Summary

Sequencing van Bacteriële Microflora in het perifere bloed: onze ervaring met HIV-geïnfecteerde patiënten

Published: June 11, 2011
doi:

Summary

Ons experiment zal laten zien hoe je een sequencing analyse van bacteriële soorten transloceren in het perifere bloed van HIV-positieve patiënten uit te voeren.

Abstract

De gezonde maag-darmkanaal is fysiologisch gekoloniseerd door een grote verscheidenheid aan commensale microben die de ontwikkeling van de humorale en cellulaire mucosale immuunsysteem 1,2 beïnvloeden.

Microbiota is afgeschermd van het immuunsysteem via een sterke mucosale barrière. Infecties en antibiotica is bekend dat zowel de normale maag-darmkanaal barrière en de samenstelling van de ingezeten bacteriën, wat kan leiden tot mogelijke immuun afwijkingen drie veranderen.

HIV veroorzaakt een breuk in de gastro-intestinale barrière met progressieve uitval van mucosale immuniteit en lekkage in de systemische circulatie van bacteriële bioproducten, zoals lipopolysaccharide en bacteriële DNA-fragmenten, die bijdragen tot systemische activering van het immuunsysteem 4-7. Microbiële translocatie is betrokken in HIV / AIDS immunopathogenese en de respons op de therapie 4,8.

Ons doel was om de samenstelling van de bacteriën transloceren in het perifere bloed van HIV-geïnfecteerde patiënten te karakteriseren. Na te streven ons doel hebben we het opzetten van een PCR-reactie voor de panbacteric 16S ribosomial gen, gevolgd door een sequentie-analyse.

In het kort, is volbloed van zowel HIV-geïnfecteerde en gezonde proefpersonen gebruikt. Gezien het feit dat gezonde personen normale darm homeostase momenteel geen translocatie van microflora wordt verwacht in deze patiënten. Na de hele bloedafname door venapunctie en plasma scheiding, wordt DNA geëxtraheerd uit plasma en wordt gebruikt om een breed scala PCR-reactie voor de panbacteric 16S ribosomial gen 9 uit te voeren. Na de PCR product zuivering, klonen en sequencing analyses worden uitgevoerd.

Protocol

Het hanteren van hiv-besmet bloed monsters vereist een aantal belangrijke aanbevelingen. Alle exemplaren van het bloed moet worden vervoerd in stevige lekvrije containers. Zorg moet worden genomen bij het verzamelen van het monster om verontreiniging van de buitenkant van de container en van alle papierwerk bij het monster te voorkomen. Alle personen die de verwerking van besmet bloed moeten handschoenen dragen. Handschoenen moeten worden gewijzigd en de handen gewassen na voltooiing van het monster verwer…

Discussion

<p class="jove_content"> Hierbij tonen een PCR / sequencing protocol om de translocatie van bacteriën in het perifere bloed van HIV-geïnfecteerde individuen te karakteriseren.</p><p class="jove_content"> De meeste betrouwbare resultaten worden verkregen bij het gebruik van plasma verzameld in EDTA-bevattende buizen. Na de bloedafname moet het plasma worden gescheiden door middel van centrifugeren binnen 2 / 3 uur, hemolyse en DNA-fragment degradatie te voorkomen. Monsters worden eerst opgeslagen bij -20 ° C gedurende ongeveer 5 dage…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We zijn dankbaar Gianni Scimone voor een uitstekende hulp bij het maken van video.

Materials

Name of Reagent Company Catalogue Number Comments (optional)
Easty-DNA Kit Invitrogen K 180001  
Chloroform Sigma-Aldrich C2432  
Ethanol Sigma-Aldrich E7203  
UltraPure Waer Invitrogen 10977049  
Lysozyme Fluka 62970 10 μg/mL in Distillated Water
AmpliTaq Gold Applied Biosystem 26478701  
Microcon 100 Millipore 42413  
PCR primers Invitrogen    
Agarose Eppendorf C1343  
DNA ladder Invitrogen 15628019  
Purelink PCR micro kit Invitrogen K310050  
LB Agar, powder Invitrogen 22700025  
Bactoagar Invitrogen    
Ampicillin Invitrogen 11593027 10 mg/mL in Distillated Water
X-gal Invitrogen 15520034 40mg/mL in DMF
IPTG Invitrogen 15529019 100mM in Distillated water
Topo TA cloning kit Invitrogen K450002  
Purelink Quick Plasmid Miniprep kit Invitrogen K210010  
Big dye Applied Biosystem 4337455  
DyeEx 2.0 spin kit Qiagen 63204  

Referências

  1. Hooper, L. V., Macpherson, A. J. Immune adaptations that maintain homeostasis with the intestinal microbiota. Nat Rev Immunol. 10, 159-169 (2010).
  2. Macpherson, A. J., Harris, N. L. Interactions between commensal intestinal bacteria and the immune system. Nat Rev Immunol. 4, 478-485 (2004).
  3. Kanauchi, O., Mitsuyama, K., Araki, Y., Andoh, A. Modification of intestinal flora in the treatment of inflammatory bowel disease. Curr Pharm Des. 9, 333-346 (2003).
  4. Brenchley, J. M. Microbial translocation is a cause of systemic immune activation in chronic HIV infection. Nat Med. 12, 1365-1371 (2006).
  5. Brenchley, J. M., Price, D. A., Douek, D. C. HIV disease: fallout from a mucosal catastrophe. Nat Immunol. 7, 235-239 (2006).
  6. Jiang, W. Plasma levels of bacterial DNA correlate with immune activation and the magnitude of immune restoration in persons with antiretroviral-treated HIV infection. J Infect Dis. 199, 1177-1185 (2009).
  7. Marchetti, G. Microbial translocation is associated with sustained failure in CD4+ T-cell reconstitution in HIV-infected patients on long-term highly active antiretroviral therapy. AIDS. 22, 2035-2038 (2008).
  8. Marchetti, G. Role of Microbial Translocation and Immune Hyperactivation in Disease Progression of HIV+ Patients with Preserved CD4 Count in the Absence of ART. , (2010).
  9. Greisen, K., Loeffelholz, M., Purohit, A., Leong, D. PCR primers and probes for the 16S rRNA gene of most species of pathogenic bacteria, including bacteria found in cerebrospinal fluid. J Clin Microbiol. 32, 335-351 (1994).
check_url/pt/2830?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Merlini, E., Bellistri, G. M., Tincati, C., d’Arminio Monforte, A., Marchetti, G. Sequencing of Bacterial Microflora in Peripheral Blood: our Experience with HIV-infected Patients. J. Vis. Exp. (52), e2830, doi:10.3791/2830 (2011).

View Video