Smittsomme lungebetennelse er blant de vanligste infeksjonene i menneskelig. En passende i vivo modell er avgjørende for forstå sykdom patogenesen og teste effekten av romanen therapeutics. Med denne murine orofaryngeal aspirasjon lungebetennelse modellen, kan en undersøke patogenesen og nye behandlinger mot disse dødelige infeksjoner.
Murine infeksjon modeller er avgjørende for å forstå sykdom patogenesen og teste effekten av romanen therapeutics designet for å bekjempe forårsaker patogener. Smittsomme lungebetennelse er blant de vanligste infeksjonene presenteres av pasienter i klinikken og garanterer dermed en passende i vivo -modell. Typisk lungebetennelse modeller bruker intranasal vaksinasjon, som innskudd overdreven organismer utenfor lungene, forårsaker off-målet komplikasjoner og symptomer som sinusitis, gastritt, enteritt, fysiske traumer eller microparticle misting for å etterligne aerosol spre mer typisk for viral, tuberculous eller fungal lungebetennelse. Disse modellene gjenspeiler ikke nøyaktig patogenesen av typiske samfunnet eller helse-ervervet bakteriell lungebetennelse. I kontrast etterligner denne murine modellen av orofaryngeal aspirasjon lungebetennelse slippverktøy ruten i healthcare ervervet lungebetennelse. Suspensjon i oropharynx bedøvet mus vaksinere 50 µL av bakterier som forårsaker refleksiv aspirasjon, som resulterer i lungebetennelse. Med denne modellen, kan en undersøke patogenesen av lungebetennelse-forårsaker patogener og nye behandlinger for å bekjempe disse sykdommene.
Lavere luftveisinfeksjon er verdens dødeligste smittsomme sykdommer og den vanligste årsaken til dødsfall i utviklingsland1. Globalt, utgjør disse infeksjonene mer enn 3,2 millioner dødsfall1. I tillegg nosocomial lungebetennelse er blant de vanligste og dødelige formene for helsetjenester ervervet infeksjoner, og er forårsaket av den mest antibiotika-resistente patogener2,3. Oppkjøpet av bakteriell lungebetennelse både markedsstøtte ervervet og nosocomial lungebetennelse typisk ruten blir orofaryngeal innhold i alveoler. Murine modeller brukes til å studere disse sykdommene ofte bruke intranasal inoculation4, innskudd mye av bakterier utenfor lungene, forårsaker off-målet komplikasjoner og symptomer som bihulebetennelse og fysiske traumer, som er incongruent med sykdommen fremdrift i mennesket som modellene var designet for å etterligne. Andre modeller kan bruke innånding kamre og micromisting enheter, som mer nøyaktig etterligne viral, tuberculous og fungal lungebetennelser, men ikke nøyaktig er recapitulate den vanlige ruten for kjøp for vanlig bakteriell lungebetennelser.
Murine orofaryngeal aspirasjon lungebetennelse modellen kan brukes til å simulere naturlig ruten og patogenesen ved bakteriell lungebetennelse. Av vaksinere 50 µL av bakteriell suspensjon i oropharynx bedøvet mus med en pipette, følger refleksiv aspirasjon, som resulterer i smittsomme lungebetennelse. Bruker denne modellen, kan en undersøke patogenesen av lungebetennelse-forårsaker patogener og nye behandlinger for å bekjempe disse sykdommene med en høyere fidelity modell, mer slik som aspirasjon lungebetennelse infeksjoner i mennesker. I tillegg, i motsetning til lignende modeller som infisere gjennom munnhulen5,6, sikrer denne modellen at hele inoculum når lungene i stedet for tarmen, kan forårsake off-site betennelser og infeksjoner, som gastritt og enteritt. Til slutt, i motsetning til en annen publiserte modell som krever en laryngoskop og inoculates gjennom spor7, denne modellen hindrer ikke luftveiene med en gavage nål og krever ikke injeksjon for inoculum levering. I stedet er inoculation avhengig av den naturlige aspirasjon refleks museklikk.
Å være sikker, er mus ikke miniatyr mennesker. Resultatene fra musen modeller må vurderes i sammenheng og deretter tolkes for anvendelighet til mennesker, basert på forskjeller og likheter mellom de to arter6. Det er også viktig å velge riktig musen belastningen som enkelte er mer utsatt for noen infeksjoner enn andre. det samme gjelder patogen belastningen valg16.
Det er viktig å utføre infeksjoner i en krevende og svært reproduserbar m…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av National Institute of Allergy og smittsomme sykdommer på National Institutes of Health [Grant tall R01 AI117211, R01 AI130060, R21 AI127954 og R42 AI106375 til BS] og US Food and Drug Administration [kontrakt HHSF223201710199C til BML].
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 |