Anesthetized विशिष्ट रोगज़नक़ में एक Ligated आंत्र पाश मॉडल नि: शुल्क मुर्गियों का अध्ययन करने के लिए क्लोस्ट्रीडियम Perfringens डाह
Summary
यहाँ हम शल्य चिकित्सा के लिए एक प्रोटोकॉल वर्तमान चिकन छोटी आंत में ‘ आंत्र ligated छोरों ‘ बनाने के लिए । यह प्रक्रिया एक एकल मेजबान में सीटू में मल्टीपल क्लोस्ट्रीडियम perfringens उपभेदों ‘ डाह की तुलना के लिए अनुमति देता है । इस विधि के रूप में आम तौर पर vivo प्रयोगों में इसी तरह के लिए आवश्यक मुर्गियों की संख्या कम हो जाती है.
Abstract
गल आंत्रशोथ विवो संक्रमण मॉडल में विभिन्न का उपयोग मुर्गियों में अध्ययन किया गया था । इनमें से अधिकांश क्लोस्ट्रीडियम perfringensका उपयोग कर फ़ीड के माध्यम से gavage या प्रशासन के साथ, ऐसे coccidiosis और आहार के रूप में संवेदनशील कारकों का एक संयोजन का उपयोग करें । इन मॉडलों में, डाह अध्ययन के लिए एकाधिक सी perfringens उपभेदों की तुलना मेजबानों की एक बड़ी संख्या में महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त करने की आवश्यकता है । अध्ययन के दौरान मृत्यु दर प्रयोगात्मक मॉडल के आधार पर उच्च हो सकता है, इसलिए अनुसंधान में पशु कल्याण के संबंध में नैतिक चिंताओं को उठाना । रोगजनन अध्ययन करने के लिए कम जानवरों की आवश्यकता होती है नए संक्रमण मॉडल के विकास, अभी तक सांख्यिकीय महत्वपूर्ण और मान्य परिणाम प्रदान, अनुसंधान में पशु उपयोग को कम करने में महत्वपूर्ण है. आंतों ligated लूप मॉडल जैसे चूहों, खरगोशों और बछड़ों के रूप में विभिन्न प्रजातियों में clostridial संक्रमण का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है । ligated पाश क्षेत्रों बनाने के लिए सर्जिकल प्रक्रियाओं के बाद, सी perfringens उपभेदों बैक्टीरिया और आंतों की श्लेष्मा झिल्ली के बीच एक करीबी संपर्क स्थापित करने के लिए छोरों में सीधे इंजेक्शन रहे हैं. छोटी आंत और चमकदार सामग्री के नमूनों को कुछ घंटों के बाद प्रक्रियाओं की समाप्ति पर लिया जाता है । एकाधिक जीवाणु उपभेदों प्रत्येक जानवर में inoculated जा सकता है, इसलिए प्रयोगों में आवश्यक विषयों की संख्या को कम करने. इसके अलावा, प्रक्रियाओं सामान्य संज्ञाहरण के तहत प्रदर्शन करने के लिए पशु दर्द को कम कर रहे हैं । मुर्गियों में, इस मॉडल perfringens तनाव pathogenicity तुलना करने के लिए मौखिक प्रशासन की तुलना में अधिक उपयुक्त होगा क्योंकि कम जानवरों की जरूरत है, कोई अधिक संवेदनशील कारकों रोग पैदा करने के लिए आवश्यक हैं, और दर्द एनाल्जेसिक द्वारा नियंत्रित किया जाता है . आंतों ligated पाश मॉडल खराब मुर्गियों में वर्णित है और मानकीकरण इसके इष्टतम उपयोग के लिए आवश्यक है. इस पांडुलिपि मुर्गियों में कई आंत्र ligated छोरों बनाने के लिए सभी आवश्यक कदम प्रदान करता है और मान्य परिणाम प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण बिंदुओं पर जानकारी लाता है ।
Introduction
पशु मॉडलों के प्रयोग से मानव और पशुओं को प्रभावित करने वाले संक्रामक रोगों का अध्ययन करने के लिए एक विशिष्ट स्थिति के रोगजनन विनियमन डाह कारकों का आकलन करने में एक केंद्रीय उपकरण के रूप में अच्छी तरह के रूप में रोकने या रोगों का इलाज करने के लिए विस्तृत रणनीतियों1. विभिंन रोगों का अध्ययन करने के लिए पशु मॉडलों का उपयोग करने के कई फायदे के बावजूद, इस अभ्यास के बारे में नैतिक चिंताओं उत्पंन कर रहे हैं । शोधकर्ताओं ने महत्वपूर्ण और वैध परिणाम प्राप्त करते हुए पशु उपयोग को कम करने की जरूरत है । 