Summary

호흡기 관련 및 병원-획득 세균성 폐 렴의 murine Oropharyngeal 포부 모델

Published: June 28, 2018
doi:

Summary

감염 성 폐 렴은 인간에서 가장 일반적인 감염 중 하나입니다. 적절 한 생체 내에서 모델은 질병 병 인을 이해 하 고 새로운 치료제의 효능을 테스트 중요 합니다. 이 murine oropharyngeal 포부 폐 염 모델 하나 pathogenesis 및 이러한 치명적인 감염에 대 한 새로운 치료를 확인할 수 있습니다.

Abstract

Murine 감염 모델이 질병 병 인을 이해 하 고 원인 병원 체에 대처 하기 위해 설계 된 새로운 치료제의 효능을 테스트 합니다. 감염 성 폐 렴 환자가 병원에서 제시한 가장 흔한 감염 중 이며 따라서 적절 한 생체 내에서 모델을 보증. 일반적인 폐 렴 모델 사용 대상에서 합병증과 증상, 축 농 증, 위 염, 장 염, 물리적 외상, 또는 microparticle 모방에 어로 졸 스프레이 등을 일으키는 폐 밖에 과도 한 유기 체를 예금 intranasal 접종 바이러스 성, 결핵, 또는 곰 팡이 폐 렴의 전형적인 확산. 이러한 모델 전형적인 지역 사회 또는 의료 획득 세균성 폐 렴의 병 인을 정확 하 게 반영 하지는 않습니다. 반면, oropharyngeal 포부 폐 염의이 murine 모델 의료 획득 폐 렴의 물방울 경로 모방합니다. 박테리아의 50 µ L를 접종 마 취 쥐의 oropharynx에 정지 하면 재귀 포부를 폐 렴. 이 모델을 사용 하나는 폐 렴을 일으키는 병원 체와이 질병에 대처 하기 위해 새로운 치료법의 병 인을 확인할 수 있습니다.

Introduction

더 낮은 호흡 감염 세계의 치명적인 전염 성 질병 및 개발 도상국1죽음의 가장 일반적인 원인입니다. 세계적으로, 이러한 감염 3.2 백만 이상 죽음1에 대 한 계정. 또한, 병원내 폐 렴 의료 인수 감염의 가장 일반적이 고 치명적인 형태 중 이며 가장 항생제 내성 병원 체2,3에 의해 발생 합니다. 모두 지역 사회 획득 세균성 폐 렴 및 병원내 폐 렴의 수집의 일반적인 경로 폐 포에 oropharyngeal 내용의 포부입니다. 종종 이러한 질병을 연구 하는 데 사용 하는 murine 모델 사용 intranasal 접종4, 입금 대상에서 합병증과 축 농 증 및 물리적 외상, 질병과 일치 되지 않은 같은 증상을 일으키는 폐 밖에 박테리아의 많은 모델은 인간의 진행 에뮬레이션 하도록 설계 되었습니다. 다른 모델은 흡입 챔버 및 micromisting 장치, 더 정확 하 게 바이러스, 결핵, 그리고 곰 팡이 pneumonias 모방 하지만 전형적인 세균성 pneumonias 획득의 정상적인 경로 정확 하 게 정리 하지 않습니다 사용할 수 있습니다.

Murine oropharyngeal 포부 폐 염 모델 자연 경로 및 세균성 폐 렴의 병 인을 시뮬레이션 하기 위해 활용 될 수 있습니다. 접종 50 µ L를 피 펫을 사용 하 여 마 취 쥐의 oropharynx에 세균 현 탁 액의,에 의해 반사 포부 인가요, 전염 성 폐 렴에서 결과. 이 모델을 사용 하 여, 하나는 폐 렴을 일으키는 병원 체와 높은 충실도 모델, 더 유사한 포부 폐 렴 감염 인간에서 관찰 된 이러한 질병에 대처 하기 위해 새로운 치료법의 pathogenesis를 확인할 수 있습니다. 또한, 비슷한 모델을 구강5,6감염, 달리이 모델 하면 전체 inoculum 그것 오프 사이트 염증과 감염, 위 염 등을 일으킬 수 있습니다 창 자 대신 폐에 도달 하면 그리고 장 염입니다. 마지막으로, 다른 게시 된 모델 요구는 후 두 경 하 고 기도7접종, 달리이 모델 gavage 바늘으로 기도 방해 하지 않습니다 그리고 inoculum 배달에 대 한 주입을 필요로 하지 않습니다. 대신, 접종 마우스의 자연 포부 반사에 의존합니다.

