Büyüme Mycobacterium tuberculosis Biyofilmler
Summary
Belli koşullarda kültüre zaman Mycobacterium tuberculosis ilaç hoşgörülü biyofilm oluşturmaktadır. Burada kültür M. yöntemleri tarif tuberculosis biyofilmler ve ilaç tolerans persisters sıklığını belirlenmesi. Bu protokoller M. ilaç hoşgörü mekanizmalarına daha sonraki çalışmalar için faydalı olacaktır tüberküloz.
Abstract
Mycobacterium tuberculosis, insan tüberküloz etyolojik ajan, antibiyotikler de dahil olmak üzere çevresel streslere karşı hayatta kalabilmek için olağanüstü bir yeteneği vardır. Rağmen M. stres toleransı tüberkülozu, tüm tüberküloz 1 6 aylık uzun kemoterapi olasılıkla katkıda biridir, patojen bu özelliği fenotip altında yatan moleküler mekanizmaları tam olarak bilinmemektedir. Birçok mikrobiyal türlerin biyofilm 2-4 olarak adlandırılan son derece organize, bağlı yüzey ve matris kapsüllü yapılarda kendine montaj tarafından stresli ortamlarda hayatta kalmak için evrildi. Topluluklarda Büyüme mikropların tercih edilen bir hayatta kalma stratejisi gibi görünüyor, ve yüzey eki, hücrelerarası iletişimi ve hücre dışı polimerik maddelerin sentezi (EPS) 5,6 düzenleyen genetik bileşenleri yoluyla elde edilir. Çevresel strese toleransı olasılıkla physiolo belki de EPS kolaylaştırdı ve birbiyofilmlerin 7 karmaşık mimarisi içindeki heterojen mikroçevrelerde bireysel basilinin cerrahi adaptasyonu.
Son kağıtları bir dizi biz kurduğu M. tüberküloz ve Mycobacterium smegmatis'in fazla 50 kez anti-tüberküloz ilaçlar izoniazid ve rifampisin 8-10 minimal inhibitör konsantrasyonları tolere edebilir biyofilm olarak adlandırılan organize çok hücreli yapılar büyümeye güçlü bir eğilimi, var. M. ortamı gibi bir atmosfer havası ile 9 arasında, sınırlı değişimi: tüberküloz, bununla birlikte, ilgi çekici tepe boşluğu özellikle 9:01 oranında olgun biyofilmlerde, oluşturmak için spesifik koşulları gerektirmektedir. Özel çevre koşullarının Gereksinimleri muhtemelen o M. gerçeği ile bağlantılı olabilir tüberküloz, zorunlu insan patojeni ve böylece doku ortamlara adapte olmuştur. Bu yayının biz kültür M. yöntemleri göstermek tüberkülozbir şişe ve bakteriyolojik yanı sıra genetik çalışmalar için uygun bir 12 de plaka biçiminde biyofilmler. Biz, M. olarak zayıflatılmış bir suş için protokol tanımlamışlardır patojen 9 in vivo büyüme için kritik olan iki lokus, panCD ve RD1, silinmek ile tüberküloz, mc 2 7000,. Bu şekil değiştirme güvenle ve böylece pahalı bir BSL-3 tesisinin ihtiyacı kaçınarak tuberculosis patojenin temel biyolojisi anlamak için bir BSL-2 çevreleme kullanılabilir. Yöntem diğer kültürleştirilebilir mikobakteriyel türlerin biyofilm büyümeye, medya uygun modifikasyon ile uzatılabilir.
Genel olarak, kültür mikobakteriyel biyofilm yeknesak bir protokol mikobakteri temel esnek özellikleri eğitim ile ilgilenen araştırmacılara yardımcı olacaktır. Ayrıca, büyüyen mikobakteriyel biyofilmlerin açık ve özlü bir yöntem de, klinik ve ilaç inv yardımcı olacaktırestigators potansiyel bir ilacın etkinliğinin test etmek için.
Protocol
Discussion
Mycobacterium tuberculosis enfeksiyonu nedeniyle tüberküloz (TB), küresel halk sağlığı için büyük bir tehdit olmaya devam etmektedir. Dünya nüfusunun yaklaşık üçte biri asemptomatik patojen ile enfekte olduğu tahmin edilmektedir, 9 milyon yeni vaka aktif verem ve enfeksiyonun yaklaşık 1,7 milyon kalıp her yıl 11 belirtileri ile her yıl klinikte göstermek. Hastalık büyük bir yük öncelikle bir aşı ve altı ile dokuz ay boyunca uygulanan bir ilaca rejimi içeren bir derece …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
İş Sağlığı ve Amerikan Akciğer Derneği Ulusal Enstitüsü'nün mali desteği ile gerçekleştirilmiştir.
