Un modèle ligaturé anse intestinale chez les poulets gratuit anesthésiés pathogène spécifique pour étudier la Virulence de Clostridium Perfringens
Summary
Nous présentons ici un protocole pour créer chirurgicalement « anses intestinales ligaturées » dans l’intestin grêle de poulet. Cette procédure permet la comparaison de virulence in situ dans un seul hôte plusieurs des souches de Clostridium perfringens . Cette méthode diminue considérablement le nombre de poulets habituellement nécessaires pour in vivo des expériences similaires.
Abstract
Entérite nécrotique a été étudiée chez des poulets à l’aide de divers modèles d’infection in vivo . La plupart d’entre eux utilise une combinaison de facteurs prédisposants, comme la coccidiose et l’alimentation, avec gavage ou administration via le flux à l’aide de Clostridium perfringens. Dans ces modèles, la comparaison de plusieurs souches de c. perfringens pour études de virulence requiert un grand nombre d’hôtes à obtenir des résultats significatifs. Au cours de l’étude, la mortalité peut être élevée selon le modèle expérimental, donc soulevant des préoccupations éthiques concernant le bien-être des animaux dans la recherche. Le développement de nouveaux modèles d’infection nécessitant moins d’animaux pour étudier la pathogenèse, offrant encore des résultats statistiquement significatifs et valides, est important pour réduire l’utilisation des animaux en recherche. Anse intestinale de ligaturé modèles ont servi à étudier les infections clostridiales dans diverses espèces comme la souris, des lapins et des veaux. Suite à des interventions chirurgicales pour créer des segments de boucle ligaturés, les souches de c. perfringens sont injectés directement dans les boucles pour établir un contact étroit entre les bactéries et la muqueuse intestinale. Des échantillons de l’intestin grêle et le contenu luminal sont prises à la fin des procédures après quelques heures. Plusieurs souches bactériennes peuvent être inoculés dans chaque animal, ce qui réduira le nombre de matières obligatoires dans les expériences. En outre, les procédures sont effectuées sous anesthésie générale pour réduire la douleur animale. Chez les poulets, ce modèle serait plus approprié que l’administration orale de comparer la pathogénicité de la souche de c. perfringens car moins d’animaux sont nécessaires, aucun des facteurs prédisposants ne sont nécessaire pour provoquer la maladie et la douleur est contrôlée par des analgésiques . Le modèle de l’anse intestinale de ligaturé est mal décrit chez les poulets et normalisation est essentielle pour son utilisation optimale. Ce manuscrit fournit toutes les mesures nécessaires pour créer de nombreuses anses ligaturés intestinales chez les poulets et apporte des informations sur les points critiques pour obtenir des résultats similaires.
Introduction
L’utilisation de modèles animaux pour l’étude des maladies infectieuses affectant les humains et les animaux est un outil central dans l’évaluation des facteurs de virulence régulant la pathogenèse d’une condition spécifique, aussi bien quant à élaborer des stratégies pour prévenir ou guérir des maladies1. Malgré les nombreux avantages de l’utilisation de modèles animaux pour étudier diverses maladies, les préoccupations éthiques concernant cette pratique sont présentent. Les chercheurs doivent minimiser l’utilisation des animaux tout en obtenant des résultats importants et valides. Le concept des 3 principes Rs (Replace, Reduce et affiner) a été élaboré pour s’assurer que les questions de bien-être ont été abordées dans ces essais. Dans les études de poulet d’entérite nécrotique, modèles in vivo de poulet sont utilisées pour enquêter sur l’étiologie, prévention et traitements de cette condition2,3,4,5. Les souches pathogènes de c. perfringens porteurs de facteurs de virulence spécifique, tel que la toxine de NetB6, sont administrés pour provoquer l’entérite nécrotique en poulets7. Le principe de remplacement est donc difficile à réaliser dans ce cas, que ces facteurs de virulence n’est peut-être pas aussi critiques chez d’autres espèces animales. La plupart des modèles d’entérite nécrotique chez les poulets utilisent une combinaison de facteurs de risque comme la coccidiose et modifié le régime pour provoquer l’entérite nécrotique suivie par gavage du bouillon de culture contenant un grand nombre de c. perfringens2. Ces modèles induira la maladie chez un grand nombre de poulets, et la mortalité peut être importante dans ces essais8, soulevant ainsi des préoccupations sur les principes de réduction et de raffinement dans la recherche sur les animaux.
