Summary

Protokolle für Vaginal Inokulation und Probenahme in der Experimental-Maus-Modell der Candida Vaginitis

Published: December 08, 2011
doi:

Summary

Key-Techniken, um bei der Auswertung der verwendet werden<em> Candida</em> Vaginitis in einem experimentellen Tiermodell beschrieben sind. Die Methoden werden schnelle Sammlung von vaginalen Proben und Lymphozyten aus Trockenlegung lumbalen Lymphknoten zu ermöglichen. Diese Techniken könnten zu Mausmodellen von anderen Krankheiten in der weiblichen unteren Genitaltraktes geben.

Abstract

Vulvovaginalkandidose (VVC), durch Candida-Arten verursacht werden, ist eine Pilzinfektion der unteren weiblichen Genitaltrakt, dass ca. 75% der ansonsten gesunden Frauen betrifft während ihrer reproduktiven Jahre 18,32-34. Prädisponierende Faktoren sind der Gebrauch von Antibiotika, unkontrollierte Diabetes und Störungen im Bereich der reproduktiven Hormone wegen Schwangerschaft, orale Kontrazeptiva oder Hormonersatztherapien 33,34. Wiederkehrende VVC (RVVC), als drei oder mehr Episoden pro Jahr festgelegt, wirkt sich eine separate 5 bis 8% der Frauen ohne prädisponierende Faktoren 33.

Ein experimentelles Mausmodell der VVC wurde eingerichtet und verwendet werden, um die Pathogenese und Schleimhaut-Host-Reaktion auf Candida 3,4,11,16,17,19,21,25,37 studieren. Dieses Modell wurde auch eingesetzt, um potentielle Antimykotika in vivo 13,24 zu testen. Das Modell setzt voraus, dass die Tiere in einen Zustand der pseudoestrus für opt beibehalten werdenimal Candida-Besiedlung / Infektion 6,14,23. Unter solchen Bedingungen wird geimpften Tieren nachweisbare vaginale Pilzinfektionen Belastung für Wochen bis Monate. Frühere Studien zeigen eine extrem hohe Parallelität zwischen dem Tiermodell und menschliche Infektion in Bezug auf immunologische und physiologische Eigenschaften 3,16,21. Unterschiede, aber auch ein Mangel an Candida als normale Vaginalflora und eine neutrale vaginalen pH-Wert in den Mäusen.

Hier zeigen wir eine Reihe von wichtigen Methoden in der Maus Vaginitis Modell, das vaginale Impfung schnelle Sammlung von vaginalen Präparate, die Beurteilung der vaginalen Pilzinfektionen zu reduzieren und das Gewebe Vorbereitungen für zelluläre Extraktion / Trennung beinhalten. Dies wird durch repräsentative Ergebnisse für Bestandteile der vaginalen Lavage-, Pilz-Belastung und Lymphknoten Leukozyten Erträge gefolgt. Mit dem Einsatz von Anästhetika kann Lavage-Proben zu mehreren Zeitpunkten auf dem gleichen Mäuse für Längs-Auswertung gesammelt werdenInfektion / Kolonisation. Darüber hinaus erfordert dieses Modell keine Immunsuppressiva auf eine Infektion zu initiieren, so dass immunologische Untersuchungen unter definierten Bedingungen Host. Schließlich stellte das Modell und jede Technik könnte hier möglicherweise zu der Methoden verwenden, um andere Infektionskrankheiten der unteren weiblichen Genitaltrakt (bakterielle, parasitäre, virale) und den jeweiligen lokalen oder systemischen Immunabwehr zu untersuchen.

Protocol

1. Vaginal Inokulation mit Candida albicans Drei Tage vor der Inokulation, während einstweilige das Tier auf den Bauch setzen, injizieren 100 ul Sesamöl mit 0,1-0,5 mg des β-Estradiol subkutan in den Unterleib. Schieben Sie die Nadel über 5 bis 10 mm seitlich an der Haut, um das Auslaufen aus der Injektionsstelle zu minimieren. Die subkutane Verabreichung von Östrogen in den Unterleib ist in diesem Modell aufgrund der Nähe zu den Genitaltrakt optimal. Effektive Dosen kann durch Mausstäm…

