Bu hücre içi, Mycobacterium tuberculosis karşısında roman bileşiklerin bulunması hedefleme için ve in suyu memeli konakçı hücreye karşı bakteri hem de sitotoksisite büyüyen modüler yüksek verimli bir tarama sistemini geliştirdik.
Yöntem makalesi
Bu hücre içi, Mycobacterium tuberculosis karşısında roman bileşiklerin bulunması hedefleme için ve in suyu memeli konakçı hücreye karşı bakteri hem de sitotoksisite büyüyen modüler yüksek verimli bir tarama sistemini geliştirdik.
Tüberkülozun (TB) etkeni olan Mycobacterium tuberculosis, tüm dünyada morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenlerinden biridir. Çoklu ilaca dirençli TB'NIN (MDR-TB) artan yayılımıyla birlikte, M. tuberculosis enfeksiyonlarına karşı yeni terapötik stratejiler geliştirmek için gerçek bir aciliyet vardır. Geleneksel olarak, bileşikler, et suyunda in vitro büyüme koşulları altında antibakteriyel aktivitelerine göre değerlendirilir; bununla birlikte, M. tuberculosis gibi hücre içi patojenler için sonuçlar genellikle yanıltıcıdır, çünkü et suyu içi fenotipik tarama koşulları insan vücudundaki gerçek hastalık koşullarından önemli ölçüde farklıdır. Makrofajların içinde çalışan inhibitörlerin taranması, M. tuberculosis'in karmaşıklığı, enfeksiyondaki değişkenliği ve yavaş replikasyon hızı nedeniyle geleneksel olarak zor olmuştur. Bu çalışmada, bir makrofaj enfeksiyonu modelinde bileşiklerin M. tuberculosis'in canlılığı üzerindeki etkinliğini hızlı bir şekilde değerlendirmek için yeni bir yaklaşım sunuyoruz. Bir sitotoksisite testi ve bir et suyu içi M. tuberculosis canlılık testinin bir kombinasyonunu kullanarak, ilgilenilen bileşiklerin kapsamlı bir analizini üreten bir tarama sistemi oluşturabildik. Bu sistem, çoğu laboratuvarın ulaşabileceği düşük bir maliyetle nicel veriler üretme yeteneğine sahiptir ve yine de büyük endüstriyel ortamlara uyacak şekilde yüksek düzeyde ölçeklenebilir.
Mycobacterium tuberculosis, Tüberküloz (TB) neden olan madde, dünyada morbidite ve mortalitenin başlıca nedenidir. İlaç duyarlı TBC 6 aylık bir süre için birden fazla antibiyotik gerektiren tedavi edilebilir bir hastalıktır. Tedavi edilebilen bir hastalık olmasına rağmen, TBC ölüm 2015 1 1.5 milyon olarak tahmin edilmiştir. Geçtiğimiz 10 yıl içinde, ilaca dirençli M. tuberculosis yaygınlığı kaygıları var artmaktadır. Ilaca dirençli TB (MDR-TB), en azından isoniazid (INH) ve Rifampisin (RMP), ve en çok MDR-TB kökler böylece tedavi seçenekleri sınırlayıcı ikinci satırı TBC ilaçların seçilmesi de dirençlidir dirençli TB olarak tanımlanmaktadır . ilaç direnci etkilerini İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü (HIV) ile ko-enfekte hastaların tedavisi için daha büyük bir sorun oluşturabilir; 400.000 kadar hasta 2015 1 'de HIV ile ilişkili TB öldü. Hayal kırıklığıyla, ABD Gıda ve İlaç Dairesi'ninrasyon Son 40 yılda 2, MDR-TB, Bedaquiline karşı tek yeni TB ilacı onayladı. Daha iyi ve daha kısa TB terapileri bulmakta gelişmeler acilen TB ve MDR-TB ile mücadelede önde kalabilmek için ihtiyaç vardır.
Geleneksel olarak, TB ilaç ekranlar bileşiklerin artan bir kültüre ilave edilmiştir ve mikroorganizmalar yok etmek etkinlikleri katı ortam üzerinde koloni oluşturan birim (CFU) sayımı ile tespit edilir ve böylece büyüme ortamında in vitro büyüme koşulları altında gerçekleştirilir. CFU sayımları emek yoğun, zaman tüketen ve masraflı olduğu için, çeşitli dolaylı yöntemler bu sorunu hafifletmek için geliştirilmiştir. Bu yöntemler, Alamar Mavisi canlılığı deneyi 3, yeşil floresan protein (GFP) veya lusiferaz sentezleyen bakterilerden lüminesans 5'ten floresan 4 belirlenmesini ve toplam adenozin trifosfat tahmin (A içerirTP) 6, 7.
Tipik TB bakterileri bulunan ve alveoler makrofajlar 8 fagozomların içinde replike akciğer, bir M. tuberculosis enfeksiyonuna ile karakterize edilir. basit-et suyu fenotipik ekran hücre dışı patojenlerin uygun olabilir; Ancak tarihsel perspektifte, bu yöntem kullanılarak tespit M. tuberculosis bileşikler genellikle enfeksiyon modellerinde mansap doğrulama adımları sırasında beklentileri yaşamak için başarısız çarptı. Biz TB ilaç iyi bir intraselüler konakçı hücresi enfeksiyon modelinde yapılır öneriyoruz. Bununla birlikte, hücre içi modeller yüksek verimli tarama (HTS) gelişimine birçok teknolojik ve biyolojik engelleri sahiptirler. Büyük bir engel sayıda adımları ve yıkama-arasında hücre dışı bakteri ayrıntılı çıkarılması ile örneklenen, enfeksiyon süreci karmaşıklığıdır. İkinci büyük engel uzun zaman yeniden olduğunugerekliliklerine göre çıkarılabilirdir normal CFU kültür levhaları üzerinde sayılarak yapılır büyüme tespiti olarak tamamlamak için üzerinde 3 hafta süren bir işlemdir. CFU sayımları yerine bir çözüm floresan bakteri ile birlikte otomatik floresan mikroskobu tarafından sağlanmıştır. Ancak bu çözüm birçok araştırma laboratuvarları için ulaşamayacağı bir başlangıç ekipman yatırım gerektirir. Basit, düşük maliyetli ve hastalığa ilgili HTS yöntemi büyük ölçüde ilaç keşif sürecini artıracak.
