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Articolo metodologico

Un modello di topo per valutare risposta immunitaria innata per infezione da Staphylococcus aureus

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DOI:

10.3791/59015

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28 febbraio 2019

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In questo articolo

Sommario

Un approccio è descritto per la rilevazione in tempo reale della risposta immunitaria innata di ferite cutanee e Staphylococcus aureus infezione dei topi. Di confronto LysM-EGFP topi (che possiedono i neutrofili fluorescenti) con un LysM-EGFP incrociate topo immunodeficiente, abbiamo anticipato la nostra comprensione dell'infezione e lo sviluppo di approcci per combattere l'infezione.

Abstract

Staphylococcus aureus (S. aureus) infezioni, compresi meticillina resistente alle macchie, sono un enorme onere per il sistema sanitario. Con tassi di incidenza di infezione da Staphylococcus aureus arrampicata annualmente, c'è una domanda per ulteriori ricerche nelle sua patogenicità. Modelli animali di malattia infettiva avanzano la nostra comprensione della risposta ospite-patogeno e portano allo sviluppo di terapie efficaci. I neutrofili svolgono un ruolo primario nella risposta immunitaria innata che controlla le infezioni da S. aureus formando un ascesso per muro fuori l'infezione e facilitare lo spazio batterico; il numero dei neutrofili che infiltrarsi un'infezione della pelle di S. aureus spesso correla con risultato di malattia. Topi LysM-EGFP, che possiedono la proteina fluorescente verde avanzata (EGFP) inserita nella regione del promotore di lisozima M (LysM) (espressa principalmente dai neutrofili), quando utilizzato in combinazione con imaging in vivo animale intero fluorescenza (FLI) forniscono un mezzi di quantificazione del neutrofilo emigrazione non invadente e longitudinalmente in pelle ferita. Quando combinato con un bioluminescenti Staphylococcus aureus strain e sequenziale in vivo imaging intero animale bioluminescente (BLI), è possibile monitorare longitudinalmente sia le dinamiche di reclutamento dei neutrofili e la carica batterica in vivo presso il sito di infezione nei topi anestetizzati dall'inizio dell'infezione alla risoluzione o alla morte. I topi sono più resistenti a una serie di fattori di virulenza prodotta da S. aureus che facilitano efficace colonizzazione e l'infezione in esseri umani. Topi immunodeficienti forniscono un modello animale più sensibile per esaminare persistente S. aureus infezioni e la possibilità di terapeutica per amplificare la risposta immune innata. Nel presente documento, ci caratterizzano le risposte in topi LysM-EGFP che sono stati allevati per topi MyD88-carenti (LysM-EGFP × MyD88- / - topi) insieme con selvaggio-tipo LysM-EGFP topi per indagare lo Staphylococcus aureus pelle infezione della ferita. Rilevazione simultanea multispettrali abilitato studio delle dinamiche di reclutamento dei neutrofili utilizzando in vivo FLI, carica batterica utilizzando BLI in vivo e cicatrizzazione longitudinalmente e non invadente nel corso del tempo.

Introduzione

Staphylococcus aureus (S. aureus) rappresenta la maggior parte della pelle e infezioni dei tessuti molli (SSTI) in Stati Uniti d'America1. L'incidenza di meticillino-resistenti Staphylococcus aureus (MRSA) infezioni è aumentato costantemente sopra il passato due decenni2, motivare lo studio dei meccanismi di persistenza e la scoperta di nuove strategie di trattamento. Lo standard di cura per le infezioni da MRSA è la terapia antibiotica sistemica, ma MRSA è diventato sempre più resistente agli antibiotici nel corso tempo3 e questi farmaci possono diminuire microbiome ben....

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Protocollo

Tutti gli studi del topo sono stati esaminati e approvati dal comitato di uso presso UC Davis e istituzionali Animal Care e sono state eseguite secondo le indicazioni dell'Animal Welfare Act e la legge di estensione di ricerca salute. Assicurarsi di utilizzare guanti sterili quando si lavora con gli animali.

1. mouse fonte e custodia

  1. Derivare LysM-eGFP topi su una priorità bassa genetica C57BL/6J come descritto in precedenza12. Derivare LysM-EGFP × MyD88- / - topi da incrocio topi LysM-EGFP con MyD88- / - topi su uno sfondo di C57BL/6J.
  2. Mouse della casa in un vivaio. Per ques....

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Risultati

LysM-EGFP × MyD88- / - topi sono più suscettibili di infezione da S. aureus che topi LysM-EGFP

Il ceppo di S. aureus utilizzato in questo studio, ALC290618, è stato costruito con un plasmide contenente il costrutto di lux che produce segnali bioluminescenti da batteri vivi e attivamente metabolizzante. Quando inoculate nei topi, bioluminescenza in vivo (BLI) tec.......

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Discussione

Modelli di infezione di S. aureus che utilizzano bioluminescenti S. aureus infezione in un mouse fluorescente del neutrofilo reporter in combinazione con tecniche avanzate di animale intero in vivo imaging ottico hanno avanzato la nostra conoscenza dell'innata risposta immunitaria all'infezione. Utilizzando il mouse LysM-EGFP gli studi precedenti hanno indicato che fino a 1 x 107 neutrofili recluta per una ferita infetta di S. aureus sopra le prime 24 ore dell'infezione

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Dichiarazioni

Lloyd S. Miller ha ricevuto sovvenzioni dalla MedImmune, Pfizer, Regeneron e Chan Soon-Shiong Nanthealth Foundation e consulenza tasse da Noveome Biotherapeutics e la Fondazione di Nanthealth Chan Soon-Shiong che non sono correlati al lavoro segnalato in questa carta. Gli altri autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da nazionale istituti di salute sovvenzioni R01 AI129302 (al s.i.s.) e il programma di formazione in farmacologia: da banco al capezzale presso UC Davis (NIH T32 GM099608 a Silvana). Il molecolare e Imaging Genomic (CMGI) presso la University of California Davis fornito eccellente supporto tecnologico.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Provetta a fondo tondo in polipropilene da 14 mLFalcon352059
Punzone per biopsia monouso da 6 mmIntegra Miltex33-36
Bioluminescente S. aureusLloyd Miller, Johns Hopkins ALC 2906 SH1000
Agar di sangue bovino, 5%, Hardy DiagnosticsVWR10118-938
Buprenoprhine cloridrato iniettabileWestern Medical Supply72920,3 mg/mL
C57BL/6J TopiJackson Labratory000664
cloramfenicolo (polvere cristallina)Fisher BioReagentsBP904-100
DPBS (1x)Gibco 14190-144
Siringhe per insulinaBecton, Dickson and Company3294610,35 mm (28 g) x 12,7 mm (1/2'')
Sistema di imaging in vivo con spettro IVISPerkin Elmer124262
Living Image Software Serie IVIS SpectrumPerkin Elmer128113
LysM-eGFP MiceThomas Graff, Albert Einstein College di New York.
Spettrofotometro per microvolumiThermoFisher ScientificND-2000
MyD88 KO TopiJackson Labratory009088
Spugne non tessuteAMD- Ritmed IncA2101-CH5 cm x 5 cm
Soluzione di iodio povidone 10%Aplicare697731
Prism 7.0GraphPadSoftware License 
Brodo di soia tritticoBecton, Dickson and Company211825
, NA

Riferimenti

  1. Moran, G. J., et al. Methicillin-Resistant S. aureus Infections among Patients in the Emergency Department. New England Journal of Medicine. 355 (7), 666-674 (2009).
  2. Suaya, J. A., et al.

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Ristampe e permessi

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