מודל Murine של וירוס דנגה-הנגרמת חריפה דלקת קרום המוח-כמו מחלה
Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת ICR מוסמך (המכון לחקר הסרטן) מודל murine של זיהום מערכת העצבים המרכזית כדי להציג את ההתפתחות של נוירופתיה. ניטור ויראלי חריפה הפרעות נצאליטיות על ידי עשרות מחלה זהה יכול להתבצע על מראה דנגי וירוס המושרה נוירופתיה ב vivo.
Abstract
וירוס דנגה (DENV), וירוס המועבר על-ידי היתושים המועברים על ידי יתוש, עלול לגרום למחלה חמורה הידועה בשם קדחת דנגה מדמם, אשר מאופיין על ידי סיבוכים קטלניים עקב דליפת פלזמה, מיימת, היתוך, מצוקה נשימתית, . דימום חמור וליקוי איברים כמה מקרים של זיהום DENV להציג ביטויים נוירולוגיים; עם זאת, מחקרים לא חקרו באופן נוירופתוגנזה המושרה של DENV יותר. במחקר זה, אנו מציגים פרוטוקול להשתמש חיסוני מוסמך ICR (המכון לחקר הסרטן) העכבר לחקירת אינדוקציה של מערכת העצבים המרכזית (CN) זיהום עם DENV, ואחריו את ההתקדמות של דלקת קרום המוח נגיפי חריפה כמו מחלה.
Introduction
DENV, וירוס המועברות על ידי משפחת פליורידיי , מכיל גנום ה-RNA הגיוני מקודד שלושה חלבונים מבניים נגיפי (capsid, טרום קרום, מעטפה) ו שבעה חלבונים לא מבניים ויראלי (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B , ו-NS5). ארבעת סוגי הסרווים של DENV (DENV1-4), אשר להדביק כ 390,000,000 אנשים מדי שנה, לגרום נטל גלובלי אף על פי ממשלות ביים מאמצים משמעותיים לקראת וקטור יתושים ושליטה מחלות1. כיום, חיסונים להגנה ותרופות אנטי-ויראליות טיפוליות בשלבי פיתוח ודורשות אימות לטווח ארוך יותר2. בתחום הקליני, למרות חולה דנגה עם זיהום של ה-CN הוא נדיר, זה צריך להיות בחקר נוסף כדי להבין את הגיוון של פיתוח מחלת דנגה3. יש צורך בחקירה ובאימות נוספים; בעיקר, ארגון הבריאות העולמי (אשר) כלל את המעורבות של ליקוי המוח, כגון ליקוי קוגניטיבי, עוויתות, אנצפלופתיה, ודלקת קרום המוח, בסיווג חמור דנגה3,4. בניית מודלים בעלי חיים של זיהום DENV היא הכרחית לחקר נוירופתוגנזה של זיהום DENV.
ליצירת זיהום ה-CN של DENV, מספר מחקרים ביצעו מסלולים שונים של זיהום DENV, כולל (1) גרם חיסונים של C57BL/6 עכברים שקיבלו 4 x 103 פלאק-להרכיב יחידות (pfu) של DENV3 המותאם ל5, 6, (2) הצפק פנימי של עכברים balb/c שקיבלו 7 x 104 pfu של מבחנה נוירומותאמת DENV47, (3) גרם החיסון של עכברים שוויצריים שקיבלו 1 x 105 pfu של vivo neuroadapted DENV18, ו (4) גרם ו-הצפק משותפת של עכברי מוצצים ICR שהתקבלו 1 x 106 pfu של לא מותאם DENV29. על פי ממצאי מחקרים אלה5,6,7,8,9, הזיהום denv בעכברים התוצאה שכפול נגיפי במוח, המוביל נגיפי חריפה תסמונות של דלקת קרום המוח, שינויים התנהגותיים מלווים בשיתוק איברים וחוסר יציבות, מערכת העצבים העצבית והדלקת, דליפת פלזמה כללית ומקומית באמצעות מחסום הדם-מוחי (BBB) וללא השפעה. כל התוצאות ממחקרים אלה5,6,7,8,9 הראו את היכולת של denv להדביק את המוח ואת אינדוקציה של דלקת קרום המוח הנגיפי חריפה כמו מחלה לאחר הידבקות.
בהתבסס על הממצאים הנוכחיים שלנו9,10,11,12,13,14,15, יצרנו מודל murine של זיהום denv כמו ב vivo פלטפורמה כדי לבחון את היעילות הטיפולית של סוכני ממוקדות/גורמים נגד שכפול נגיפי, כמו גם רעילות נוירו. כאן, אנו מדווחים על פרוטוקול מנוצל כדי ליצור העכבר icr מוסמך החוצה כדי ללמוד זיהום של הפונקציה וכלה לפקח על פיתוח נזקי עם הרבה הקצבאות שנגרמו על ידי denv. התוצאות מציגות את ההתקדמות המשמעותית של המחלה כמו דלקת קרום המוח בעכברים נגועים DENV באופן תלוי זמן.
Protocol
Representative Results
Discussion
הזיהום denv זוהה ב-cn של מטופלים חמורים דנגה3,17, מציע את האפשרות של ביטוי של דלקת קרום המוח נגיפי חריפה התרחשה במהלך פתוגנזה דנגה. כאן, אנו מדווחים על מודל vivo murine של זיהום DENV לחקר מעורבות של התפקוד העצמי של ה-CN דנגה, במיוחד עם דגש על DENV המושרה דלקת קרום המוח ויראלי …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה היה נתמך על ידי מענקים ממשרד המדע והטכנולוגיה (MOST107-2321-B-038-001) ואת מימון הפנים הפנימי 106TMU-CIT-01-2, טאיפיי, טייוואן.
