النقل الشفوي لل<em> المستوحدة الليستيريا</em> في الفئران عن طريق ابتلاع الطعام الملوث
Summary
تصف هذه الورقة طريقة جديدة للعدوى عن طريق الفم من الفئران باستخدام<em> المستوحدة الليستيريا</em>-الأغذية الملوثة. يمكن بسهولة أن تتكيف بروتوكول للاستخدام مع غيرها من المواد الغذائية مسببات الأمراض البكتيرية التي تنتقل عن طريق.
Abstract
المستوحدة L. هي اختياري مسببات الأمراض البكتيرية بين الخلايا التي تسبب الالتهابات المنقولة عن طريق الأغذية في البشر. القليل جدا هو المعروف عن المرحلة الهضمي من الليستريات نظرا لعدم وجود نموذج حيواني صغير الذي يحاكي بشكل وثيق الأمراض التي تصيب البشر. تصف هذه الورقة نموذج الفأر رواية لنقل الشفوي L. المستوحدة. باستخدام هذا النموذج، الفئران التي غذيت L. المستوحدة الملوثة الخبز يكون مرحلة منفصلة من عدوى الجهاز الهضمي، تليها بدرجات متفاوتة من انتشار النظامية في سلالات الفئران عرضة (BALB / ج / عن طريق / J) أو مقاومة (C57BL / 6). خلال مراحل لاحقة من عدوى، لوحظ نشرها على المرارة والدماغ. نموذج تنتقل عن طريق الأغذية من الليستريات هو تكرار للغاية، لا يتطلب مهارات متخصصة، ويمكن استخدامها مع مجموعة واسعة من العزلات البكتيرية وسلالات الفئران المختبرية. على هذا النحو، هو نموذج مثالي لدراسة كل الاستراتيجيات الفوعة المستخدمة من قبل L. المستوحدة </em> لتعزيز الاستعمار الأمعاء، وكذلك استجابة المضيف في الغذاء الغازية تتحمل عدوى بكتيرية.
Introduction
المستوحدة الليستيريا هي اختياري مسببات الأمراض البكتيرية بين الخلايا التي تسبب الالتهابات المنقولة عن طريق الأغذية في البشر. البكتيريا المقاومة لكثير من العمليات المستخدمة لحماية امدادات الغذاء لدينا، مثل التجفيف والتمليح، أو ترتبط 1،2 التبريد والالتهابات عادة إلى معالجة، "جاهزة للأكل" الأطعمة التي لا يتم تسخينها قبل الاستهلاك . في عدة حالات سابقة، مصدر L. تم تحديد المواد الغذائية المستوحدة الملوثة، وتم رصد مجموعة محدودة من الأفراد المعرضين بشكل وثيق 3-6. في هذه الأمثلة، وأمراض السريرية في الأفراد الأصحاء تراوحت بين خفيفة، التهاب المعدة والأمعاء محدودة ذاتيا إلى الالتهابات المعوية والجهازية أكثر حدة التي تتطلب العلاج في المستشفيات. L. وقد ارتبطت الالتهابات المستوحدة في مأمن الأفراد للخطر، بما في ذلك حديثي الولادة وكبار السن، مع معدل وفيات مرتفع (25-30٪)، وحتى مع العلاج بالمضادات الحيوية <sتصل> 7،8. ولا يعرف الكثير عن الجرعة المعدية لL. المستوحدة، أو العوامل المضيفة التي تحكم التعرض للعدوى بعد انتقال عن طريق الفم، ويرجع ذلك أساسا إلى عدم وجود نموذج حيواني الصغيرة التي يلخص هذه مجموعة واسعة من نتائج العدوى.