Modèles de boucles ligaturé intestinaux sont une alternative souhaitable pour l’étude des maladies causées par des pathogènes intestinaux en ce qui concerne le principe de réduction et raffinement. Dans ces modèles, les segments intestinaux appelés « boucles » sont créés en plaçant des ligatures le long du tractus intestinal pour former des compartiments indépendants et hermétiques où les agents pathogènes peuvent être injectés seuls9 ou avec d’autres molécules, telles que des vaccins candidats 10 , 11. les agents pathogènes d’intérêt sont placés en contact étroit avec les cellules intestinales et après quelques heures de temps de l’infection, des échantillons intestinaux peuvent être récupérés pour une analyse ultérieure. Ceci permet l’utilisation de multiples traitements et groupes témoins chez le même animal. Analyse statistique peut être effectuée avec des modèles de mesures répétées, qui augmente la capacité de discrimination entre les groupes et réduit le nombre de poulets nécessaires par rapport aux essais de gavage oral. Aussi, interventions chirurgicales et des fois une infection ultérieure sont effectuées sous anesthésie générale continue et l’analgésie, minimisant ainsi la douleur animale. Boucle fermée des trompes sont un modèle idéal pour réduire le nombre d’hôte et de créer un système plus humain dans la recherche sur les animaux.
Anses intestinales de ligaturé modèles sont bien décrites chez diverses espèces, comme les veaux, les lapins et les souris2,9, mais mal décrit dans poulets7. Pour une utilisation optimale de ce modèle chirurgical, l’exécution et la technique appropriée sont essentielles pour la création des anses intestinales ligaturées à éviter tout dommage à l’intégrité intestinale. L’objectif de ce manuscrit est de décrire une méthode étape par étape dans la création de multiples anses intestinales dans un modèle de poulet. Cette technique est limitée par la compétence et l’expérience du chirurgien comme procédures précises sont essentielles pour la réussite du projet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Modèles d’anses intestinales ont été décrites chez de nombreuses espèces d’étudier l’interaction hôte-pathogène et la pathogenèse des maladies causées par différents agents pathogènes intestinaux, comme les Clostridium perfringens, Clostridium difficile et Salmonella enterica7,9,13,14,15. Il a également été utili…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par la Chair in Poultry Research (M. Boulianne) de la faculté de médecine vétérinaire de l’Université de Montréal. Les Drs Boulianne et Parent a développé le modèle. Drs Boulianne et Parent effectué les interventions chirurgicales. M. Burns a aidé à élaborer le protocole d’anesthésie. M. Parent a édité la vidéo et a écrit le manuscrit. Drs Burns, Desrochers et Boulianne édition le manuscrit.
Materials
| EZ-Scrub 747 | Becton Dickinson and Company | 4% chlorhexidine gluconate detergent impregnated sterile brush. No catalog number available. Web address: https://www.bd.com/en-us/offerings/capabilities/infection-prevention/surgical-hand-scrubs/ez-scrub-preoperative-surgical-scrub-brushes | |
| Isopropyl alcohol 70% USP 4 L | Commercial isopropyl alcohol | P016IP70 | Web address: http://www.comalc.com/products/ |
| Chlorexidine | Sigma-Aldrich | 282227-1G | Chlorhexidine gluconate solution, must be diluted to 4%. Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/282227?lang=fr®ion=CA&gclid=EAIaIQobChMI8vHr4_OY1wIV3rrACh2ZWQKuEAAYAiAAEgLKx_D_BwE |
| Surgical Drape Small (27 inch x 24 inch) with 3 x 6 inch Fenestration | Veterinary Specialty Products | 32724 | Web address: http://www.vetspecialtyproducts.com/index.cfm?fuseaction=ecommercecatalog.detail&productgroup_id=15 |
| Scalpel blades #3 | Swann-Morton | 301 | Web address: https://www.swann-morton.com/product/16.php |
| Sterile saline NaCl 0.9% | Sigma-Aldrich | S8776-100ML | Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s8776?lang=fr®ion=CA |
| Vicryl 3-0 | Ethicon | D9003 | Polyglactin multifilament absorbable suture material. Web address: http://www.ethicon.com/healthcare-professionals/products/wound-closure/absorbable-sutures/coated-vicryl-polyglactin-910-suture |
| Syringe 1 ml with 26G needle | Becton Dickinson and Company | 329652 | Web address: https://www.bd.com/en-us/offerings/capabilities/diabetes-care/insulin-syringes/bd-1-ml-conventional-insulin-syringes |
| Brain Heart Infusion | Sigma-Aldrich | 1104930500 | Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/mm/110493?lang=fr®ion=CA&cm_sp=Insite-_-prodRecCold_xorders-_-prodRecCold2-1 |
| Eppendorf tube | Sigma-Aldrich | T9661-500EA | Microcentrifuge tube. Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t9661?lang=fr®ion=CA&gclid=EAIaIQobChMI-YizzfiY1wIVRkCGCh30SQjuEAAYAiAAEgLK5fD_BwE |
| Formalin solution, buffered neutral, 10% | Sigma-Aldrich | HT501128-4L | Ratio tissue : formalin of 1: 10 for adequate fixation. Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht501128?lang=fr®ion=CA |
| Clostridium perfringens strains | Université de Montréal, Chaire en recherche avicole | N/A | Specific to each laboratory, available upon request to correspondant author |
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