Name: Hücre içi Hedefleme İnhibitörleri Etkinliği ve Sitotoksisite Taraması için sistem Mycobacterium tuberculosis (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 57 s
Description: Öğrenin, insan makrofajları içinde Mycobacterium tuberculosis hayatta kalmasını değerlendirmek için yüksek verimli tarama yöntemini. Bu sistem, verimlilik ve sitotoksisite verileri sağlayarak tüberküloz ilaç geliştirme sürecini hızlandırır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma BC Akciğer Derneği ve Mitacs tarafından desteklenmiştir.

1. Bakteriyel soyun ve Gelişim Ortamı <ol><li> büyükbaş hayvan serum albümini, 25 g dekstroz, 10.0 g, deiyonize su, 460 mL sodyum klorür, 4.05 g çözündürülmesi ile albümin dekstroz ve tuz stok çözeltisi (ADS) konur. 4 ° C&#39;de ADS ve mağaza Filtre sterilize. </li><li> 7H9 toz, 4.7 g ve arıtılmış suyun 900 mL gliserol 2 ml ilave edilerek 7H9 suyu olun. 10 dakika boyunca 121 ° C &#39;de 7H9 suyu Otoklav ve devam etmeden önce, oda sıcaklığına kadar soğumaya bırakın. ADS 100 mL ve 7H9 suyu 900 mL Tween® 80, 0.5 mL ilave edilerek 7H9ADST olun. 4 ° C&#39;de saklayın. </li><li> kanamisin sülfat, 50 mg tartılır ve deiyonize su içinde 1 mL içinde çözülür; son konsantrasyon 50 mg / mL&#39;dir. Filtre ile sterilize edilir ve -20 ° C&#39;de saklayın. 7H9ADST 1 L başına stok solüsyonu kanamisin 0.5 mL ekleyin. Bu ortam, taze yapılmalıdır, bu nedenle kültür büyüklüğüne göre uygun hacimleri ölçek: NOT. </li><li> 7H&#39;da M. tuberculosis büyütün9ADST kültüründe kanamisin ile takviye edilmiştir. Günlük kültürünü çalkalayın ve OD600 kümelenmeyi önlemek 1,0 ulaşmadan önce seyreltin. NOT: Bu yöntemin geliştirilmesi için kullanılan, M. tuberculosis türü H37Rv pJAK2.A plazmid 12 ile transforme edilmiştir. pJAK2.A hsp60 promotörü &#39;dan ateş böceği lusiferaz geninin yüksek düzeyde ifade edilmesini sağlayan ve kanamisin kullanılarak seçilebilir pMV361 vektörü göre entegre bir plazmiddir. </li></ol> 2. THP-1 Orta ve Bakım <ol><li> RPMI tam olmayan ortam (yaklaşık% 10 FBS ve 2 mM glutamin) yapmak için ısı ile inaktive edilmiş fetal büyükbaş hayvan serumu (FBS) ve RPMI 1640, 500 mL, 200 mM L-glutamin, 5 mL, 50 mL ekleyin. </li><li> Standart protokol 13 uyarınca bir THP-1 hücre kültürünün muhafaza edin. pas arasındaki ortamın mL başına 1 milyon 0.2 bir hücre yoğunluğuna korurken Kısaca, RPMI tam olmayan bir ortam içinde, THP-1 hücreleri büyütmekBilgeler. </li></ol> 3. Yüksek verim Hücre içi Eleme Lusiferaz ifade eden M. tuberculosis H37Rv&#39;den kullanma <ol><li> 600 nm bir dalga boyunda bir spektrofotometre aktif olarak büyüyen bir bakteri süspansiyonu optik yoğunluk ölçülür. ML başına 0.1 OD600 = 3 x 10 7 bakteri dönüştürme faktörü kullanılarak bakteriyel yoğunluğa hesaplayın. </li><li> Yeni bir santrifüj tüpü içine 1: enfeksiyon, 10 (MOI) bir çokluğu için yeterli bakterileri Pipet. 10 dakika boyunca 3000 x g&#39;de Pelet ve sıvı aspire. RPMI1640 450 uL insan serumu, 50 uL ekleyin. Deney için değerleri uygun kaynaklarına hacmini Ölçek. </li><li> Bakteri opsonize için,% 10 insan serumu içeren RPMI1640 500 uL başına 1 x 10 8 bakteri yoğunluğunda pelletini. Karışım 30 dakika boyunca 37 ° C&#39;de kuluçkada bırakın. Bir hemasitometre ve ters mikroskobik ile sayma ile THP-1 hücre kültürü yoğunluğunun belirlemepe. </li><li> 100 xg steril santrifüj tüplerinde pelet hücreleri ve 10 dakika için 37 ° C. Süpernatant aspire ve eksik mL için 1 milyon hücre yoğunluğunda RPMI hücreleri tekrar süspansiyon. 