Un modèle néonatal d’imagerie de la septicémie bactérienne gramnégative

Brittany  G. Seman; Jessica  M. Povroznik; Jordan  K. Vance; Travis  W. Rawson; Cory M. Robinson

doi:10.3791/61609

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Article de méthode

Un modèle néonatal d’imagerie de la septicémie bactérienne gramnégative

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DOI :

10.3791/61609

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12 août 2020

Brittany G. Seman^*¹ , Jessica M. Povroznik^*¹^,² , Jordan K. Vance¹ , Travis W. Rawson¹ , Cory M. Robinson¹^,²

¹Department of Microbiology, Immunology, & Cell Biology, West Virginia University School of Medicine, ²Vaccine Development Center at West Virginia University Health Sciences Center

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

L’infection des souris néonatales avec E. coli bioluminescent O1:K1:H7 a comme conséquence une infection septique avec l’inflammation pulmonaire significative et la pathologie pulmonaire. Ici, nous décrivons des procédures pour modéliser et étudier davantage la septicémie néonatale utilisant la formation image intravitale longitudinale en parallèle avec l’énumération des charges bactériennes systémiques, du profilage inflammatoire, et de l’histopathologie de poumon.

Résumé

Les nouveau-nés sont à un risque accru de septicémie bactérienne en raison du profil immunitaire unique qu’ils affichent dans les premiers mois de la vie. Nous avons établi un protocole pour étudier la pathogénie de E. coli O1:K1:H7, un sérotype responsable des taux de mortalité élevés chez les nouveau-nés. Notre méthode utilise l’imagerie intravitale des chiots néonatals à différents moments au cours de la progression de l’infection. Cette imagerie, parallèlement à la mesure des bactéries dans le sang, le profilage inflammatoire et l’histopathologie tissulaire, signifie une approche rigoureuse pour comprendre la dynamique de l’infection pendant la septicémie. Dans le présent rapport, nous modélisons deux inoculums infectieux pour la comparaison des fardeaux bactériens et de la gravité de la maladie. Nous constatons que l’infection subscapulaire mène à l’infection disséminée par 10 h après infection. À 24 h, l’infection d’E. coli luminescent était abondante dans le sang, les poumons et d’autres tissus périphériques. L’expression des cytokines inflammatoires dans les poumons est significative à 24 h, et ceci est suivi par l’infiltration cellulaire et l’évidence des dommages de tissu qui augmente avec la dose infectieuse. L’imagerie intravitale a certaines limites. Ceci inclut un seuil de signal luminescent et quelques complications qui peuvent surgir avec des nouveau-nés pendant l’anesthésie. En dépit de quelques limitations, nous trouvons que notre modèle d’infection offre un aperçu pour comprendre la dynamique longitudinale d’infection pendant le sepsis murin néonatal, qui n’a pas été soigneusement examiné jusqu’ici. Nous nous attendons à ce que ce modèle puisse également être adapté pour étudier d’autres infections bactériennes critiques au début de la vie.

Introduction

La septicémie bactérienne est une préoccupation importante pour les nouveau-nés qui présentent un profil immunitaire unique dans les premiers jours de la vie qui ne fournit pas une protection adéquate contre l’infection¹. La septicémie néonatale continue d’être un problème de santé important aux États-Unis, représentant plus de 75 000 cas par année aux États-Unis^{seulement 2}. Pour étudier ces infections en profondeur, de nouveaux modèles animaux qui récapitulent des aspects de la maladie humaine sont nécessaires. Nous avons établi un modèle néonatal d’infection de souris utilisant Escherichia coli