Discussion

Ein experimentelles Mausmodell für Candida Vaginitis wurde eingerichtet und historisch für den letzten Jahrzehnten zur Schleimhaut Host Reaktion auf Candida sowie Studien zur Prüfung von Antimykotika 3,4,11,13,16,17,19,21,24, 25,37. Die Protokolle hier vorgestellten integrieren effizienter und weniger arbeitsintensive Methoden und scheinen eine der optimierten Modell-Systeme von Candida Vaginitis bisher beschriebenen. Diese Techniken ermöglichen eine schnelle Quantifizierung von…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von R01 AI32556 (NIAID, National Institute of Health) unterstützt. Diese Arbeit wurde zum Teil auch von Louisiana Vaccine Center und South Louisiana Institute for Infectious Disease Research von der Louisiana Board of Regents gesponsert unterstützt.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Female CBA/J mice Charles River Laboratories 01C38 5-6 weeks of age
Candida albicans (3153A) National Collection of Pathogenic Fungi, UK NCPF3153  
Sesame oil Sigma-Aldrich S3547 Does not need to be pre-sterilized before use
Β-estradiol 17-valerate Sigma-Aldrich E1631 0.1-0.5mg in sesame oil
Phytone peptone Becton Dickinson 211906 Supplement with 0.1% glucose
Trypan blue solution Sigma-Aldrich T8154  
Sabouraud dextrose agar Becton Dickinson 211584  
Collagenase type IV Sigma-Aldrich C5138 0.25%
Dispase Invitrogen 17105-041 1.7 U/ml
Wire mesh screens TWP 060X060S0065W36T No. 60 mesh, stainless
Hanks’ balanced salt solution Invitrogen 24020-117  
CytoPrep fixative Fisher Scientific 12-570-10 Preserves smear slides
Papanicolaou stain EA-65 EMD Chemicals 7054X-85  
Papanicolaou stain OG-6 EMD Chemicals 7052X-85  
Harris’ Alum hematoxylin EMD Chemicals 638A-85  
Isoflurane Baxter Healthcare NDC 10019-773-60 Used with isoflurane vaporizer or in a drop system closed anesthetic chamber