40 ng / ml nihai konsantrasyona, forbol-12-miristat-13-asetat (PMA) ekleyin. NOT: Bu farklılaşma karışımı olarak anılacaktır. </li><li> 10 MOI&#39;de THP-1 farklılaşma karışımı ile opsonize M. tuberculosis birleştirin: 1 ve bir 96-gözlü düz dipli beyaz plaka oyuk başına 100 uL nihai karışım kısım. Düzenli bütünlüğü sağlamak için karışım karıştırılır. Farklılaşma ve enfeksiyon,% 5 CO2 içeren nemli bir inkübatör içinde 37 ° C&#39;de gece boyunca devam izin verin. </li><li> RPMI her 100 uL kuyular iki kere yıkayın. Eksik RPMI içinde arzu edilen konsantrasyonlara kadar seyreltildi bileşikler ilave edin ve 3 gün inkübe edilir. </li><li> kuyu ortamı aspire. Her kuyuya lusiferaz deneme ayıracı 50 mcL ekleyin. t plakaları sızdırmazransparent yapışkan plaka ayırıcılar. 22 ° C&#39;de inkübasyondan 5 dakika bekleyin, daha sonra 1 saniye bir luminometrede bir okuma elde etmek ile sabitleştirilir. </li></ol> 4. Sitotoksisite Analizi: 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolyum bromit (MTT) kullanılarak Deney 14 <ol><li> RPMI içinde, THP-1 hücreleri ayırt eksik açık 96 oyuklu plakalar içinde PMA 40 ng / ml ile takviye edilmiştir. Hücre mL başına 1 milyon yoğunluğu ve kısım oyuk başına 100 uL koruyun. Farklılaşma,% 5 CO2 içeren nemli bir inkübatör içinde 37 ° C&#39;de gece boyunca devam izin verin. </li><li> çukurlara eksik RPMI içinde seyreltilmiş bileşikler ekleme kuyulardan orta aspire edilmiş ve RPMI 1640 ile iki kez yıkayın. 3 gün boyunca inkübe. </li><li> 5 mg / mL&#39;lik bir stok çözelti yapmak için fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) 100 mL MTT 0.5 g eritin. uzak ışık -20 ° C&#39;de steril filtre ve depolamak; Bu çözüm, taze hale getirmek için en iyisidir. </li><li> 2.5 saat beforE 3 günlük kuluçka süresinin sonunda, her bir göze MTT çözeltisi 25 mcL ve kuluçka dönemi doldurun. </li><li> % 50 N hazırlanması, N-dimetil formamid (DMF), deiyonize su, 250 mL DMF, 250 mL karıştırılarak. </li><li> aşağıdaki şekilde MTT ekstraksiyon tamponu hazırlayın: 500 mL&#39;lik bir şişe içinde SDS 100 g tartılır ve% 50 DMF ve 300 ml. SDS ile erimesi için düşük ısı uygulayın. Saf asetik asit içinde 10 mL 1 M HCI 12.5 mL ekleyin. % 50 DMF ile 500 ml işaretine kadar doldurmak; ekstraksiyon tamponu nihai bileşimin% 50 DMF,% 20 SDS,% 2.5 asetik asit ve% 2.5 1 M hidroklorik asittir. </li><li> Tedavi süresinin sonunda, her bir göze (herhangi bir kristallerin çözünmesi için 45 ° C&#39;ye kadar ısıtıldı), öz çıkarma tamponu içerisinde 100 uL ilave edin. Karışım, 37 ° C&#39;de gece boyunca inkübe izin verin % 5 CO2 içeren nemli bir inkübatör içinde ° C. 570 nm de absorbans okuyunuz. NOT: sitotoksisite deneyi iyi bir hücreler arası paralel olarak gerçekleştirilirTHP-1 hücrelerinin, aynı kesikli ve yaş ile ular ekranı. </li></ol> 5. In-suyu Aktivite Analizi Bir Resazurin Deney 3 kullanma <ol><li> Orta log fazı (- 0.8 OD 600 ~ 0.5) 7H9ADST M. tuberculosis büyütün. 0.01 OD 600 7H9ADST ile kültür seyreltin. her bir her bir seyreltilmiş bileşik test konsantrasyonları ve kısım 100 uL 2x 7H9ADST bileşikleri seyreltin. </li><li> Her kuyuya seyreltilmiş bakteri süspansiyonu 100 uL aktarın. Plakalar 5 gün için nemli bir inkübatör içinde 37 ° C&#39;de kuluçkada bırakın. iyonu giderilmiş su ve steril filtre 100 mL resazurin 10 mg çözülür. </li><li> 30 uL resazurin çözeltisi ekleyin ve 48 saat sonra renk değişikliği izlemek; Bakteri üremesi pembe mavi bir renk dönüşümü ile gösterilir. NOT: nicel analizi de 530 eksıtasyonla 590 nm&#39;de floresans, ya ölçülerek yapılabilir - 560nm ya da 570 nm &#39;de absorbans 600 nm ile 15 nm. </li></ol>

