Summary

A Functional Whole Blood Assay zur Rentabilität von Mykobakterien Measure, mit Reporter-Gene BCG oder M. Tb (BCG Tagged Lux / M. Tb Lux)

Published: September 14, 2011
doi:

Summary

Wir beschreiben einen alternativen Ansatz, um die Auszählung von Mykobakterien<em> In-vitro-</em>, Die Reporter-Gen verwendet getaggt Mykobakterien statt Kolonie-bildenden Einheiten (KBE). "Survival" von Organismen sowie Host-Reaktion-Marker sind gleichzeitig gemessen Bereitstellung eines kostengünstigen, vielseitig und funktionsfähiges System für Untersuchungen der Wirt / Pathogen-Interaktionen im Rahmen der Tuberkulose.

Abstract

Funktionale Tests sind seit langem eine wichtige Rolle bei der Messung der Immunogenität eines bestimmten Impfstoff gespielt. Dies wird üblicherweise als Serum bakterizide Titer ausgedrückt. Studium der Serum bakterizide Titer in Reaktion auf Impfstoffen für Kinder haben es uns zur Entwicklung und Validierung cut-off Werte für schützende Immunantworten und wie cut-offs sind in den Routineeinsatz. Keine solche Assays wurden nach vorne in die Routine Beurteilung von Impfstoffen, die vor allem die zellvermittelte Immunität in Form von Effektor-T-Zell-Reaktionen, wie z. B. TB-Impfstoffe induzieren genommen. Im Tiermodell ist die Leistung eines bestimmten Impfstoff routinemäßig in standardisierten bakterizide Assays ausgewertet und alle aktuellen Roman TB-Impfstoff-Kandidaten haben diesen Schritt in ihrer Auswertung wurden die vor dem 1. Humanstudien Phase unterzogen. Die Beurteilung der Immunogenität und damit die Wahrscheinlichkeit der Schutzwirkung von neuartigen Anti-TB-Impfstoffe sollten im Idealfall durchlaufen eine ähnliche stufenweise Auswertung in der menschlichen Modellen nun auch eine Bestimmung in bakterizide Assays.

Bakterizide Assays im Rahmen der Tuberkulose Impfstoff-Forschung sind bereits gut in den Tiermodellen etabliert, wo sie angewendet werden, um potenziell vielversprechenden Impfstoffkandidaten Bildschirm. Reduzierung der bakteriellen Belastung in verschiedenen Organen Funktionen wie die wichtigsten Auslesen der Immunogenität. Es wurden jedoch keine solchen Tests in klinischen Studien für neue Anti-TB-Impfstoffe bisher einbezogen.

Zwar gibt es noch Ungewissheit über die genauen Mechanismen, die von Mykobakterien in humanen Makrophagen töten führen, ist die Interaktion von Makrophagen und T-Zellen mit Mykobakterien eindeutig erforderlich. Der Test in diesem Papier beschrieben stellt eine neuartige Generation von bakterizide Assays, die Untersuchungen solcher Schlüssel zellulären Komponenten ermöglicht mit allen anderen zellulären und humoralen Faktoren, die in Vollblut ohne Annahmen bezüglich ihrer relativen individuellen Beitrag. Der Test von unserer Gruppe beschrieben werden kleine Mengen von Blut und hat bereits in Studien an Erwachsenen und Kindern in TB-endemischen Einstellungen eingesetzt. Wir haben Immunogenität des BCG-Impfstoffes gezeigt, erhöhtes Wachstum von Mykobakterien bei HIV-positiven Patienten, sowie die Wirkung von anti-retroviralen Therapie und Vitamin D auf Mykobakterien Überleben in vitro. Hier fassen wir die Methodik, und präsentieren Ihnen unsere Reproduzierbarkeit Daten mit diesem relativ einfachen, kostengünstigen und Feld-freundlichen Modell.

