Kultivierung und Pflege<em> Clostridium difficile</em> In einer anaeroben Umgebung
Summary
Clostridium difficile ist ein pathogenes Bakterium, das eine strikte Anaerobier ist und bewirkt, dass Antibiotika-assoziierten Diarrhoe (AAD). Hier, Methoden zur Isolierung, Kultivierung und Pflege von C. difficile vegetativen Zellen und Sporen werden beschrieben. Diese Techniken erfordern eine anaerobe Kammer, die regelmäßige Wartung erfordert, um den richtigen Bedingungen sorgen für optimale C. difficile Anbau.
Abstract
Clostridium difficile ist ein Gram-positive, anaerobe, sporenbild Bakterium, das vor allem für Antibiotika-assoziierten Diarrhoe (AAD) verantwortlich ist und der eine bedeutende nosokomiale Erreger. C difficile ist notorisch schwierig zu isolieren und zu kultivieren und ist extrem empfindlich, auch geringe Mengen an Sauerstoff in der Umgebung. Hier sind Verfahren zur Isolierung von C. difficile aus Stuhlproben und anschließend Kultivierung C. difficile zur Herstellung von Glycerin-Stammlösungen für die Langzeitlagerung dargestellt. Techniken zur Herstellung und Auflisten Sporenvorräte im Labor für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Mikroskopie abwärts und Tierstudien werden ebenfalls beschrieben. Diese Techniken erfordern eine anaerobe Kammer, die eine konsistente anaerobe Umgebung zu angemessenen Bedingungen für eine optimale C gewährleisten hält difficile Wachstum. Wir stellen Protokolle zum Übertragen von Materialien in und aus der Kammer ohne Camit erheblichen Sauerstoffkontamination zusammen mit Vorschlägen für die regelmäßige Wartung erforderlich, um die entsprechenden anaeroben Umgebung für die effiziente und konsequente C aufrecht difficile Anbau.
Introduction
Clostridium difficile ist ein gram-positives, sporenbildendes Bakterium, das ein obligat anaerobe und eine potenziell tödliche Magen-Darm-Erreger von Mensch und Tier ist. Ursprünglich im Jahre 1935 beschrieben, als Kommen Organismus in Stuhlproben von Neugeborenen 1, C. gefunden difficile wurde später gezeigt, dass der Erreger der Pseudomembrankolik mit Antibiotika-Behandlung 2 zugeordnet werden. C difficile-Infektionen (CDI) in der Regel durch Antibiotika-Behandlung, die in der Störung der normalen Darmflora führt, die Schaffung einer Nische für C voraus difficile zu gedeihen 2. C difficile als ruhende Sporen fäkal-oralen Weg übertragen und anschließend keimt innerhalb des Magen-Darm-Trakt, wodurch vegetativen Zellen fähig ist, mehrere Toxine und verursachen schwere Krankheit und Colitis 3. CDI sind oft resistent gegen herkömmliche Behandlungen und diese inInfektionen werden häufig wiederkehrende 4. Als Ergebnis sind CDI für bis zu 4,8 Milliarden Kosten im Gesundheitswesen in den USA 07.05 $ verantwortlich.
C. difficile ist sehr empfindlich auf geringe Mengen an Sauerstoff in der Umgebung. Für C. difficile in der Umwelt verbleiben und effizient von Host zu Host übertragen werden kann, ist die Bildung einer metabolisch inaktiven Sporen kritischen 8. Da der Labor Wartung und Manipulation von C. difficile erfordert einen kontrollierten anaeroben Umgebung, diese Techniken erfordern den Einsatz einer anaeroben Kammer. Verwendung von anaeroben Kammern hat in erhöhte Gewinnung und Isolierung von obligaten Anaerobiern 9-11 geführt und hat eine Reihe von molekularen Techniken, um in einer anaeroben Atmosphäre durchgeführt werden dürfen.
Zusätzlich zu C. difficile, die anaerobe Kammer Gebrauch und die Wartung hier beschriebenen geltenzu anderen obligat anaerobe Bakterien wie Clostridien anderen Spezies (zB C. perfringens), andere Magen-Darm-Arten (z. B. Bacteroides 12) und parodontalen Krankheitserreger (zB Peptostreptococcus Art 13).