<ol><li>WHO. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Global+tuberculosis+report+2015%22">Global tuberculosis report 2015</a>. , WHO. (2016).</li>
<li>USFDA. FDA news realease. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm333695.htm">http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm333695.htm</a> (2012).</li>
<li>Yajko, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colorimetric+method+for+determining+MICs+of+antimicrobial+agents+for+Mycobacterium+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Colorimetric method for determining MICs of antimicrobial agents for Mycobacterium tuberculosis.</a> J Clin Microbiol. 33, 2324-2327 (1995).</li>
<li>Khare, G., Kumar, P., Tyagi, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-cell+screening-based+identification+of+inhibitors+against+the+intraphagosomal+survival+of+Mycobacterium+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Whole-cell screening-based identification of inhibitors against the intraphagosomal survival of Mycobacterium tuberculosis.</a> Antimicrob Agents Chemother. 57, 6372-6377 (2013).</li>
<li>Andreu, N., Fletcher, T., Krishnan, N., Wiles, S., Robertson, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+measurement+of+antituberculosis+drug+activity+in+vitro+and+in+macrophages+using+bioluminescence%5BTitle%5D)+AND+%22J+Antimicrob+Chemother%22%5BJournal%5D)">Rapid measurement of antituberculosis drug activity in vitro and in macrophages using bioluminescence.</a> J Antimicrob Chemother. 67, 404-414 (2012).</li>
<li>Mak, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high-throughput+screen+to+identify+inhibitors+of+ATP+homeostasis+in+non-replicating+Mycobacterium+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Chem+Biol%22%5BJournal%5D)">A high-throughput screen to identify inhibitors of ATP homeostasis in non-replicating Mycobacterium tuberculosis.</a> ACS Chem Biol. 7, 1190-1197 (2012).</li>
<li>Pethe, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chemical+genetic+screen+in+Mycobacterium+tuberculosis+identifies+carbon-source-dependent+growth+inhibitors+devoid+of+in+vivo+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">A chemical genetic screen in Mycobacterium tuberculosis identifies carbon-source-dependent growth inhibitors devoid of in vivo efficacy.</a> Nat Commun. 1, 57(2010).</li>
<li>Hmama, Z., Pena-Diaz, S., Joseph, S., Av-Gay, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunoevasion+and+immunosuppression+of+the+macrophage+by+Mycobacterium+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Immunol+Rev%22%5BJournal%5D)">Immunoevasion and immunosuppression of the macrophage by Mycobacterium tuberculosis.</a> Immunol Rev. 264, 220-232 (2015).</li>
<li>Ramon-Garcia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+drug+combinations+for+tuberculosis+therapy+identified+by+a+novel+high-throughput+screen%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Synergistic drug combinations for tuberculosis therapy identified by a novel high-throughput screen.</a> Antimicrob Agents Chemother. 55, 3861-3869 (2011).</li>
<li>Lam, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitazoxanide+stimulates+autophagy+and+inhibits+mTORC1+signaling+and+intracellular+proliferation+of+Mycobacterium+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Nitazoxanide stimulates autophagy and inhibits mTORC1 signaling and intracellular proliferation of Mycobacterium tuberculosis.</a> PLoS Pathog. 8, e1002691(2012).</li>
<li>Sorrentino, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+Intracellular+Screen+for+New+Compounds+Able+To+Inhibit+Mycobacterium+tuberculosis+Growth+in+Human+Macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Development of an Intracellular Screen for New Compounds Able To Inhibit Mycobacterium tuberculosis Growth in Human Macrophages.</a> Antimicrob Agents Chemother. 60, 640-645 (2015).</li>
<li>Sun, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+broad-range+of+recombination+cloning+vectors+in+mycobacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Plasmid%22%5BJournal%5D)">A broad-range of recombination cloning vectors in mycobacteria.</a> Plasmid. 62, 158-165 (2009).</li>
<li>ATCC. THP-1 (ATCC TIB-202). , Manassas. 
 <a target="_blank" href="https://www.atcc.org/products/all/TIB-202.aspx">https://www.atcc.org/products/all/TIB-202.aspx</a> (2016).</li>
<li>Hansen, M. B., Nielsen, S. E., Berg, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Re-examination+and+further+development+of+a+precise+and+rapid+dye+method+for+measuring+cell+growth%2Fcell+kill%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol+Methods%22%5BJournal%5D)">Re-examination and further development of a precise and rapid dye method for measuring cell growth/cell kill.</a> J Immunol Methods. 119, 203-210 (1989).</li>