Hinweis: Definitionen / Abkürzungen

BCG lux = M. bovis BCG, Montreal Belastung, mit Shuttle-Plasmid pSMT1 Durchführung der luxAB Gene von Vibrio harveyi verwandelt, die unter der Kontrolle der Mykobakterien GroEL (Hsp60)-Promotor.
KBE = Kolonie bildende Einheiten (ein Maß für Mykobakterien Lebensfähigkeit).

Protocol

1. Vorbereitung der BCG lux Reporter Mykobakterien Lager Wachsen BCG lux (M. bovis BCG Montreal Stamm mit dem Shuttle-Plasmid pSMT1 umgewandelt) unter Schütteln bei 200rpm bis Mitte logarithmischen Phase in Middlebrook 7H9-Bouillon mit 0,2% Glycerin, 0,05% zwischen 80 und 10% ADC Bereicherung. Bereiten Sie 1 ml einer 1:10-Verdünnung von BCG lux Kultur in sterile PBS in einem Luminometer Rohr (900μl PBS + 100 &mgr; BCG lux Kultur) in zweifacher Ausfertigung….

Discussion

Bakterizide Assays im Rahmen der Tuberkulose Impfstoff-Forschung sind auch in Tiermodellen etabliert, wo sie angewendet werden, um potenziell vielversprechenden Impfstoffkandidaten Bildschirm. Reduzierung der bakteriellen Belastung in verschiedenen Organen Funktionen wie die wichtigsten Auslesen der Immunogenität.

Die erste Generation von Menschen bakterizide Assays wurden unter Verwendung Makrophagen allein, infiziert mit M. Tuberkulose. CFU diente als Haupt-Auslesen von Mykobakte…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde durch persönliche Stipendien aus dem Wellcome Trust an Beate Kampmann (056.608, GRO77273) finanziert.

Materials

Reagent Company Cat No
BCG lux Various n/a
Middlebrook 7H11 agar Becton Dickinson 283810
Middlebrook 7H9 broth BD Biosciences 271310 (500g)
Middlebrook ADC enrichment BD Biosciences 212352
Middlebrook OADC supplement Becton Dickinson 212240
Tween 80 Sigma Aldrich 274364
Glycerol Sigma Aldrich G5150
Hygromycin B Roche 10843555001 (20ml)
N-decyl aldehyde Sigma D7384-100G
Ethanol (>99.7%) VWR 101077
Sterile PBS In House n/a
RPMI-1640 with L-Glutamine, 25mM HEPES Sigma R0883
Sterile distilled Water In House n/a
Equipment
Tube luminometer (injectable port mandatory) Berthold AutoLumat LB953 or single-tube luminometer Sirius  
Luminometer tubes, 12 x 75mm, pyrex rimless Corning from VWR 99445-12
Erlenmeyer flasks with vented caps, sterile polycarbonate 250ml Corning via Fisher Scientific 2150329
BD Vacutainer Blood Collection Tubes (preservative-free heparin) BD 367676
50ml Falcon tubes, conical BD 352077
7ml Sterilin specimen polypropylene bijou tubes VWR 99445-12
Sterilin Universal containers (30 ml) Laboratory Analysis LTD 128C
Glass beads 2mm diameter SigmaAldrich Z143928
10ml pipettes and pipette boy any  
1000μl and 200μl pipettes and filter tips any  
General laboratory equipment:
Class II safety cabinet cabinet    
Refrigerator (4°C)    
Centrifuge    
Rocking shaker platform (1800) to mix tubes    
Orbital Shaker incubator set at 37°C for growing up bacterial cultures    

References

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Cite This Article
Newton, S., Martineau, A., Kampmann, B. A Functional Whole Blood Assay to Measure Viability of Mycobacteria, using Reporter-Gene Tagged BCG or M.Tb (BCG lux/M.Tb lux). J. Vis. Exp. (55), e3332, doi:10.3791/3332 (2011).

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