النموذج الأكثر استخداما على نطاق واسع من الليستريات هو عن طريق الوريد (IV) تلقيح الفئران. النموذج الرابع هو تكرار للغاية، وكانت مفيدة للغاية لدراسة استجابات كل من السذاجة والذاكرة خلية T خلال العدوى 9،10. العيب من النموذج الرابع هو أنه يتجاوز تماما المرحلة المعوية العدوى. بعد انتقال تنقلها الأغذية، الغشاء المخاطي الأمعاء يوفر الحاجز الذي يفترض أن يؤدي إلى إبطاء ويحد من عدد من البكتيريا التي يمكن أن تنشر باستمرار إلى الأنسجة الطرفية. في المقابل، فإن اللقاح بأكملها يمكن العثور عليها في الطحال والكبد في غضون دقائق من الإدارة الرابع، وهذا بلعة كبيرة من الكائنات الحية قد تطغى الفطرية د المناعيefenses في هذه الأنسجة. يستخدم العدوى عن طريق الفم من الفئران عن طريق التغذية الأنبوبية أقل شيوعا، وذلك لأن الجرعات الكبيرة (10 -10 9 11 كفو) عادة ما تكون مطلوبة لتحقيق الاستعمار المعوية 10. أيضا، المعدة (IG) التلقيح بإبرة التغذية لا تولد الفترة استنساخه من عدوى الجهاز الهضمي قبل انتشار النظامية. وأفادت بعض المختبرات التي L. المستوحدة وصول إلى الطحال والكبد في غضون 4-12 ساعة بعد العدوى (HPI)، في حين أظهر البعض الآخر لا انتشار النظامية حتى 48 HPI 11-15. قد يكون هذا الاختلاف مختبر إلى مختبر نتيجة للطبيعة الغازية من IG التلقيح، والذي يمكن أن يؤدي إلى صدمة طفيفة على بطانة المريء، وتعزيز غزو مجرى الدم مباشرة من البكتيريا.
وضعنا مؤخرا نموذج الفأر الرواية الشفوية من L. عدوى المستوحدة الذي يحاكي عن كثب جميع مراحل المرض الإنسان 16. تحدث العدوى عندما يبتلع قطعة من الفئران تابعaminated الغذائي، وهي عملية غير مؤلمة، و لا يتطلب مهارات متخصصة من قبل المحققين المختبر. لفترة من الوقت منفصلة (36-48 ساعة)، L. المستوحدة استعمار بتكاثر فقط الجهاز الهضمي، مما يسمح التحقيق في الآليات المستخدمة من قبل الممرضة الليستيريا لنقل من عبر الغشاء المخاطي للأمعاء ونشرها إلى الأنسجة الطرفية. الأهم من ذلك أن نموذج يمكن استخدامه لدراسة الاختلافات في المضيف المقاومة الفطرية للإصابة. في دراسة سابقة، أظهرت لنا أن BALB / ج / عن طريق / J الفئران كانت عرضة للغذاء الحامل بالعدوى المنقولة، مع النسخ المتماثل الأسي من L. المستوحدة التي تحدث في الأمعاء والطحال، والكبد، والمرارة 16. في المقابل، كانت C57BL / 6 الفئران المقاومة للعدوى المنقولة عن طريق الأغذية، مع فقط الاستعمار عابرة من L. المستوحدة التي تحدث في كل من هذه الأنسجة. ميزة إضافية من طراز تنتقل عن طريق الأغذية الذي يحاكي بشكل وثيق الأمراض التي تصيب البشر هي أن نشر الطبيعيلوقعت في الدماغ خلال مراحل لاحقة من عدوى (5-7 نقطة في البوصة).