Protocol

동물 관련 된 모든 절차는 연구원의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 의해 승인을 받아야 한다. 1입니다. 세균성 Inoculum의 준비 세균성 식민지를 격리 합니다. 행진 (예를 들어, A. baumannii “HUMC1”) 적절 한 살 균 한 천 매체 (예를 들어, Tryptic 간장 agar)에 세균성 긴장 되 주의 고립 된 식민지를 생성 하 고. 적절 한 조건 (예를 들어<…

Representative Results

프로토콜을 따르고 신중 하 게, 재현 하 고 안정적인 데이터를 쉽게 얻을 수 있습니다. 그것은 중요 한 하나의 사용자 지정된 inoculum 준비 프로토콜 하나 서로 비교 하는 실험에 대 한 엄격 하 게 준수입니다. 그것은 또한 감염 절차 동안 마우스를 제대로 처리 하는 것이 중요입니다. 없는 isoflurane 마 취 실로 쥐를 배치 해야 합니다. 마우스는 미리 채워졌다 isoflurane 챔버에 ?…

Discussion

확실히, 마우스 미니어처 인간 되지 않습니다. 마우스 모델에서 얻은 결과 맥락에서 고려 하 고 이후 차이6두 종 사이의 유사성에 따라 인 간에 게 적용에 대 한 해석 해야 합니다. 그것은 또한 선택으로 적절 한 마우스 긴장 하는 것이 중요 특정 있다; 다른 사람 보다 일부 감염에 더 취약 선택16의 병원 체 변형 마찬가지 다.

엄격한 고 매우 ?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 알레르기의 국가 학회 및 건강의 국가 학회 [부여 번호 R01 AI117211, R01 AI130060, R21 AI127954 그리고 R42 AI106375 학사] 및 미국 식품 및 의약품 안전 청 [계약에서 전염병에 의해 지원 되었다 BML HHSF223201710199C]입니다.

Materials

Agar BD 214530 Combine with TSB to make TSA
Beads, Borosilicate Glass Kimble 135003 Sterilize by baking or autoclaving before each use
Beaker, 250 mL Pyrex 1003 Used during precise aliquoting of concentrated bacterial inocula
Centrifuge Sorvall ST 40R Capable of 4,000×g at 4°C
Chamber for Anesthesia Kent Scientific Corporation VetFlo-0720 Accommodates up to 5 mice
Cryomold, Intermediate Size Sakura Tissue-Tek 4566 Disposable vinyl specimen molds, 15×15×5 mm
Dental Floss Oral-B 37000469537 Tie to stable post approx. 6" above table height
Forceps VWR 82027-440 Used to gently pull tongue out of mouse's mouth
Homogenizer for Lung Tissue Omni International TM125-115 Autoclave before first use; rinse between samples
Isoflurane for Anesthesia Abbott 10015516 Alternative drug can be used; modify procedure accordingly
iSTAT Cartridge Abbott 03P79-25 Various cartridges are available to suit your needs
Ketamine, 100 mg/mL Western Medical Supply 4165 Dilute 1:10 in PBS to 1 mg/mL and combine with Xylazine at 1 mg/mL
Ointment for Eyes Akorn Tears Renewed Avoid touching eye with tip of dispenser
Optimal Cutting Temperature (O.C.T.) Compound Fisher Scientific 23-730-571 Used to freeze lung samples at -80 °C to prepare for pathology sectioning
Petri Dish VWR 25384-302 Polystyrene, disposable, sterilized, 100×15 mm
Phosphate-Buffered Saline (PBS) Corning 21-031-CM Dulbecco's PBS without calcium and magnesium
Pipette Tips, 200-μL VWR 10017-044 Autoclave before use
Pipetter, 200-μL Gilson Pipetman P200 Autoclave and calibrate before use
Spreader, Bacterial Cell Bel-Art F377360006 Sterilize by baking or autoclaving before each use
Stir Bar, Magnetic, 7.9 mm Diameter × 38.1 mm Length VWR 58948-150 Used for stiring concentrated bacterial inocula during aliquoting
Stir Plate, Magnetic Corning PC-620D Used for stiring concentrated bacterial inocula during aliquoting
Tryptic Soy Broth (TSB) BD 211822 Combine with Agar to make TSA
Vial, Conical, Sterile, 50 mL Corning 431720 Used for preparing bacterial inocula
Vial, Conical, Sterile, 500 mL Corning 431123 Used to concentrate inocula for preparing frozen inocula
Vial, Cryogenic, 2.0 mL Corning 430659 Used for cryogenic storage of concentrated bacterial inocula
Xylazine, 20 mg/mL Akorn AnaSed Injection Dilute 1:20 in PBS to 1 mg/mL and combine with Ketamine at 1 mg/mL

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Nielsen, T. B., Yan, J., Luna, B., Spellberg, B. Murine Oropharyngeal Aspiration Model of Ventilator-associated and Hospital-acquired Bacterial Pneumonia. J. Vis. Exp. (136), e57672, doi:10.3791/57672 (2018).

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