Materials
| Roswell Park Memorial Institute 1640 medium (RPMI) | Gibco | 11875-085 | Diluting virus |
| 0.3-mL Insulin Syringe | BD Ultra-FineII | 328838 | Intracerebral and intraperitoneal injection |
| Microbalance | METTLER TOLEDO's LabX | AL104 | Weight mouse |
| Non-adapted DENV2 (strain PL046) | The Centers for Disease Control of Taiwan | – | Infect mouse |
| Institute of Cancer Research (ICR) suckling mouse | BioLASCO Taiwan Co., Ltd | – | Our murine model |
Riferimenti
- Guzman, M. G., Gubler, D. J., Izquierdo, A., Martinez, E., Halstead, S. B. Dengue infection. Nature Reviews Disease Primers. 2, 16055 (2016).
- Katzelnick, L. C., Coloma, J., Harris, E. Dengue: knowledge gaps, unmet needs, and research priorities. Lancet Infectious Diseases. 17 (3), e88-e100 (2017).
- Carod-Artal, F. J., Wichmann, O., Farrar, J., Gascon, J. Neurological complications of dengue virus infection. Lancet Neurology. 12 (9), 906-919 (2013).
- Geneva: World Health Organization. . Dengue: Guidelines for Diagnosis, Treatment, Prevention and Control: New Edition. , (2009).
- Amaral, D. C., et al. Intracerebral infection with dengue-3 virus induces meningoencephalitis and behavioral changes that precede lethality in mice. Journal of Neuroinflammation. 8, 23 (2011).
- de Miranda, A. S., et al. Dengue-3 encephalitis promotes anxiety-like behavior in mice. Behavioural Brain Research. 230 (1), 237-242 (2012).
- Velandia-Romero, M. L., Acosta-Losada, O., Castellanos, J. E. In vivo infection by a neuroinvasive neurovirulent dengue virus. Journal of Neurovirology. 18 (5), 374-387 (2012).
- Despres, P., Frenkiel, M. P., Ceccaldi, P. E., Duarte Dos Santos, C., Deubel, V. Apoptosis in the mouse central nervous system in response to infection with mouse-neurovirulent dengue viruses. Journal of Virology. 72 (1), 823-829 (1998).
- Tsai, T. T., et al. Microglia retard dengue virus-induced acute viral encephalitis. Scientific Reports. 6, 27670 (2016).
- Cheng, Y. L., et al. Activation of Nrf2 by the dengue virus causes an increase in CLEC5A, which enhances TNF-alpha production by mononuclear phagocytes. Scientific Reports. 6, 32000 (2016).
- Ho, M. R., et al. Blockade of dengue virus infection and viral cytotoxicity in neuronal cells in vitro and in vivo by targeting endocytic pathways. Scientific Reports. 7 (1), 6910 (2017).
- Jhan, M. K., et al. Anti-TNF-alpha restricts dengue virus-induced neuropathy. Journal of Leukocyte Biology. 104 (5), 961-968 (2018).
- Kao, J. C., et al. The antiparasitic drug niclosamide inhibits dengue virus infection by interfering with endosomal acidification independent of mTOR. PLoS Neglected Tropical Diseases. 12 (8), e0006715 (2018).
- Tsai, T. T., Chen, C. L., Tsai, C. C., Lin, C. F. Targeting heat shock factor 1 as an antiviral strategy against dengue virus replication in vitro and in vivo. Antiviral Research. 145, 44-53 (2017).
- Jhan, M. K., et al. Dengue virus infection increases microglial cell migration. Scientific Reports. 7 (1), 91 (2017).
- Benskey, M. J., Manfredsson, F. P. Intraparenchymal Stereotaxic Delivery of rAAV and Special Considerations in Vector Handling. Methods in Molecular Biology. , 199-215 (2016).
- Fong, C. Y., et al. Mild encephalitis/encephalopathy with reversible splenial lesion (MERS) due to dengue virus. Journal of Clinical Neuroscience. 36, 73-75 (2017).
- Sarathy, V. V., et al. A lethal murine infection model for dengue virus 3 in AG129 mice deficient in type I and II interferon receptors leads to systemic disease. Journal of Virology. 89 (2), 1254-1266 (2015).
- Schul, W., Liu, W., Xu, H. Y., Flamand, M., Vasudevan, S. G. A dengue fever viremia model in mice shows reduction in viral replication and suppression of the inflammatory response after treatment with antiviral drugs. The Journal of Infectious Diseases. 195 (5), 665-674 (2007).
- Tyler, K. L. Acute Viral Encephalitis. New England Journal of Medicine. 379 (6), 557-566 (2018).
- Yauch, L. E., Shresta, S. Mouse models of dengue virus infection and disease. Antiviral Research. 80 (2), 87-93 (2008).
- Assir, M. Z., Jawa, A., Ahmed, H. I. Expanded dengue syndrome: subacute thyroiditis and intracerebral hemorrhage. BMC Infectious Diseases. 12, 240 (2012).
- Kumar, R., Prakash, O., Sharma, B. S. Intracranial hemorrhage in dengue fever: management and outcome: a series of 5 cases and review of literature. Surgical Neurology. 72 (4), 429-433 (2009).
- Simanjuntak, Y., Liang, J. J., Lee, Y. L., Lin, Y. L. Repurposing of prochlorperazine for use against dengue virus infection. Journal of Infectious Diseases. 211 (3), 394-404 (2015).
- Rocha, B. A. M., et al. Dengue-specific serotype related to clinical severity during the 2012/2013 epidemic in centre of Brazil. Infectious Disease Poverty. 6 (1), 116 (2017).