Bu çalışmada, hücre içi M. tuberculosis bileşiklerin aktivitesini belirlemek için uygun bir hızlı ve yüksek ölçekli, ancak ekonomik, tahlil sağlamayı hedefleyen yeni modüler HTS sistemi bildirmektedir. (I), hücre içi, (ii) sitotoksisite, ve (iii) 'de-et suyu çorbası deneyleri: Bu sistem üç modülden oluşmaktadır. Birleştirilen Nihai sonuç işlevinin potansiyel modu için ek bilgi ile, bileşik özelliklerinin geniş kapsamlı bir açıklama sağlar. Bu scsistem reening ilaç sinerji 9 analizi de dahil olmak üzere etki modu hedef çeşitli bileşik kütüphaneleri, çeşitli projelerde kullanılmıştır, otofajinin 10 stimülasyonu ve M. tuberculosis inhibisyonu, hastalık oluşturma faktörü (yayınlanmamış) tarafından salgılanan. Eylem bilinmeyen modu bileşikleri ayrıca 11 incelenmiştir. Bu yöntemin bir tadil edilmiş bir versiyonu da, hücre içi, M. tuberculosis 11 karşı yeni bileşiklerin belirlenmesi için birinci tarama yöntemi olarak endüstriyel ortak tarafından kabul edilmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Bakteriyel soyun ve Gelişim Ortamı
2. THP-1 Orta ve Bakım
3. Yüksek verim Hücre içi Eleme Lusiferaz ifade eden M. tuberculosis H37Rv'den kullanma
4. Sitotoksisite Analizi: 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolyum bromit (MTT) kullanılarak Deney 14
5. In-suyu Aktivite Analizi Bir Resazurin Deney 3 kullanma
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Lüsiferaz genini M. tüberküloz kullanan yüksek çıktılı hücre içi tarama
Şekil 2A ve Tablo 1 luminometre ile toplanmış ham veriler, THP-1 hücreleri içinde M. tuberculosis ile TB ilaç rifampisin artan konsantrasyonunun etkisini gösteren, nispi ışık saçan birimleri (RLU) olarak ifade içerir. Şekil 2A, rifampisin, çeşitli konsantrasyonları için RLU ölçülen ham lümin...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışmanın amacı, M. tuberculosis için bir insan hücre içi enfeksiyon modeli kullanılarak basit ve düşük maliyetli HTS yöntemini yaratmaktı. Tüberküloz, M. tuberculosis ile alveoler makrofajların enfeksiyonu ile karakterize edilen bir insan hastalıktır. Nedeniyle bio, bakteri ve konak hücrelerin hem biyolojik modellerini kapsayan araştırma, geçmişte kullanılmıştır. Ancak, vekil bakteri ve insan olmayan modellerin kullanımı ilaç tarama iyi M. tuberculosis 19,
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar bu çalışma için herhangi bir rakip mali çıkar beyan etmemektedir.
Bu çalışma BC Akciğer Derneği ve Mitacs tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| RPMI 1640 | Sigma-Aldrich | R5886 | |
| L-glutamin | Sigma-Aldrich | G7513 | |
| Fetal sığır serumu (FBS) | Thermo Fisher Scientific | 12483020 | |
| Middlebrook 7H9 | Becton, Dickinson ve Şirketi | 271210 | |
| Tween80 | Fisher Scientific | T164 | |
| Albümin, Sığır pH7 | Affymetrix | 10857 | |
| Dekstroz | Fisher Scientific | BP350 | |
| Sodyum Klorür | Fisher Scientific | BP358 | |
| kanamisin sülfat | Fisher Scientific | BP906 | |
| PMA | Sigma-Aldrich | P8139 | |
| MTT | Sigma-Aldrich | M2128 | |
| N, N< / em>- Dimetilformamid (DMF) | Fisher Scientific | D131 | |
| 1 M Hidrokolorik asit (HCl) | Fisher Scientific | 351279212 | |
| Asetik asit | Fisher Scientific | 351269 | |
| SDS | Fisher Scientific | BP166 | |
| Resazurin | Alfa Aesar | B21187 | |
| DMSO | Sigma-Aldrich | D5879 | |
| Gliserol | Fisher Scientific | BP229 | |
| THP-1 | Amerikan Tipi Kültür Koleksiyonu | TIB-202 | |
| M. tüberküloz H37Rv | |||
| 96 kuyulu düz tabanlı beyaz plaka | Corning | 3917 | |
| 95 oyuklu düz tabanlı şeffaf plaka | Corning | 3595 | |
| Şeffaf plaka kapatıcı | Thermo Fisher Scientific | AB-0580 | |
| Spektrofotometre | Thermo Fisher Scientific | Biomate 3 | |
| Mikroplaka spektrofotometresi | Biotek | Epoch | |
| luminometre | Uygulamalı | Biyosistemler Tropix TR717 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste