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Article de méthode

Détection de la colonisation de Escherichia Coli entéro-hémorragique en hôte murin par système de Bioluminescence Non invasif In Vivo

9.1K vues

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DOI :

10.3791/56169

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9 avril 2018

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Dans cet article

Résumé

Un protocole détaillé d’un modèle de souris pour entérohémorragique Escherichia coli (EHEC) colonisation en utilisant des bactéries marquées bioluminescence est présenté. La détection de ces bactéries bioluminescentes par un non invasif in vivo d’imagerie système animaux vivants peut avancer notre compréhension actuelle de la colonisation de l’ECEH.

Résumé

Entérohémorragique Escherichia coli (EHEC) O157 : H7, qui est un agent pathogène d’origine alimentaire de cette causesdiarrhea, la colite hémorragique (HS), et de syndrome hémolytique et urémique (SHU), coloniser pour le tractus intestinal de l’homme. Pour étudier le mécanisme détaillé de EHEC colonisation in vivo, il est essentiel d’avoir des modèles animaux de surveiller et de quantifier la colonisation ECEH. Nous montrons ici un modèle de colonisation souris-ECEH en transformant le plasmide exprimant bioluminescent à EHEC de surveiller et de quantifier la colonisation ECEH chez les hôtes de la vie. Animaux inoculés avec marqué bioluminescence EHEC affichent des signaux bioluminescentes intenses chez les souris par détection avec un non invasif en vivo système d’imagerie. Après que 1 à 2 jours après l’infection, signaux bioluminescentes pourraient toujours être détectés chez les animaux infectés, ce qui suggère que les EHEC colonisent en hôtes pendant au moins 2 jours. Nous démontrons également que ces EHEC bioluminescentes localiser à l’intestin de souris, plus précisément dans le caecum et le côlon, des images ex vivo . Ce modèle de colonisation souris-EHEC peut servir d’outil pour faire avancer les connaissances actuelles sur le mécanisme de colonisation ECEH.

Introduction

EHEC O157 : H7 est un pathogène qui provoque la diarrhée1, HS2, HUS3et une insuffisance rénale aiguë même4 par contamination de l’eau ou de nourriture. EHEC est un enterobacterium pathogène et colonise dans le tube digestif de l’homme1. Lorsque EHEC a tout d’abord adhérer à l’épithélium intestinal hôte, ils injectent les facteurs de colonisation dans les cellules de l’hôte à travers le système de sécrétion type III (T3SS) qui fonctionne comme une seringue moléculaire induisant une fixation et effacement (A/E) lésion suite à appliquer adhérence (colon....

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Protocole

ATTENTION : EHEC O157 : H7 est un niveau de biosécurité 2 (BSL-2) pathogène selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) instruction de biosécurité (https://www.cdc.gov/). Par conséquent, toutes les procédures expérimentales impliquant ECEH doivent être effectuées dans un établissement de BSL-2. Porter des gants et blouses tout en exécutant l’expérience. Travailler dans une cabinet de biosécurité certifiée (BSC). Désinfecter le banc expérimental avant et après la procédure expérimentale avec l’éthanol à 70 %. Tous les instruments ou matériel que EHEC contact (ou potentiellement contact) doit être désinfecté avec l’éthanol à 70 % ou l’eau de Javel. Les dé....

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Résultats

Que nous administrons marqué bioluminescence EHEC (~ 109 cellules bactériennes) à des souris C57BL/6 femelles 6 - anciennes semaine par gavage. Après l’inoculation par voie orale d’ECEH chez la souris à 1 h, les animaux ont été examinés pour signal de bioluminescence par le système d’imagerie in vivo comme illustré à la Figure 7. Les résultats ont montré un signal fort de bioluminescent chez des souris de gavage avec marqué bioluminescence.......