<li>Invitrogen. <a target="_blank" href="http://tools.thermofisher.com/content/sfs/manuals/PI-DAL1025-1100_TI%20alamarBlue%20Rev%201.1.pdf">AlamarBlue assay</a>. , Invitrogen. (2008).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Handbook+of+anti-tuberculosis+agents.+Introduction%5BTitle%5D)+AND+%22Tuberculosis+%28Edinb%29%22%5BJournal%5D)">Handbook of anti-tuberculosis agents. Introduction.</a> Tuberculosis (Edinb). 88 (2), 85-86 (2008).</li>
<li>Riss, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRiss%2C+TL+%22Cell+Viability+Assays%22">Cell Viability Assays</a>. , (2004).</li>
<li>Meyer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+efficacy+of+apramycin+in+murine+infection+models%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">In vivo efficacy of apramycin in murine infection models.</a> Antimicrob Agents Chemother. 58, 6938-6941 (2014).</li>
<li>Ballell, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fueling+open-source+drug+discovery%3A+177+small-molecule+leads+against+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22ChemMedChem%22%5BJournal%5D)">Fueling open-source drug discovery: 177 small-molecule leads against tuberculosis.</a> ChemMedChem. 8, 313-321 (2013).</li>
<li>Grundner, C., Cox, J. S., Alber, T. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18752626">Protein tyrosine phosphatase PtpA is not required for Mycobacterium tuberculosis growth in mice.</a> FEMS Microbiol Lett. 287, 181-184 (2008).</li>
<li>Wong, D., Bach, H., Sun, J., Hmama, Z., Av-Gay, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycobacterium+tuberculosis+protein+tyrosine+phosphatase+%28PtpA%29+excludes+host+vacuolar-H%2B-ATPase+to+inhibit+phagosome+acidification%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Mycobacterium tuberculosis protein tyrosine phosphatase (PtpA) excludes host vacuolar-H+-ATPase to inhibit phagosome acidification.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 19371-19376 (2011).</li>
<li>Bach, H., Papavinasasundaram, K. G., Wong, D., Hmama, Z., Av-Gay, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycobacterium+tuberculosis+virulence+is+mediated+by+PtpA+dephosphorylation+of+human+vacuolar+protein+sorting+33B%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+Microbe%22%5BJournal%5D)">Mycobacterium tuberculosis virulence is mediated by PtpA dephosphorylation of human vacuolar protein sorting 33B.</a> Cell Host Microbe. 3, 316-322 (2008).</li>
<li>Chanput, W., Peters, V., Wichers, H. <a target="_blank" href="http://edepot.wur.nl/374646">The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models</a>. , Springer International Publishing. 147-159 (2015).</li>
<li>Maess, M. B., Wittig, B., Lorkowski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+transfection+of+human+THP-1+macrophages+by+nucleofection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Highly efficient transfection of human THP-1 macrophages by nucleofection.</a> J Vis Exp. , e51960(2014).</li>
<li>Ferguson, J. S., Weis, J. J., Martin, J. L., Schlesinger, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complement+protein+C3+binding+to+Mycobacterium+tuberculosis+is+initiated+by+the+classical+pathway+in+human+bronchoalveolar+lavage+fluid%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Complement protein C3 binding to Mycobacterium tuberculosis is initiated by the classical pathway in human bronchoalveolar lavage fluid.</a> Infect Immun. 72, 2564-2573 (2004).</li>
<li>Andreu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimisation+of+bioluminescent+reporters+for+use+with+mycobacteria%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Optimisation of bioluminescent reporters for use with mycobacteria.</a> PLoS One. 5, e10777(2010).</li>
<li>Queval, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microscopic+phenotypic+assay+for+the+quantification+of+intracellular+mycobacteria+adapted+for+high-throughput%2Fhigh-content+screening%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A microscopic phenotypic assay for the quantification of intracellular mycobacteria adapted for high-throughput/high-content screening.</a> J Vis Exp. , e51114(2014).</li>
<li>Christophe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+content+screening+identifies+decaprenyl-phosphoribose+2%27+epimerase+as+a+target+for+intracellular+antimycobacterial+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">High content screening identifies decaprenyl-phosphoribose 2' epimerase as a target for intracellular antimycobacterial inhibitors.</a> PLoS Pathog. 5, e1000645(2009).</li>
<li>Pethe, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+Q203%2C+a+potent+clinical+candidate+for+the+treatment+of+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Discovery of Q203, a potent clinical candidate for the treatment of tuberculosis.</a> Nat Med. 19, 1157-1160 (2013).</li>
</ol>