Protocol
Representative Results
Discussion
الفئران الفطرية ليست تقبلا موحد لتغذية في جميع الأوقات من اليوم، وسوف استعدادها لنأكل الخبز الملوثة تعتمد على حد سواء على نوع السلالة والعمر من الفئران 17. في تجربتنا، 6-9 أسبوع من العمر B6 الفئران هي تقبلا للتغذية في أي وقت من اليوم، ولكن سوف الفئران BALB لا يأكل با?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة (AI079442 AI091918 و) منحت لSEFD
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Brain Heart Infusion Agar | Difco | BD-241830 | |
| Lithium chloride | Sigma | L9650 | |
| Glycine | Omnipur | 4840 | |
| EDTA | Gibco | 15575-038 | |
| DTT | Sigma | D5545 | |
| Collagenase, type IV | Worthington | LS004089 | |
| DNAse I | Worthington | LS002007 | |
| Diff-Quik | Dade-Behring | B4132-1A | |
| PowerGen 1000 homogenizer | Fisher | 14-261-06 | |
| stainless steel type 304 mesh #80 | Small Parts, Inc. | CX-0080-C | |
| Cytospin | Statspin | M801-22 |
References
- Becker, L. A., Evans, S. N., Hutkins, R. W., Benson, A. K. Role of sigmaB in adaptation of Listeria monocytogenes to growth at low temperature. Journal of Bacteriology. 182, 7083-7087 (2000).
- Neunlist, M. R., et al. Effect of salting and cold-smoking on the culturability, viability, and virulence of Listeria monocytogenes strain Scott A. Journal of Food Protection. 68, 85-91 (2005).
- Aureli, P., et al. An outbreak of febrile gastroenteritis associated with corn contaminated by Listeria monocytogenes. N. Engl. J. Med. 342, 1236-1241 (2000).
- Dalton, C. B., et al. An outbreak of gastroenteritis and fever due to Listeria monocytogenes in milk. N. Engl. J. Med. 336, 100-105 (1997).
- Frye, D. M., et al. An outbreak of febrile gastroenteritis associated with delicatessen meat contaminated with Listeria monocytogenes. Clin. Infect. Dis. 35, 943-949 (2002).
- Salamina, G., et al. A foodborne outbreak of gastroenteritis involving Listeria monocytogenes. Epidemiol. Infect. 117, 429-436 (1996).
- Mead, P. S., et al. Food-related illness and death in the United States. Emerging Infectious Diseases. 5, 607-625 (1999).
- Wing, E. J., Gregory, S. H. Listeria monocytogenes: Clinical and experimental update. The Journal of Infectious Disease. 185, S18-S24 (2002).
- Condotta, S. A., Richer, M. J., Badovinac, V. P., Harty, J. T. Probing CD8 T cell responses with Listeria monocytogenes infection. Advances in Immunology. 113, 51-80 (2012).
- Disson, O., et al. Modeling human listeriosis in natural and genetically engineered animals. Nat Protoc. 4, 799-810 (2009).
- Czuprynski, C. J., Faith, N. G., Steinberg, H. A/J mice are susceptible and C57BL/6 mice are resistant to Listeria monocytogenes infection by intragastric inoculation. Infect. Immun. 71, 682-689 (2003).
- Gajendran, N., et al. Regional IFNgamma expression is insufficient for efficacious control of food-borne bacterial pathogens at the gut epithelial barrier. Int. Immunol. 19, 1075-1081 (2007).
- Lecuit, M., et al. A transgenic model for listeriosis: role of internalin in crossing the intestinal barrier. Science. 292, 1722-1725 (2001).
- Pron, B., et al. Comprehensive study of the intestinal stage of listeriosis in a rat ligated ileal loop system. Infect. Immun. 66, 747-755 (1998).
- Wollert, T., et al. Extending the host range of Listeria monocytogenes by rational protein design. Cell. 129, 891-902 (2007).
- Ghanem, B. o. u., N, E., et al. InlA promotes dissemination of Listeria monocytogenes to the mesenteric lymph nodes during food borne infection of mice. PLoS Pathogens. , (2012).
- Kowal, M., Buda-Lewandowska, D., Plytycz, B., Styrna, J. Day/night food consumption in mice is strain and age-dependent. Folia Biol. (Krakow). 50, 1-3 (2002).
- Freitag, N. E., Port, G. C., Miner, M. D. Listeria monocytogenes – from saprophyte to intracellular pathogen. Nature reviews. Microbiology. 7, 623-628 (2009).
- Camejo, A., et al. The arsenal of virulence factors deployed by Listeria monocytogenes to promote its cell infection cycle. Virulence. 2, 379-394 (2011).