3 रु सिद्धांतों की अवधारणा (बदलें, कम और परिष्कृत) यह सुनिश्चित करने के लिए कि कल्याण मुद्दों को इस तरह के परीक्षणों में संबोधित किया गया सविस्तार था । चिकन गल आंत्रशोथ अध्ययनों में, vivo चिकन मॉडल में एटियलजि, रोकथाम, और इस हालत2,3,4,5के उपचार की जांच करने के लिए उपयोग किया जाता है । perfringens के रोगजनक उपभेदों NetB विष6के रूप में विशिष्ट डाह कारकों, ले जाने,7मुर्गियों में गल आंत्रशोथ कारण प्रशासित रहे हैं । प्रतिस्थापन सिद्धांत है, इसलिए, इन डाह कारकों के रूप में इस तरह के मामले में प्राप्त करने के लिए मुश्किल अन्य पशु प्रजातियों में के रूप में महत्वपूर्ण नहीं हो सकता है. मुर्गियों में गल आंत्रशोथ के लिए ज्यादातर मॉडल coccidiosis और बदल आहार के रूप में जोखिम कारकों का एक संयोजन का उपयोग करें, आंत्रशोथ पैदा करने शोरबा संस्कृति के gavage द्वारा पीछा किया ग. perfringens2की बड़ी संख्या में शामिलहै । इन मॉडलों मुर्गियों की एक बड़ी संख्या में रोग पैदा होगा, और मृत्यु इस तरह के परीक्षण8में महत्वपूर्ण हो सकता है, इस प्रकार की कमी और पशु अनुसंधान में शोधन सिद्धांतों के बारे में चिंताओं को उठा ।
आंतों ligated छोरों मॉडल सिद्धांत कमी के संबंध में आंत्र रोगजनकों द्वारा प्रेरित रोगों के अध्ययन के लिए एक वांछनीय विकल्प हैं, और शोधन. इन मॉडलों में, आंतों क्षेत्रों ‘ नामक छोरों ‘ आंत्र पथ के साथ लिगेचर्स रखकर बनाया जाता है स्वतंत्र और hermetic डिब्बों के रूप में जहां रोगजनकों अकेले इंजेक्शन किया जा सकता9 या अन्य अणुओं के साथ, ऐसे वैक्सीन उंमीदवारों के रूप में 10 , 11. ब्याज के रोगजनकों आंत्र कोशिकाओं के साथ निकट संपर्क में रखा जाता है और संक्रमण के समय के कुछ ही घंटों के बाद, आंतों के नमूने आगे विश्लेषण के लिए बरामद किया जा सकता है । यह एक ही जानवर में एकाधिक उपचार और नियंत्रण समूहों के उपयोग की अनुमति देता है । सांख्यिकीय विश्लेषण दोहराया उपाय मॉडल है, जो समूहों के बीच भेदभाव की शक्ति बढ़ जाती है और मौखिक gavage परीक्षणों की तुलना में आवश्यक मुर्गियों की संख्या कम कर देता है के साथ किया जा सकता है । इसके अलावा, शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं और बाद में संक्रमण बार लगातार सामान्य संज्ञाहरण और analgesia के तहत प्रदर्शन कर रहे हैं, इसलिए जानवरों के दर्द को कम करने. बंद लूप ligations मेजबान संख्या को कम करने और पशु अनुसंधान में एक और अधिक मानवीय प्रणाली बनाने के लिए एक आदर्श टेंपलेट हैं ।
आंतों ligated छोरों मॉडल अच्छी तरह से विभिन्न प्रजातियों में वर्णित हैं, जैसे बछड़ों, खरगोश और चूहों2,9, लेकिन खराब7मुर्गियों में वर्णित. इस शल्य चिकित्सा मॉडल का एक इष्टतम उपयोग के लिए, उचित तकनीक और निष्पादन ligated आंत्र छोरों के निर्माण के लिए आंतों की अखंडता के लिए नुकसान से बचने के लिए आवश्यक हैं । इस पांडुलिपि का लक्ष्य एक चिकन मॉडल में कई आंत्र छोरों के निर्माण में कदम विधि द्वारा एक कदम का वर्णन करने के लिए है । इस तकनीक के सर्जन कौशल और अनुभव द्वारा सीमित है, के रूप में सटीक प्रक्रियाओं परियोजना की सफलता के लिए आवश्यक हैं ।
Protocol
Representative Results
Discussion
आंत्र छोरों मॉडल कई प्रजातियों में वर्णित किया गया है के लिए मेजबान रोगज़नक़ बातचीत और विभिंन आंत्र रोगजनकों की वजह से रोगों के रोगजनन अध्ययन, जैसे क्लोस्ट्रीडियम perfringens, क्लोस्ट्रीडियम डिफीसाइल</…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम कुक्कुट अनुसंधान (एम. Boulianne) में चेयर द्वारा विश्विद्यालय डी मॉंट्रियल के पशु चिकित्सा के संकाय से समर्थित था. डीआरएस को लेकर Boulianne और पैरेंट्स ने मॉडल डेवलप किया । डीआरएस. Boulianne और जनक ने सर्जरी का प्रदर्शन किया । डॉ जलता संज्ञाहरण प्रोटोकॉल विकसित करने में सहायता की । डॉ जनक ने वीडियो संपादित किया और पांडुलिपि लिखी । डीआरएस में जले, Desrochers और Boulianne ने पांडुलिपि का संपादन किया ।
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 |
References
- Vitale, A., Chiarotti, F., Alleva, E. The use of animal models in disease research. Rare diseases and orphan drugs. 2 (1), 1-4 (2015).