Yazarlar bu çalışma için herhangi bir rakip mali çıkar beyan etmemektedir.

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,</su...

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 &#39;de HIV ile ilişkili TB öldü. Hayal kırıklığıyla, ABD Gıda ve İlaç Dairesi&#39;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&#39;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) &#39;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.

<table><tbody><tr><td>RPMI 1640</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R5886</td><td></td></tr><tr><td>L-glutamin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7513</td><td></td></tr><tr><td>Fetal sığır serumu (FBS)</td> <td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12483020</td><td></td></tr><tr><td>Middlebrook 7H9</td><td>Becton, Dickinson ve Şirketi</td><td>271210</td><td></td></tr><tr><td>Tween80</td><td>Fisher Scientific</td><td>T164</td><td></td></tr><tr><td>Albümin, Sığır pH7</td><td>Affymetrix</td><td>10857</td><td></td></tr><tr><td>Dekstroz</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP350</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Klorür</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP358</td><td></td></tr><tr><td>kanamisin sülfat</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP906</td><td></td></tr><tr><td>PMA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8139</td><td></td></tr><tr><td>MTT</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M2128</td><td></td></tr><tr><td>N, N- Dimetilformamid (DMF)</td><td>Fisher Scientific</td><td>D131</td><td></td></tr><tr><td>1 M Hidrokolorik asit (HCl)</td><td>Fisher Scientific</td><td>351279212</td><td></td></tr><tr><td>Asetik asit</td><td>Fisher Scientific</td><td>351269</td><td></td></tr><tr><td>SDS</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP166</td><td></td></tr><tr><td>Resazurin</td><td>Alfa Aesar</td><td>B21187</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5879</td><td></td></tr><tr><td>Gliserol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP229</td><td></td></tr><tr><td>THP-1</td><td>Amerikan Tipi Kültür Koleksiyonu</td><td>TIB-202</td><td></td></tr><tr><td>M. tüberküloz H37Rv</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>96 kuyulu düz tabanlı beyaz plaka</td><td>Corning</td><td>3917</td><td></td></tr><tr><td>95 oyuklu düz tabanlı şeffaf plaka</td><td>Corning</td><td>3595</td><td></td></tr><tr><td>Şeffaf plaka kapatıcı</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>AB-0580</td><td></td></tr><tr><td>Spektrofotometre</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>Biomate 3</td><td></td></tr><tr><td>Mikroplaka spektrofotometresi</td><td>Biotek</td><td>Epoch</td><td></td></tr><tr><td>luminometre</td><td>Uygulamalı</td><td>Biyosistemler Tropix TR717</td><td></td></tr></tbody></table>

hücre içi hedefleme İnhibitörleri etkinliği ve sitotoksisite taraması için sistem<em&gt; mycobacterium tuberculosis</em

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

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.

