |
Fresh box of blades. | Thomas Scientific | TE05091 | |
Guaze | Johnson & Johnson | 108 square inch folder 12 ply | |
HSV-1 17GFP | grown in house | – | Original strain from Dr. Patricia Spears, Northwestern University. GFP expressing HSV-1 strain 17 |
Insulin, Transferrin, Selenium – ITS | GIBCO | 41400045 | Aliquot into 5 mL tubes and keep frozen until use |
Magnetic stirrer. | Thomas Scientific | H3710-HS | |
Metallic Scissors. | Harward Instruments | 72-8400 | |
Micropipettes 1 to 1000 µL. | Thomas Scientific | 1159M37 | |
Minimum Essential Medium – MEM | GIBCO | 11095080 | Store at 4 °C until use |
OptiMEM | GIBCO | 31985047 | Store at 4 °C until use |
Penicillin/streptomycin. | GIBCO | 15140148 | Aliquot into 5 mL tubes and keep frozen until use |
Phosphate Buffer Saline -PBS | GIBCO | 10010072 | Store at room temperature |
Porcine Corneas | Park Packaging Co., Chicago, IL | 0 | Special order by request |
Procedure bench covers – as needed. | Thermofisher Scientific | S42400 | |
Serological Pipettes | Thomas Scientific | P7132, P7127, P7128, P7129, P7137 | |
Serological Pipetting equipment. | Thomas Scientific | Ezpette Pro | |
Stereoscope | Carl Zeiss | SteREO Discovery V20 | |
Stirring magnet. | Thomas Scientific | F37120 | |
Tissue culture flasks, T175 cm2. | Thomas Scientific | T1275 | |
Tissue culture incubators which can maintain 5% CO2 and 37 °C temperature. | Thermofisher Scientific | Forma 50145523 | |
Tissue culture treated plates (6-well). | Thomas Scientific | T1006 | |
Trypsin-EDTA (0.05%), phenol red | GIBCO | 25-300-062 | Aliquot into 10 mL tubes and keep frozen until use |
Vero cells | American Type Culture Collection ATCC | CRL-1586 |