호스트 병원 체 응답 및 쥐에 백신의 효능 평가
Summary
여기 선물이 vivo에서 백신의 평가 위한 우아한 프로토콜 효과 호스트 면역 반응. 이 프로토콜은 바이러스 성, 세균성, 백신 모델 또는 기생 병원 균에 대 한 적응 될 수 있다.
Abstract
백신은 20번째 세기 의료 마블. 그들은 극적으로 병 적 상태와 사망률 감소는 전염 성 질환에 의해 발생 하 고 전세계 평균 수명이 눈에 띄는 증가에 기여. 그럼에도 불구 하 고, 백신 효능을 결정 도전 남아 있습니다. 증거를 신흥 Bordetella 백 일 해 (B. 백 일 해)에 대 한 현재 acellular 백신 (aPV) 차선 면역 유도 나왔다. 따라서, 주요 과제는 전체 세포 백신 (wPV)의 불리 한 부작용 없이 보호 면역을 유도 하는 차세대 백신을 디자인 하 고 있다. 여기는 우리가 유망, 소설 보조 보호 Th1/Th17 표현 형에 대 한 면역 응답을 왜곡 하 고 murine 호흡기에서 B. 백 도전 더 나은 정리를 촉진의 효능을 테스트 하는 데 사용 하는 프로토콜에 설명 합니다. 이 문서에서는 마우스 예방접종, 세균 접종, 조직 수확, 및 면역 반응의 분석을 위한 프로토콜을 설명 합니다. 우리의 모델 내에서이 메서드를 사용 하 여 우리 성공적으로 유망한, 다음-세대 acellular 백 일 해 백신으로 elicited 중요 한 메커니즘을 해명 했습니다. 이 메서드는 백신 효능을 결정 하기 위하여 어떤 전염병 모델에 적용할 수 있습니다.
Introduction
백신 대표, 20 세기의 가장 큰 공중 보건 업적 중 아직 우리 여전히 완전히 이해가 안는 성공적인 백신 보호 면역을 자극 하는 메커니즘. 분자 서명 식별 (예., 세포 활성화 마커, 확장, 세포의 유전자 발현의 패턴) 유도 후 예방 접종을 예측 하는 효과 생성에 대 한 정보 제공 면역 응답입니다. 호스트 병원 체 응답의 복잡성은 체 외에서 세포 문화 시스템1을 사용 하 여 적절 하 게 복제 수 없습니다. Vivo에서 백신 모델은 수반 호스트 내의 여러 면역 세포 유형 평가 하도록 설계 되었습니다. 백신 항 원 처리 및 프레 젠 테이 션, 차동 cytokine 분 비 및 면역 세포의 확장을 특성화 할 때 이점을 제공 합니다. 여기에 설명 된 프로토콜 체계 및 면역 반응의 평가 관심의 조직에 병원 체 부담의 정량화를 통해 백신 효능을 결정 하는 자세한 방법을 제공 합니다. 여기에 제공 된 예제에서는 병원 체 Bordetella 백 일 해 (B. 백 일 해)에 대 한 실험 백신의 효능을 테스트 합니다.
B. 백 일 해 는 호흡기 질환 백 (백 일 해)2,3의 etiological 대리인은 그램 음성 박테리아. 전송, 식민지, 및 질병에 감염 된 개인 (증상 또는 무 증상) 리드와 접촉을 닫습니다. 중요 한 글로벌 백신 범위4에 불구 하 고 백 일 해 전 세계의 많은 국가에서 불거진 질병 이라고 여겨진다 고 예방 가능한 유년기 죽음5,6,7, 의 주요 원인입니다. 8. 2015 년에 B. 백 일 해 및 백 일 해에 포함 된 알레르기의 국가 학회 및 감염 증 (NIAID) 신흥 전염병 병원 체 목록, 수 여 하는 더 나은 백신의 개발에 대 한 필요성을 강조 수명이 긴 보호 면역입니다.
현재, 백 일 해의 부활을 제어 하는 조사의 활성 영역 소설 adjuvants 및 항 원 면역 반응 elicited 전체 셀에 의해 모방의 최적의 조합으로 다음-세대 acellular 백 일 해 백신 (aPV)의 개발은 백 일 해 백신 (wPV)9. 설명 된 프로토콜을 사용 하 여, 우리 최근 보고는 현재 FDA 승인 aPV 소설 보조 Bordetella 식민 요소 A의 추가 의해 (BcfA)의 수정 B. 백 일 해 세균 부하에서의 보다 효율적인 감소에 있는 결과 마우스 폐10,11. 이 보호는 더 보호 Th1/Th17 면역 프로필10졸업생 유도 Th1/Th2 면역 응답의 기울이기 동행 했다. 이 프로토콜은 상세 하 고 포괄적인, 호스트와 병원 체의 다양 한 면역 반응의 동시 평가 통해 최대한 정보를 얻을 수 있도록.
