Vibrio cholerae kolonizasyon ve ishal yetişkin zebra balığı modelindeki miktarının
Summary
Zebra balığı vardır doğal Vibrio cholerae ev sahipliği ve özetlemek ve iletim tüm bulaşıcı döngüsüne kolonizasyon üzerinden çalışma için kullanılabilir. Burada, V. cholerae kolonizasyon düzeylerini değerlendirmek ve ishal içinde zebra balığı ölçmek nasıl gösterir.
Abstract
Vibrio cholerae koleraya insan hastalığı bulaşıcı ajan olarak tanınmaktadır. İnsan konukçu dışında V. cholerae nerede yüksek sucul türler çeşitli ile etkileşim su ortamında öncelikle bulunmaktadır. Omurgalı balık çevresel bir ev sahibi olmak bilinir ve bir potansiyel V. cholerae rezervuar doğada bulunur. V. cholerae ve zebra balığı bilinen teleost balık türlerinin Danio rerio, Hindistan, sucul ortamlarda uzun zamandır devam eden bir etkileşim düşündüren kaynaklanır. Zebra balığı biyoloji, bulaşıcı hastalıklar da dahil olmak üzere birçok açıdan eğitim için ideal modeli organizma vardır. Zebra balığı kolayca ve hızla V. cholerae tarafından suya maruz kaldıktan sonra kolonize. V. cholerae tarafından bağırsak kolonizasyon ishal üretimi ve çoğaltılmış V. choleraeatılımı yol açar. Bunlar bakteri can atılır sonra yeni balık ana kolonize etmek devam. Burada, biz V. choleraedeğerlendirmek nasıl göstermek-zebra balığı ve nasıl V. choleraeölçmek için bağırsak kolonizasyon-zebra balığı ishal indüklenen. Kolonizasyon modeli olup olmadığını genler ilgi için ana bilgisayar kolonizasyon ve/veya çevresel hayatta kalmak için önemli olabilir okuyan araştırmacılar için yararlı olmalıdır. Zebra balığı ishal miktar zebra balığı bir modeli sistem olarak keşfetmek ilgilenen herhangi bir bağırsak patojen eğitim araştırmacılar için yararlı olmalıdır.
Introduction
Vibrio cholerae insan hastalık kolera gibi sporadik ishal1,2neden olan su, gram-negatif bir bakteridir. V. cholerae dünyanın çoğu diğer Sucul organizmalar ile ilgili birçok alanda ortamda bulunur. Bu ilişkilendirirken organizmaların plankton, böcek Yumurta kitleler, kabuklu deniz ürünleri ve omurgalı balık tür3,4,5,6,7içerir. Çeşitli çalışmalarda V. cholerae bağırsak yolları balık farklı coğrafi bölgelerin7,8,9,10‘ dan izole ettim. V. cholerae huzurunda balık balık bir çevre su deposu olarak hareket edebilir gösterir. Balık aynı zamanda insanlar için hastalık verici ve V. cholerae suşları6/ coğrafi yayılmasında karıştığı.
V. cholerae balık ile nasıl etkileşim kurduğu daha iyi anlamak için Danio rerio, daha çok bilinen adıyla zebra balığı, Kolera V.e11eğitim için bir model sistem olarak geliştirilmiştir. Zebra balığı V. choleraeerken rezervuarı düşünülmektedir Bengal Körfezi bölgesi dahil olmak üzere Güney Asya’ya yerli vardır. Kolera salgını başlayan ilk önce 1817 yılında, kolera şimdi Hindistan ve Bangladeş ne dışında bildirildi değil. Bu nedenle, zebra balığı ve V. cholerae neredeyse kesin birbirleriyle evrimsel zaman ölçekler üzerinde düşündüren o zebra balığı doğal çevre12 V. cholerae konukçuda ilişkili.
V. cholerae zebra balığı model yürütmek basit ve patojenik tüm çalışma için kullanılan V. cholerae yaşam döngüsü. Balık V. cholerae için V. cholerae, bilinen bir dizi ile aşılanmış su yıkanan tarafından sunulur. Bir kaç saat içinde bağırsak kolonizasyon gerçekleşir, ishal üretim tarafından takip. İshal müsin, proteinler, atılan bakteri ve diğer bağırsak içeriği oluşur. İshal derecesini birkaç basit ölçüler13kullanarak sayılabilir. Atılır tarafından enfekte balık V. cholerae sonra saf balık, bulaştırmak için bulaşıcı döngüsü tamamlanıyor devam edebilirsiniz. Bu nedenle, zebra balığı modeli V. cholerae insan hastalık süreci12,14beyannamedir.
