Crescita Mycobacterium tuberculosis I biofilm
Summary
Mycobacterium tuberculosis forma biofilm droga tolleranti, quando coltivate in determinate condizioni. Qui si descrivono i metodi per la coltura M. biofilm tubercolosi e che determinano la frequenza di persistenti droga tolleranti. Questi protocolli saranno utili per ulteriori studi sui meccanismi di tolleranza al farmaco in M. tubercolosi.
Abstract
Mycobacterium tuberculosis, l'agente eziologico della tubercolosi umana, ha una straordinaria capacità di sopravvivere contro gli stress ambientali, compresi gli antibiotici. Sebbene la tolleranza allo stress di M. la tubercolosi è uno dei contributori probabili a 6 mesi di chemioterapia lunga serie di tubercolosi 1, i meccanismi molecolari alla base di questo fenotipo caratteristico del patogeno rimangono poco chiari. Molte specie microbiche sono evoluti per sopravvivere in ambienti stressanti con l'auto-assemblaggio in altamente organizzato, superficie attaccata, e matrice di strutture incapsulate chiamata biofilm 2-4. La crescita nelle comunità sembra essere una strategia di sopravvivenza preferito di microbi, e si ottiene attraverso componenti genetiche che regolano la superficie di applicazione, le comunicazioni intercellulari, e la sintesi di sostanze polimeriche extracellulari (EPS) 5,6. La tolleranza allo stress ambientale è probabilmente facilitata da EPS, e forse dal fisiologicoadattamento gico di bacilli individuale microambienti eterogenei all'interno della complessa architettura dei biofilm 7.
In una serie di lavori recenti abbiamo stabilito che M. smegmatis Mycobacterium tuberculosis e hanno una forte propensione a crescere in strutture organizzate pluricellulari, chiamata biofilm, che può tollerare più di 50 volte le concentrazioni minime inibenti dei farmaci antitubercolari isoniazide e rifampicina 8-10. M. la tubercolosi, però, richiede intrigante condizioni specifiche per formare biofilm maturi, in particolare il rapporto di 9:01: spazio di testa dei media così come limitato scambio d'aria con l'atmosfera 9. Requisiti di specializzati condizioni ambientali potrebbe essere legato al fatto che M. la tubercolosi è un patogeno obbligato umana e quindi si è adattata agli ambienti dei tessuti. In questa pubblicazione si dimostra metodi di coltura M. tubercolosibiofilm in una bottiglia e un 12-pozzetti piastra, che è conveniente per studi batteriologici nonché genetica. Abbiamo descritto il protocollo per un ceppo attenuato di M. la tubercolosi, mc 2 7000, con l'eliminazione nei due loci, i panCD e RD1, che sono fondamentali per la crescita del patogeno vivo 9. Questo ceppo può essere tranquillamente utilizzato in un BSL-2 di contenimento per la comprensione della biologia di base del patogeno della tubercolosi evitando così l'esigenza di un costoso impianto di BSL-3. Il metodo può essere esteso, con le opportune modifiche in media, a crescere biofilm di altre specie coltivabili micobatteri.
Nel complesso, un protocollo uniforme di biofilm coltura dei micobatteri aiuterà i ricercatori interessati a studiare le caratteristiche di base di micobatteri resistenti. Inoltre, un metodo chiaro e conciso di biofilm che crescono micobatteriche aiuterà anche i inv clinico e farmaceuticoestigators per testare l'efficacia di un potenziale farmaco.
Protocol
Discussion
La tubercolosi (TB), causata da l'infezione di Mycobacterium tuberculosis, rimane una grave minaccia per la salute pubblica globale. Quasi un terzo della popolazione mondiale è stimata essere asintomatica infettati dal patogeno, circa 9 milioni di nuovi casi appaiono in clinica ogni anno con sintomi di TB attiva e circa 1,7 milioni muoiono di infezione ogni anno 11. L'enorme peso della malattia è principalmente contribuito la mancanza di un vaccino e di una chemioterapia altamente complessa…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Il lavoro è stato realizzato con il sostegno finanziario del National Institute of Health e la American Lung Association.
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
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