Protocol
Representative Results
Discussion
Die hier beschriebenen Methoden ermöglichen eine einfache und schnelle Wiederherstellung von C difficile aus einer Vielzahl von Stuhlproben, einschließlich Menschen, Mäuse und Hamster, sowie die Langzeitlagerung von C difficile Glycerin oder Sporen Aktien. C difficile kann eine schwierige Organismus zu kultivieren, aber sorgfältige Wartung einer anaeroben Umgebung und die Anwendung aseptischer Techniken können für robustes Wachstum und eine Verringerung der Verschmutzung bieten.
<p c…Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir möchten Coy Laboratories für die freundliche Bereitstellung von Bildern der anaeroben Kammer danken. Diese Arbeit wurde vom National Institutes of Health Zuschuss DK087763 (SMM) und einem STEP / HHMI Lehrplanentwicklung Fellowship (ANE) unterstützt.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Proteose Peptone no. 2 | BD | 212120 | |
| Na2HPO4 | Fisher | S373 | |
| KH2PO4 | Fisher | BP362 | |
| NaCl | Fisher | S27 | |
| MgSO4 (anhydrous) | Fisher | M65 | |
| ᴅ-Fructose | Fisher | L96 | |
| Sodium taurocholate | Sigma | T4009 | |
| ᴅ-cycloserine | Sigma | C6880 | |
| Cefoxitin | Fluka | C4786 | |
| Brain heart infusion medium | BD | 237300 | |
| Proteose Peptone | BD | 211684 | |
| (NH4)2SO4 | Sigma | A5132 | |
| Tris base | Fisher | BP152 | |
| Agar | BD | 214010 | |
| L-cysteine | Sigma | C7755 | |
| BactoPeptone | BD | 211684 | |
| Columbian sheep blood agar | Fisher | L21928 | |
| NaCl | Fisher | S27 | |
| KCl | Fisher | P217 | |
| Glycerol | Fisher | BP2291 | |
| Sterile inoculating loops | Fisher | 22363596 | |
| Sterile swabs | Fisher | 1495990 | |
| Coy Vinyl Anaerobic Chamber and Accessories | Coy Laboratory Products, Inc | Customer Specified | These items are custom ordered per laboratory needs |
| Materials | |||
| TCCFA agar Proteose peptone no. 2 (Difco) 40 g Na2HPO4 5 g KH2PO4 1 g NaCl 2 g MgSO4 (anhydrous) 0.1 g Fructose 6 g Agar 20 g Bring to 1 L with deionized water and autoclave at 121 °C for 20 min to sterilize. After autoclaving, add: 10 ml of 10% (w/v) sodium taurocholate, filter-sterilized (dissolve in water; final concentration, 0.1%) 25 ml of 10 mg/ml ᴅ-cycloserine, filter-sterilized (dissolve in water; final concentration, 250 μg/ml) 1.6 ml of 10 mg/ml cefoxitin, filter-sterilized (dissolve in water; final concentration, 16 μg/ml) BHIS Medium Brain heart infusion 37 g Yeast extract 5 g For plates, add 15 g agar. Bring to 1 L with deionized water and autoclave at 121 °C for 20 min to sterilize. Optional (add after autoclaving): 3 ml of 10% (w/v) L-cysteine (dissolve in water; final concentration, 0.03%) 10 ml of 10% (w/v) sodium taurocholate (dissolve in water; final concentration, 0.1%) SMC Sporulation Medium BactoPeptone 90 g Protease peptone 5 g (NH4)2SO4 1 g Tris base 1.5 g Agar 15 g Bring to 1 L with deionized water and autoclave at 121 °C for 20 min to sterilize. Optional (add after autoclaving): 3 ml of 10% (w/v) L-cysteine (dissolve in water; final concentration, 0.03%) 70:30 Medium BactoPeptone 63 g Protease peptone 3.5 g Brain heart infusion 11.1 g Yeast extract 1.5 g (NH4)2SO4 0.7 g Tris base 1.06 g For plates, add 15 g agar. Bring to 1 L with deionized water and autoclave at 121 °C for 20 min to sterilize. After autoclaving, add 3 ml of 10% (w/v) L-cysteine (final concentration, 0.03%). Blood agar The use of premade Columbia anaerobic sheep blood agar plates (Fisher Scientific, L21928)35 is recommended. 1X Phosphate buffered saline (PBS) NaCl 8.01 g KCl 0.2 g Na2HPO4 1.44 g KH2PO4 0.27 g Bring to 1 L with deionized water and adjust pH to 7.4 with HCl. Filter sterilize before use. |
Referencias
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