References

  1. Abraham, M. C. Inducible immunity to Trichomonas vaginalis in a mouse model of vaginal infection. Infect. Immun. 64, 3571-3571 (1996).
  2. Black, C. A. Major histocompatibility haplotype does not impact the course of experimentally induced murine vaginal candidiasis. Lab. Anim. Sci. 49 (6), 668-668 (1999).
  3. Black, C. A. Acute neutropenia decreases inflammation associated with murine vaginal candidiasis but has no effect on the course of infection. Inf. Immun. 66, 1273-1273 (1998).
  4. Black, C. A. Increased severity of Candida vaginitis in BALB/c nu/nu mice versus the parent strain is not abrogated by adoptive transfer of T cell enriched lymphocytes. J. Reprod. Immunol. 45, 1-1 (1999).
  5. Buchannan, D. L. Role of stromal and epithelial estrogen receptors in vaginal epithelial proliferation, stratification, and cornification. Endocrinology. 139 (10), 4345-4345 (1998).
  6. Clemons, K. V. Genetic susceptibility of mice to Candida albicans vaginitis correlates with host estrogen sensitivity. Infect. Immun. 72, 4878-4878 (2004).
  7. Conrady, C. D., Halford, W. P., Carr, D. J. Loss of the type I interferon pathway increases vulnerability of mice to genital Herpes simplex virus 2 infection. J. Virol. 85 (4), 1625-1625 (2011).
  8. Cunha, G. R., Cooke, P. S., Kurita, T. Role of estromal-epithelial interaction in hormonal responses. Arch Histol Cytol. 67 (5), 417-417 (2004).
  9. Enjalbert, B. A multifunctional, synthetic Caussia princeps luciferase reporter for live imaging of Candida albicans infections. 77 (11), 4847-4847 (2009).
  10. Feinen, B. Critical role of Th17 responses in a murine model of Neisseria gonorrhoeae genital infection. Mucosal Immunol. 3 (3), 312-312 (2010).
  11. Fidel, P. L. Distinct protective host defenses against oral and vaginal candidiasis. Med. Mycol. 40, 359-359 (2002).
  12. Fidel, P. L. An intravaginal live Candida challenge in humans leads to new hypotheses for the immunopathogenesis of vulvovaginal candidiasis. Infect. Immun. 72, 2939-2939 (2004).
  13. Fidel, P. L., Cutright, J. L., Sobel, J. D. Efficacy of D0870 treatment of experimental Candida vaginitis. Antimicrob. Agents. Chemother. 41, 1455-1455 (1997).
  14. Fidel, P. L., Cutright, J. L., Steele, C. Effects of Reproductive hormones on experimental vaginal candidiasis. Infect. Immun. 68, 651-651 (2000).
  15. Fidel, P. L. A murine model of Candida glabrata vaginitis. J. Inf. Dis. 173, 425-425 (1996).
  16. Fidel, P. L. Analysis of vaginal cell populations during experimental vaginal candidiasis. Inf. Immun. 67, 3135-3135 (1999).
  17. Fidel, P. L., Lynch, M. E., Sobel, J. D. Candida-specific cell-mediated immunity is demonstrable in mice with experimental vaginal candidiasis. Infect. Immun. 61, 1990-1990 (1993).
  18. Fidel, P. L., Sobel, J. D. Immunopathogenesis of recurrent vulvovaginal candidiasis. Clin. Microbiol. Rev. 9. 9, 335-335 (1996).
  19. Fidel, P. L., Sobel, J. D., Zak, O., Sande, M. . Murine Models of Candida Vaginal Infections, In Experimental models in antimicrobial chemotherapy. , 741-748 (1999).
  20. Fidel, P. L., Vazquez, J. A., Sobel, J. D. Candida glabrata: Review of epidemiology, pathogenesis, and clinical disease with comparison to C. albicans. Clin. Microbiol. Rev. 12, 80-80 (1999).
  21. Fulurija, A., Ashman, R. B., Papadimitriou, J. M. Neutrophil depletion increases susceptibility to systemic and vaginal candidiasis in mice, and reveals differences between brain and kidney in mechanisms of host resistance. Microbiology. 142, 3487-3487 (1996).
  22. Gill, N. NK cells require type I IFN receptor for antiviral responses during genital HSV-2 infection. Cell Immunol. 269 (1), 29-29 (2011).
  23. Hamad, M., Abu-Elteen, K. H., Ghaleb, M. Estrogen-dependent induction of persistent vaginal candidosis in naive mice. Cell. Immunol. 47 (7), 304-304 (2004).
  24. Hamad, M. Utility of the oestrogen-dependent vaginal candidosis murine model in evaluating the efficacy of various therapies against vaginal Candida albicans infection. Mycoses. 49 (2), 104-104 (2006).
  25. LeBlanc, D. M., Barousse, M. M., Fidel, P. L. A role for dendritic cells in immunoregulation during experimental vaginal candidiasis. Infect. Immun. 74, 3213-3213 (2006).
  26. McGrory, T., Garber, G. E. Mouse intravaginal infection with Trichomonas vaginalis and role of Lactobacillus acidophilus in sustaining infection. Infect. Immun. 60, 2375-2379 (1992).
  27. Naglik, J. R., Fidel, P. L., Odds, F. C. Animal models of mucosal Candida infection. FEMS. Microbiol. Lett. 283 (2), 129-129 (2008).
  28. Nomanbhoy, F. Vaginal and oral epithelial cell anti-Candida activity. Inf. Immun. 70, 7081-7081 (2002).
  29. Pietrella, D. A beta-glucan-conjugate vaccine and anti-beta-glucan antibodies are effective against murine vaginal candidiasis as assessed by a novel in vivo imaging technique. Vaccine. 28 (7), 1717-1717 (2010).
  30. Redondo-Lopez, V., Cook, R. N., Sobel, J. D. Emerging role of Lactobacilli in the control and maintenance of the vaginal bacterial microflora. Rev Infect Dis. 12 (5), 856-856 (1990).
  31. Saavedra, M. Local production of chemokines during experimental vaginal candidiasis. Inf. Immun. 67, 5820-5820 (1999).
  32. Sobel, J. D. Pathogenesis and epidemiology of vulvovaginal candidiasis. Ann. N. Y. Acad. Sci. 544, 547-547 (1988).
  33. Sobel, J. D. Pathogenesis and treatment of recurrent vulvovaginal candidiasis. Clin. Infect. Dis. 14, S148-S153 (1992).
  34. Sobel, J. D. Vulvovaginal candidiasis: Epidemiologic, diagnostic, and therapeutic considerations. Am. J. Obstet. Gynecol. 178 (2), 203-203 (1998).
  35. Song, W. Local and humoral immune responses against primary and repeat Neisseria gonorrhoeae genital tract infections of 17β-estradiol-treated mice. Vaccine. 26, 5741-5741 (2008).
  36. Taylor, B. N. In vivo virulence of Candida albicans isolates causing mucosal infections in people infected with the human immunodeficiency virus. J. Infect. Dis. 182, 955-955 (2000).
  37. Taylor, B. N., Saavedra, M., Fidel, P. L. Local Th1/Th2 cytokine production during experimental vaginal candidiasis. Med. Mycol. 38, 419-419 (2000).
  38. Tirabassi, R. S. A mucosal vaccination approach for herpes simplex virus type 2. Vaccine. 29 (5), 1090-1090 (2011).
  39. Broeck, W. V. a. n. d. e. n., Derore, A., Simoens, P. Anatomy and nomenclature of murine lymph nodes: descriptive and nomenclatory standardization in BALB/cAnNCrl mice. J. Immunol. Methods. 312 (1-2), 12-12 (2006).
  40. Wormley, F. L., Chaiban, J., Fidel, P. L. Cell adhesion molecule and lymphocyte activation marker expression during experimental vaginal candidiasis. J. Immunol. Methods. 69, 5072-5072 (2001).
  41. Yano, J. Epithelial cell-derived S100 calcium-binding proteins as key mediators in the hallmark acute neutrophil response during Candida vaginitis. Infect. Immun. 78 (12), 5126-5126 (2010).

Play Video

Cite This Article
Yano, J., Fidel, Jr., P. L. Protocols for Vaginal Inoculation and Sample Collection in the Experimental Mouse Model of Candida vaginitis. J. Vis. Exp. (58), e3382, doi:10.3791/3382 (2011).

View Video