En sık kullanılan V. cholerae hayvan modelleri tarihsel olarak fare ve tavşan14,15,16,17,18olmuştur. Bu modeller V. cholerae patogenezi bilgimizi ekleme vesile olmuştur. Ancak, fare ve tavşan doğal V. cholerae olmadığı için ana bilgisayarlar, V. cholerae yaşam döngüsü ne yönlerini okudu sınırlamalar vardır. Fare ve tavşan V. cholerae kolonizasyon genellikle bağırsak microbiota ya da bağırsak microbiota zarar antibiyotiklerle Önarıtma gerektirir. Her iki model de sonda ile besleme bakteriler sindirim için tanıtmak ya da doğrudan bakterilerin bağırsak enjekte etmek için cerrahi işleme gerektirir. Zebra balığı bir avantajımız yetişkin balık ile sağlam bir bağırsak microbiota kolayca kolonize ve bulaşıcı süreç doğal olarak, gerekli herhangi bir manipülasyon olur.
Mevcut çalışma zebra balığı kullanımı model V. cholerae enfeksiyon olarak gösterir. Enfeksiyon, diseksiyon, sömürgeleşme V. choleraenumaralandırılmasına ve V. cholerae tarafından neden olduğu ishal miktar açıklanan12,13olacaktır. Bu model V. cholerae hastalık süreci ve V. cholerae çevre yaşam tarzı ilgilenen bilim adamları için yararlı olması muhtemeldir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Zebra balığı V. cholerae çalışmak için nispeten yeni bir model ama V. cholerae biyoloji Patogenez11,12,ve13 önceden bilinmeyen yönlerini gelecekteki keşfi için fazla söz sahibidir . Yetişkin zebra balığı modeli her iki doğal olmanın avantajı vardır sağlam, Olgun bağırsak microbiota ve çevresel bir modeli içeren V. cholerae ana bilgisayar. Dezavantajları modelinin iki önemli i…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Melodi Neely, Jon Allen, Basel Abuaita ve Donna Runft zebra balığı model geliştirmek için yardım çabaları için teşekkür. Rapor burada araştırma Ulusal Enstitüsü alerji ve enfeksiyon hastalıkları Ulusal Sağlık Enstitüleri Ödülü numaraları R21AI095520 ve R01AI127390 (için Jeffrey H. Withey) altında tarafından desteklenmiştir. İçeriği yalnızca yazarlar sorumludur ve mutlaka Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmiyor.
Materials
| Instrument | |||
| Shaker incubator | New Brunswick Scientific, Edison, NJ | Excella E25 | |
| Incubator | NUAIRE, Plymouth, MN | Auto Flow | |
| Spectrophotometer | Thermo, Waltham, MA | Geaesys 6 | |
| Vortex homogenizer | Minibeadbeater24 | 112011 | |
| Weighing Machine | Ohaus, Columbia, MD | Adventurer Pro | |
| Heat Stirer | Corning, Corning, NY | PC-420D | |
| Burner | |||
| automated colony counter | REVSCI | 120417B | |
| Materials | |||
| 400 ml glass beakers | Pyrex | ||
| perforated lids | Microtip holder with holes from tip box | ||
| disposable plastic spoons | Office Depot, Boca Raton, FL | D15-25-7008 | |
| Fish Tank System | Aquaneering, San Diego, CA | ||
| RO Water Purifier | Aqua FX | TK001 | |
| Fish net | Marina | ||
| fish food | Tetra fin | ||
| Brine Shrimp | Red jungle brand | O.S.I. pro 80 | |
| Styrofoam board | |||
| Pins | |||
| Scalpels | Fine Scientific tools, Foster City, CA | 10000-10 | |
| Forceps | Fine Scientific tools, Foster City, CA | 11223-20 | |
| Vannas scissors | Fine Scientific tools, Foster City, CA | 15000-11 | |
| 2 ml screw cap tubes | Fisher Scientific, Hampton, NH | 02-681-375 | |
| 1 mm glass beads | Bio Spec | 11079110 | |
| Glass beads for spreading | Sigma, St. Louis, MO | 18406-500G | |
| Petri plate | Fisher Brand, Hampton, NH | FB0875713 | |
| 1.5 ml centrifuge tube | Midsci, Valley Park, MO | AVSS1700 | |
| 50 ml centrifuge tube | Corning Falcon, Corning, NY | 352098 | |
| Test tubes | Pyrex | 9820 | |
| Glass Pipette | Fisher Brand, Hampton, NH | 13675K | |
| Micro pipettes | Sartorius Biohit, Göttingen, Germany | m1000/m200/m20 | |
| Tips | Genesee Scientific, San Diego, CA | 24-150RS/24-412 | |
| Chemicals | |||
| Instant Ocean salts | |||
| phosphate buffered saline | VWR Life Science, Radnor, PA | K813-500ml | |
| Tricaine (ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt | Sigma, St. Louis, MO | A5040 | |
| 5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside | Sigma, St. Louis, MO | 10651745001 | |
| Schiff’s reagent | Sigma, St. Louis, MO | 84655-250 mL | |
| periodic acid | Fisher Scientific, Hampton, NH | 10450-60-9 | |
| Mucin from porcine stomach | Sigma, St. Louis, MO | M2378-100G | |
| Bovine serum albumin | Fisher Scientific, Hampton, NH | 9046-46-8 | |
| Pierce 660nm Protein Assay Reagent | Thermo, Waltham, MA | 22660 | |
| LB medium | |||
| Trypton | BD Biosciences, San Jose, CA | 211705 | |
| Teast Extract | BD Biosciences, San Jose, CA | 212750 | |
| NACL | Fisher Scientific, Hampton, NH | BP358-212 | |
| Agar | BD Biosciences, San Jose, CA | 214010 | |
| TCBS Agar | BD Biosciences, San Jose, CA | 265020 | |
| DCLS Agar | Sigma, St. Louis, MO | 70135-500gm | |
| Software | |||
| Microsoft office | |||
| Prism 5 |
References
- Harris, J. B., LaRocque, R. C., Qadri, F., Ryan, E. T., Calderwood, S. B. Cholera. The Lancet. 379 (9835), 2466-2476 (2012).