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...

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.

Hücre içi Hedefleme İnhibitörleri Etkinliği ve Sitotoksisite Taraması için sistem<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis (TB), is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. With the increased spread ...

Bu protokolün genel amacı, bileşiklerin insan makrofajları içindeki M.tuberculosis sağkalımı üzerindeki etkilerinin çok boyutlu bir değerlendirmesini sağlamaktır. Bu yöntem, Lusiferaz tabanlı bir etkinlik analizine odaklanmaktadır. Sitotoksisite ile birleştirildiğinde, bir MIC analizi, TB ilaç geliştirme sürecindeki HIT bileşiklerin modifikasyonu hakkında faydalı bilgiler sağlayabilir.Yöntemimizin temel avantajı, zaman ve emek tasarrufu sağlamasıdır. Bu yöntem, bir CFU colony forming unit analizinin yerine Luciferase tabanlı bir analizin kullanılmasını sağlar. Genel olarak, bu tekniğe yeni başlayan kişiler, otomasyon yerine manuel pipetleme yaparken tutarlılık sağlama konusunda zorluk yaşayacaklardır.Tutarlı bir pipetleme tekniği çok önemlidir. THP1 hücrelerini tamamlayıcı besiyerli RPMI içerisinde büyütün. Pasajlar arasında, mililitre başına 0,2 ile bir milyon hücre arasında bir hücre yoğunluğunu koruyun.Aktif olarak büyüyen bir bakteri süspansiyonunun OD600 değerini ölçmek için bir spektrofotometre kullanın. Ardından, 0.1 OD600'ün mililitre başına 3 × 10⁷ bakteriye eşit olduğu dönüştürme faktörünü kullanarak bakteri yoğunluğunu hesaplayın. 10:1'lik bir MOI için yeterli miktarda b

system-for-efficacy-cytotoxicity-screening-inhibitors-targeting

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Bu video, ilaçların Mycobacterium tuberculosis (Mtb) enfeksiyonuna karşı etkinliğini değerlendirmek için bir testi göstermektedir. İn vivo enfeksiyonu taklit eden Mtb/makrofaj agregatları içeren bir in vitro enfeksiyon modeli oluşturulur. Uygun antibiyotikler eklendikten sonra, artan ilaç konsantrasyonları ile bakterilerin hayatta kalmasını izlemek için etkinlikleri resuzarin testi ile test edilir.

Mycobacterium tuberculosis Enfeksiyon Modeline Karşı İlaç Etkinliğini Değerlendirmek İçin Bir Test

Bu video, Mycobacterium tuberculosis'e karşı antibiyotik etkinliğini belirlemek için bir et suyu içi testi göstermektedir. Bakteri kültürü, farklı konsantrasyonlarda bir bakterisidal antibiyotik ile inkübe edilir. Bakterisidal etkinlik, bir resazurin testi kullanılarak canlı bakterilerin varlığının değerlendirilmesiyle ölçülür.

Bir Test Bileşiğinin Et Suyundaki Mikobakterilere Karşı Etkinliğinin Değerlendirilmesi

Burada, küçük müdahale eden sentetik RNA (siRNA), kimyasal bileşik ve Mycobacterium tuberculosis mutant kütüphanelerinin Yüksek verimli / Yüksek içerikli ekranları için geçerli olan fenotipik bir test açıklıyoruz. Bu yöntem, otomatik konfokal mikroskopi kullanılarak floresan etiketli konak hücre içinde floresan etiketli Mycobacterium tuberculosis'in tespitine dayanır.

Yüksek Verimli/Yüksek İçerikli Taramaya Uyarlanmış Hücre İçi Mikobakterilerin Nicelleştirilmesi için Mikroskobik Fenotipik Bir Tahlil

Charcoal agar r esazurin assay (CARA), test ajanlarının replike eden, replike olmayan veya her ikisi olan mikobakterilere karşı aktivitesini değerlendirmek için yarı kantitatif, orta verimli bir yöntemdir.  CARA, zamana ve konsantrasyona bağlı aktivitenin hızlı bir şekilde değerlendirilmesine izin verir ve koloni oluşturan birim (CFU) tahlilleri ile izlenecek parametreleri tanımlar.