- Uzal, F. A., et al. Animal models to study the pathogenesis of human and animal Clostridium perfringens infections. Veterinary Microbiology. , (2015).
- Bernier, G., Phaneuf, J. B., Filion, R. Necrotic enteritis in broiler chickens. III. Study of the factors favoring the multiplication of Clostridium perfringens and the experimental transmission of the disease. Canadian Journal of Comparative Medicine. 41 (1), 112-116 (1977).
- Al-Sheikhly, F., Truscott, R. B. The pathology of necrotic enteritis of chickens following infusion of broth cultures of Clostridium perfringens into the duodenum. Avian Diseases. 21 (2), 230-240 (1977).
- Wicker, D. L., Iscrigg, W. N., Trammell, J. H. The control and prevention of necrotic enteritis in broilers with zinc bacitracin. Poultry Science. 56 (4), 1229-1231 (1977).
- Keyburn, A. L., et al. NetB, a new toxin that is associated with avian necrotic enteritis caused by Clostridium perfringens. PLoS Pathog. 4 (2), e26 (2008).
- Timbermont, L., et al. Origin of Clostridium perfringens isolates determines the ability to induce necrotic enteritis in broilers. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 32 (6), 503-512 (2009).
- Paradis, M. A., et al. Efficacy of avilamycin for the prevention of necrotic enteritis caused by a pathogenic strain of Clostridium perfringens in broiler chickens. Avian Pathol. 45 (3), 365-369 (2016).
- Valgaeren, B., et al. Lesion development in a new intestinal loop model indicates the involvement of a shared Clostridium perfringens virulence factor in haemorrhagic enteritis in calves. Journal of Comparative Pathology. 149 (1), 103-112 (2013).
- Goossens, E., et al. The C-terminal domain of Clostridium perfringens alpha toxin as a vaccine candidate against bovine necrohemorrhagic enteritis. Vet Res. 47 (1), 52 (2016).
- Goossens, E., et al. Toxin-neutralizing antibodies protect against Clostridium perfringens-induced necrosis in an intestinal loop model for bovine necrohemorrhagic enteritis. BMC Vet Res. 12 (1), 101 (2016).
- Parent, E., Archambault, M., Charlebois, A., Bernier-Lachance, J., Boulianne, M. A chicken intestinal ligated loop model to study the virulence of Clostridium perfringens isolates recovered from antibiotic-free chicken flocks. Avian Pathol. 46 (2), 138-149 (2017).
- Janvilisri, T., et al. Temporal differential proteomes of Clostridium difficile in the pig ileal-ligated loop model. PLoS One. 7 (9), e45608 (2012).
- Aabo, S., et al. Development of an in vivo model for study of intestinal invasion by Salmonella enterica in chickens. Infection and Immunity. 68 (12), 7122-7125 (2000).
- Meurens, F., et al. Early immune response following Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhimurium infection in porcine jejunal gut loops. Vet Res. 40 (1), 5 (2009).
- Gerdts, V., et al. Multiple intestinal ‘loops’ provide an in vivo model to analyse multiple mucosal immune responses. J Immunol Methods. 256 (1-2), 19-33 (2001).
- Wade, B., et al. The adherent abilities of Clostridium perfringens strains are critical for the pathogenesis of avian necrotic enteritis. Vet Microbiol. 197, 53-61 (2016).
- Cooper, K. K., et al. Virulence for chickens of Clostridium perfringens isolated from poultry and other sources. Anaerobe. 16 (3), 289-292 (2010).
- Cooper, K. K., Songer, J. G. Virulence of Clostridium perfringens in an experimental model of poultry necrotic enteritis. Veterinary Microbiology. 142 (3-4), 323-328 (2010).
- Chalmers, G., Bruce, H. L., Toole, D. L., Barnum, D. A., Boerlin, P. Necrotic enteritis potential in a model system using Clostridium perfringens isolated from field outbreaks. Avian Diseases. 51 (4), 834-839 (2007).