- Dutta, D., et al. Vibrio cholerae non-O1, non-O139 serogroups and cholera-like diarrhea, Kolkata, India. Emerging Infectious Diseases. 19 (3), 464-467 (2013).
- Huq, A., et al. Ecological relationships between Vibrio cholerae and planktonic crustacean copepods. Applied and Environmental Microbiology. 45 (1), 275-283 (1983).
- Halpern, M., Landsberg, O., Raats, D., Rosenberg, E. Culturable and VBNC Vibrio cholerae: interactions with chironomid egg masses and their bacterial population. Microbial Ecology. 53 (2), 285-293 (2007).
- Broza, M., Halpern, M. Pathogen reservoirs. Chironomid egg masses and Vibrio cholerae. Nature. 412 (6842), 40 (2001).
- Halpern, M., Izhaki, I. Fish as hosts of Vibrio cholerae. Frontiers in Microbiology. 8 (282), (2017).
- Senderovich, Y., Izhaki, I., Halpern, M. Fish as reservoirs and vectors of Vibrio cholerae. PLoS ONE. 5 (1), e8607 (2010).
- Traore, O., et al. Occurrence of Vibrio cholerae in fish and water from a reservoir and a neighboring channel in Ouagadougou, Burkina Faso. The Journal of Infection in Developing Countries. 8 (10), 1334-1338 (2014).
- Booth, L. V., Lang, D. A., Athersuch, R. Isolation of Vibrio cholerae non-01 from a Somerset farmworker and his tropical fish tank. Journal of Infection. 20 (1), 55-57 (1990).
- Torres-Vitela, M. A., et al. Incidence of Vibrio cholerae in fresh fish and ceviche in Guadalajara, Mexico. Journal of Food Protection. 60 (3), 237-241 (1997).
- Rowe, H. M., Withey, J. H., Neely, M. N. Zebrafish as a model for zoonotic aquatic pathogens. Developmental & Comparative Immunology. 46 (1), 96-107 (2014).
- Runft, D. L., et al. Zebrafish as a natural host model for Vibrio cholerae colonization and transmission. Applied and Environmental Microbiology. 80 (5), 1710-1717 (2014).
- Mitchell, K. C., Breen, P., Britton, S., Neely, M. N., Withey, J. H. Quantifying Vibrio cholerae enterotoxicity in a zebrafish infection model. Applied and Environmental Microbiology. , (2017).
- Klose, K. E. The suckling mouse model of cholera. Trends in Microbiology. 8 (4), 189-191 (2000).
- Formal, S. B., Kundel, D., Schneider, H., Kunevn, H., Sprinz, Studies with Vibrio cholerae in the ligated loop of the rabbit intestine. British Journal of Experimental Pathology. 42, 504-510 (1961).
- Williams, E. M., Dohadwalla, A. N., Dutta, N. K. Diarrhea and accumulation of intestinal fluid in infant rabbits infected with Vibrio cholerae in an isolated jejunal segment. The Journal of Infectious Diseases. 120 (6), 645-651 (1969).
- Spira, W. M., Sack, R. B., Froehlich, J. L. Simple adult rabbit model for Vibrio cholerae and enterotoxigenic Escherichia coli diarrhea. Infection and Immunity. 32 (2), 739-747 (1981).
- Ritchie, J. M., Rui, H., Bronson, R. T., Waldor, M. K. Back to the future: studying cholera pathogenesis using infant rabbits. mBio. 1 (1), (2010).
- Kilcoyne, M., Gerlach, J. Q., Farrell, M. P., Bhavanandan, V. P., Joshi, L. Periodic acid-Schiff’s reagent assay for carbohydrates in a microtiter plate format. Analytical Biochemistry. 416 (1), 18-26 (2011).
- Balaji, V., Sridharan, G., Jesudason, M. V. Cytotoxicity of non O1, non O139 Vibrios isolated from fresh water bodies in Vellore, south India. Indian Journal of Medical Research. 110, 155-159 (1999).
- Hasan, N. A., et al. Nontoxigenic Vibrio cholerae non-O1/O139 isolate from a case of human gastroenteritis in the U.S. Gulf Coast. Journal of Clinical Microbiology. 53 (1), 9-14 (2015).