여기에 설명 된 프로토콜 최적의 호스트 면역 응답을 보장 하기 위해 그림 1에 나온 대표적인 백신 일정을 따릅니다.
Protocol
모든 살아있는 동물 실험 프로토콜 IACUC 지침에 따라 오하이오 주립 대학 IACUC에 의해 승인에 따라 실시 했다. C57BL/6 마우스는 모든 예방접종 및 감염에서 사용 되었다. 둘 다 남성과 여성 쥐 NIH 지침에 따라 각 그룹에 사용 됩니다. 그룹 당 동물의 수는 실험 그룹 사이 결과 예측된 차이에 따라 전력 계산에 의해 결정 되었다. 예를 들어 그룹 당 8 마우스 α에서 80% 파워를 얻을 것입니다 (2 면) 2 표본 <…
Representative Results
설명 모델 호스트 병원 체 상호 작용 동안 백신 효율과 면역 응답을 평가 하는 방법을 보여 줍니다. 그림 1 에 면역 및 감염 쥐 조직 분석을 위한 수확 하는 데 사용 하는 대표적인 백신 일정을 순서 다. 그림 2 예방접종 및 세균성 inoculums 수사를 사용 마우스를 유도 하는 마 취 시스템의 설정을 보여 줍니다. 그림 3…
Discussion
B. 백 일 해 감염을 백신 유도 면역 연구를 설명 하는 포괄적인 프로토콜 또한 다양 한 다른 병원 균에 대 한 호스트 응답의 평가 수 있도록 합니다. 프로토콜 제공 예방 접종, 백신 효능 다음 결정 하는 방법에 설명 합니다 병원 체, 그리고 면역 기능의 병렬 해 부. 다른 병원 체를 연구 하기 위해 프로토콜을 적응, 여러 매개 변수 수정 되어야 할 것 이다. 이 포함 되지만 국한 되지 않습니다, ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품에 오하이오 주립 대학에서 1R01AI125560-01 시작 자금에 의해 지원 되었다.
Materials
| 2L induction chamber | Vet Equip | 941444 | |
| Fluriso | Vet One | V1 501017 | any brand is appropriate |
| Bordet Gengou Agar Base | BD bioscience | 248200 | |
| Casein | Sigma | C-7078 | |
| Casamino acids | VWR | J851-500G | Strainer Scholte (SS) media components |
| L-Glutamic acid | Research Products Int | G36020-500 | |
| L-Proline | Research Products Int | P50200-500 | |
| Sodium Chloride | Fisher | BP358-10 | |
| Potassium Phosphate monobasic | Fisher | BP362-1 | |
| Potassium Chloride | Fisher | P217-500 | |
| Magnesium Chloride hexahydrate | Fisher | M2670-500G | |
| Calcium Chloride | Fisher | C75-500 | |
| Tris base | Fisher | BP153-1 | |
| L-cysteine HCl | Fisher | BP376-100 | SS media suplements |
| Ferrous Sulfate heptahydrate | Sigma | F-7002 | |
| Niacin | Research Products Int | N20080-100 | |
| Glutathione | Research Products Int | G22010-25 | |
| Ascorbic acid | Research Products Int | A50040-500 | |
| RPMI 1640 | ThermoFisher Scientific | 11875093 | |
| FBS | Sigma | F2442-500mL | any US source, non-heat inactivated |
| gentamicin | ThermoFisher Scientific | 15710064 | |
| B-mercaptoethanol | Fisher | BP176-100 | |
| 15mL dounce tissue grinder | Wheaton | 357544 | any similar brand is appropriate |
| Cordless Hand Homogenizer | Kontes/Sigma | Z359971-1EA | any similar brand is appropriate |
| Instruments – scissors, curve scissors, forceps, fine forceps, triangle spreaders | any brand is appropriate | ||
| 3mL syringes | BD bioscience | 309657 | |
| 15mL conical tubes | Fisher | 339651 | |
| 1.5mL microfuge tubes | Denville | C2170 | |
| 70um cell strainers | Fisher | 22363548 | |
| 60mm plates | ThermoFisher Scientific | 130181 | |
| 48-well tissue culture plates | ThermoFisher Scientific | 08-772-1C | |
| 1mL insulin syringe 28G1/2 | Fisher Scientific/Excel Int. | 14-841-31 | |
| Mouse IFN-gamma ELISA Ready-SET-Go! Kit | Invitrogen / eBioscience | 50-173-21 | |
| Mouse IL-17 ELISA Ready-SET-Go! Kit | Invitrogen / eBioscience | 50-173-77 | |
| Mouse IL-5 ELISA Ready-SET-Go! Kit | Invitrogen / eBioscience | 50-172-09 |
Referências
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Citar este artigo
Caution, K., Yount, K., Deora, R., Dubey, P. Evaluation of Host-Pathogen Responses and Vaccine Efficacy in Mice. J. Vis. Exp. (144), e58930, doi:10.3791/58930 (2019).