Materials
| Equipment and supplies | SUPPLIER | CATALOG NUMBER |
| Incubator | VWR | Model # 1923/25 |
| Polystyrene culture bottles | Fisher Scientific | 03-374-300 |
| 12-well tissue culture plate | VWR | 62406-165 |
| 50-mL conical tubes | VWR | 89039-660 |
| Rocker | Thermo Scientific | 57019-662 |
| Chromatographic refrigerator | VWR | 55702-520 |
| petri dish | VWR | 25384-342 |
| REAGENT | SUPPLIER | CATALOG NUMBER |
| KH2PO4 (monobasic) | EMD | PX1565-1 |
| MgSO4 | Fisher | M65-500 |
| L-asparagine | Sigma | A4284-100G |
| citric acid | Sigma | C1857-100G |
| ferric ammonium citrate | Sigma | F5879-100G |
| glycerol | EMD | GX0185-5 |
| NaOH | Sigma | S8045-500G |
| ZnSO4 | Sigma | Z4750-500G |
| D-pantothenic acid | Sigma | P2250-25G |
| Difco Middlebrook 7H9 Broth | Becton Dickinson | 271310 |
| Middlebrook OADC Enrichment | BBL | 212351 |
| Tween-80 | Fisher | T164-500 |
| 250mL storage bottle | Corning | 430281 |
| 12 well plates | Falcon (BD) | 353043 |
| rifampicin | Sigma | R3501-1G |
| methanol | J.T. Baker | 9070-05 |
| 10mlLsyringe | Becton Dickinson | 301604 |
| 1-200μL pipet tips | VWR | 89079-458 |
| parafilm M | VWR | PM-996 |
| 15mL centrifuge tube | Greiner Bio-One | 188-285 |
| Difco Mycobacteria 7H11 Agar | Becton Dickinson | 283810 |
| NaCl | Fisher | BP358-1 |
| KCl | Sigma | P9333-500G |
| Na2HPO4 (dibasic) | Sigma | S0876-500G |
References
- Saltini, C. Chemotherapy and diagnosis of tuberculosis. Respir. Med. 100, 2085-2097 (2006).
- Hall-Stoodley, L., Stoodley, P. Biofilm formation and dispersal and the transmission of human pathogens. Trends Microbiol. 13, 7-10 (2005).
- Costerton, J. W., Stewart, P. S., Greenberg, E. P. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science. 284, 1318-1322 (1999).
- Blankenship, J. R., Mitchell, A. P. How to build a biofilm: a fungal perspective. Curr Opin Microbiol. 9, 588-594 (2006).
- Henke, J. M., Bassler, B. L. Bacterial social engagements. Trends Cell Biol. 14, 648-656 (2004).
- Kolter, R., Losick, R. One for all and all for one. Science. 280, 226-227 (1998).
- Branda, S. S., Vik, S., Friedman, L., Kolter, R. Biofilms: the matrix revisited. Trends Microbiol. 13, 20-26 (2005).
- Ojha, A. GroEL1: a dedicated chaperone involved in mycolic acid biosynthesis during biofilm formation in mycobacteria. Cell. 123, 861-873 (2005).
- Ojha, A. K. Growth of Mycobacterium tuberculosis biofilms containing free mycolic acids and harbouring drug-tolerant bacteria. Mol. Microbiol. 69, 164-174 (2008).
- Ojha, A. K., Trivelli, X., Guerardel, Y., Kremer, L., Hatfull, G. F. Enzymatic hydrolysis of trehalose dimycolate releases free mycolic acids during mycobacterial growth in biofilms. J. Biol. Chem. 285, 17380-17389 (2010).
- Dye, C., Lonnroth, K., Jaramillo, E., Williams, B. G., Raviglione, M. Trends in tuberculosis incidence and their determinants in 134 countries. Bull World Health Organ. 87, 683-691 (2009).
- Jindani, A., Dore, C. J., Mitchison, D. A. Bactericidal and sterilizing activities of antituberculosis drugs during the first 14 days. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 167, 1348-1354 (2003).
- Carter, G., Wu, M., Drummond, D. C., Bermudez, L. E. Characterization of biofilm formation by clinical isolates of Mycobacterium avium. J. Med. Microbiol. 52, 747-752 (2003).
- Hall-Stoodley, L., Lappin-Scott, H. Biofilm formation by the rapidly growing mycobacterial species Mycobacterium fortuitum. FEMS Microbiol. Lett. 168, 77-84 (1998).
- Alibaud, L. Temperature-dependent regulation of mycolic acid cyclopropanation in saprophytic mycobacteria: role of the Mycobacterium smegmatis 1351 gene (MSMEG_1351) in CIS-cyclopropanation of alpha-mycolates. J. Biol. Chem. 285, 21698-21707 (2010).