Mikobakteriler Yarı kantitatif, Orta hacimli Sayımı İçin Kömür Agar Resazurin Testi görselleştirme

(1) hücre içi bakteriyel bir patojeni hedefleyen ökaryotik hücre penetran antimikrobiyalleri aynı anda tanımlamak ve (2) ökaryotik hücre sitotoksisitesini değerlendirmek için yüksek verimli, gerçek zamanlı bir test geliştirilmiştir. Daha sonra aynı teknolojideki bir varyasyon, kolay, yüksek çözünürlüklü, doz yanıtı ve iki ve üç boyutlu sinerji çalışmalarını mümkün kılmak için dijital dağıtım teknolojisi ile birleştirildi.

Yüksek Verimli, gerçek zamanlı, Hücre içi Antimikrobiyal Aktiviteleri Çift okuma Test ve Ökaryotik Hücre Sitotoksisite

Yeni nesil anti-tüberküloz ilaçlar için erken ilaç geliştirme sürecini iyileştirecek yeni modeller ve testler oldukça arzu edilmektedir. Burada, Mycobacterium tuberculosis'e karşı ilaç etkinliğini değerlendirmek için yüksek verimli tarama için kolayca uyarlanabilen hızlı, ucuz ve BSL-2 uyumlu bir testi açıklıyoruz.

Bir Yüksek verim Uyumlu Deneyi Makrofaj, pasajlamaya karşı ilaç etkinliğini değerlendirmektir<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

Hücre içi M. tuberculosis büyümesinin hızlı ve etkili bir şekilde ölçülmesi, tüberküloza (TB) karşı gelişmiş tedavilerin sürdürülmesi için çok önemlidir. Bu protokol, aday konakçı tarafından yönlendirilen tedavilerle tedavi edilen makrofajlarda Mtb büyümesini ölçmek için otomatik bir sıvı kültür sistemi kullanan et suyu bazlı bir kolorimetrik tespit testini tanımlar.

Tüberküloz için Ev Sahibi Tarafından Yönlendirilen Tedavilerin Preklinik Testlerinde Kullanılmak Üzere Otomatik Bir Kültür Sistemi

Koloni oluşturan birimlerin (CFU) belirlenmesi, görünür koloniler oluşturması haftalar sürebilen Mycobacterium tuberculosis de dahil olmak üzere bakterilerin miktarını belirlemek için altın standart tekniktir. Burada, artan zaman verimliliği, azaltılmış laboratuvar alanı ve reaktif maliyeti ve orta ve yüksek verimli deneylere ölçeklenebilirlik ile CFU belirleme için bir mikro-CFU'yu açıklıyoruz.

Tüberküloza Karşı Aşıların Etkinlik Değerlendirmesi için Mikro Koloni Oluşturan Birim Testi

Bu çalışma, bakteri canlılığını hızlı bir şekilde değerlendirmek için floresan ve lüminesans kullanarak, yakın zamanda oluşturulmuş bir çift raportör suşu ile Mycobacterium abscessus'a karşı yüksek verimli tarama için bir test geliştirdi. Bu protokol, bu ilaca dirençli bakterilere karşı yeni ilaçları taramayı amaçlayan araştırmacılar için geçerli olacaktır.

Mikobakterilere Karşı Yüksek Verimli İlaç Taraması için Test Geliştirme

Burada, fenotipik tarama yoluyla potansiyel anti-tüberküloz ilaç adaylarını belirlemek için bir protokol sunuyoruz; bu protokol 4-aminokinolin bileşiğinin kimyasal sentezini, Mycobacterium tuberculosis karşısında minimum inhibitör konsantrasyonunun belirlenmesini ve memeli hücre hatlarında sitotoksisitesinin değerlendirilmesini kapsıyor.

Potansiyel Anti-TB Adaylarının Tanımlanması: Memeli Hücrelerinde Sentez, MIC Belirleme ve Sitotoksisite Değerlendirmesi için Adım Adım Rehber

Öğrenin, insan makrofajları içinde Mycobacterium tuberculosis hayatta kalmasını değerlendirmek için yüksek verimli tarama yöntemini. Bu sistem, verimlilik ve sitotoksisite verileri sağlayarak tüberküloz ilaç geliştirme sürecini hızlandırır.

Hücre içi Hedefleme İnhibitörleri Etkinliği ve Sitotoksisite Taraması için sistem

Daha fazla video keşfet