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Discussion

Il a été signalé que EHEC transformé avec plasmide de la luciférase a été utilisé pour examiner sa localisation en hôtes ou gene expression in vivo8,11,12. Le modèle murin démontré ici a aussi signalé pour détecter le moment de EHEC colonisé et la localisation dans hôte murine8. Néanmoins, nous fournissons le protocole en détail comment administrer l’inoculation à des souris ECEH par voie intraga.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous reconnaissons Chi-Chung Chen de la Department of Medical Research, Chi Mei Medical Center (Tainan, Taïwan) à l’aide de la souris, maladies infectieuses et le soutien du centre animaux Laboratoire National Cheng Kung University. Ce travail est soutenu par le ministre de la Science et la technologie (MOST) accorde (plus 104-2321-B-006-019, 105-2321-B-006-011,-005 and106-2321-B-006) aux CC.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Incubateur à agitateurYIH DERLM-570Rincubation de bactéries  ;
Incubateur à secousses orbitalesFIRSTEKS300incubation de bactéries  ;
pBSL180source du gène nptII
pAKlux2source de luxCDABE opéron
T& Un kit de clonageYeastern BiotechFYC001-20Pà utiliser pour le clonage TA
Nsi INEBR0127Sutilisation pour le clonage de plasmides  ;
Sca INEBR0122Sutilisation pour le clonage de plasmides  ;
Spe I-HFNEBR0133Sutilisation pour le clonage de plasmides  ;
Sma JeUtilisation du NEBR0141Spour le clonage de plasmides  ;
T4 ligaseNEBM0202Spour le clonage de plasmides  ;
Ex TaqTaKaRaRR001Autilisation pour l’amplification PCR
10X Ex Taq BufferTaKaRaRR001Autilisation pour l’amplification
PCR dNTP Mixture  ;TaKaRaRR001Autilisation pour l’amplification PCR
Machine PCRappliquée Biosystem  ;2720 Thermocycleur  ;  ; pour l’amplification par PCR
GlycérolSIGMAG5516-1Là utiliser pour la solution de stockage de bactéries
NaClSigma31434-5KG-Rproduit chimique pour la fabrication du milieu LB, 10 g/L
TryptoneCONDA pronadisaCat 1612.00Produit chimique pour la fabrication du milieu LB, 10 g/L
Poudre d’extrait de levureAffymetrix23547-1 KGProduit chimique pour la fabrication du milieu LB, 5 g/L
AgarCONDA pronadisaCat 1802.00produit chimique pour la fabrication de la gélose LB
kanamycine  ;Antibiotiques SigmaK4000-5G, à utiliser pour la séléciton
streptomycine  ;Antibiotiques SigmaS6501-100G, éliminer le microbiote chez la souris
EDL933 cellule compétenteLa méthode maisonest sur le document supplémentaire  ;
ÉlectroporateurMicroPulserpour électroporation
Cuvettes d’électroporationGene Pulser/MicroPulser1652086pour électroporation
Centrifugeuse à grande vitesseBeckman CoulterAvanti, J-26S XPutilisation pour la centrifugation des bactéries  ;
Rotor à angle fixeBeckman CoulterJA25.5pour la centrifugation des bactéries  ;
Rotor à angle fixeBeckman CoulterJLA10.5pour la centrifugation des bactéries  ;
bouteilles centrifugesBeckman CoulterREF357003utilisation pour la centrifugation des bactéries  ;
bouteilles centrifugesThermo Fisher scientific3141-0500utilisation pour la centrifugation des bactéries  ;
Biophotomètre Eppendorf Plus  ;eppendorfAG 22331 hambourgpour la mesure de la valeur OD600 des
souris C57BL/6Blouse de laboratoire du Centre des animaux de laboratoire du NCKU
, gantspour la protection du personnel.
isoflurane  ;Panion & BF Biotech Inc.G-8669pour anesthésie de souris,
seringue de 1 mlutilisation pour le gavage oral de souris
Aiguille d’alimentation réutilisable à pointe sphérique de 22 G 0,9 mm X L 50 mmà utiliser pour le gavage oral de souris
utilisation pour l’expérience sur les souris
Système d’imagerie Xenogen IVIS 200Perkin ElmerIVISutilisation pour la capture d’images bioluminescentes  ;
Logiciel d’image vivantePerkin Elmerversion 4.1à utiliser pour quantifier les données d’image
Utilisation de la de qualité pharmaceutique&phi ; Spectre

Références

  1. Pennington, H. Escherichia coli O157. Lancet. 376 (9750), 1428-1435 (2010).
  2. Mayer, C. L., Leibowitz, C. S., Kurosawa, S., Stearns-Kurosawa, D. J. Shiga toxins and the pathophysiology of hemolytic uremic syndrome in humans and animals. Toxins (Basel). 4 (11), 1261-1287 (2012).
  3. Tarr, P. I., Gord....

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Réimpressions et autorisations

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