Un modèle murin du Groupe B<em> Streptococcus</em> Vaginal Colonisation

Summary

Le but de ce protocole est d'imiter groupe humain B Streptococcus (GBS) colonisation vaginale dans un modèle murin. Cette méthode peut être utilisée pour étudier les réponses immunitaires de l'hôte et des facteurs bactériens qui contribuent à la persistance GBS vaginale, ainsi que pour tester des stratégies thérapeutiques.

Abstract

Streptococcus agalactiae (streptocoque du groupe B, GBS), est une colonisatrice asymptomatique Gram-positif du tractus gastro – intestinal humain et tractus vaginal de 10 – 30% des adultes. Chez les individus immunodéprimés, y compris les nouveau-nés, les femmes enceintes et les personnes âgées, GBS peut passer à un pathogène invasif causant la septicémie, l'arthrite, la pneumonie et la méningite. Parce que GBS est un pathogène bactérien leader des nouveau-nés, la prophylaxie actuelle est composée de dépistage de fin de gestation pour GBS colonisation vaginale et un traitement antibiotique peripartum subséquente des mères GBS-positives. Lourd fardeau GBS vaginal est un facteur de risque pour les maladies néonatales et de la colonisation. Malheureusement, on sait peu sur l'hôte et facteurs bactériens qui favorisent ou permettent GBS colonisation vaginale. Ce protocole décrit une technique pour établir persistante GBS colonisation vaginale à l'aide d'un seul prétraitement de β-oestradiol et l'échantillonnage par jour pour déterminer loa bactérienneré. Il détaille en outre des méthodes pour administrer des thérapies ou des réactifs d'intérêt supplémentaires et pour recueillir les sécrétions vaginales de lavage et les tissus de l'appareil reproducteur. Ce modèle de souris favorisera la compréhension de l'interaction GBS-hôte dans le milieu vaginal, ce qui conduira à des cibles thérapeutiques potentielles pour contrôler la colonisation vaginale de la mère pendant la grossesse et pour prévenir la transmission au nouveau-né vulnérable. Il sera également intéressant d'augmenter notre compréhension des interactions générales bactérienne-hôte dans le tractus vaginal féminin.

Introduction

Streptococcus agalactiae, Streptococcus du groupe B (GBS), est une encapsulé, d'une bactérie à Gram-positif qui est fréquemment isolé à partir de l'intestin et du tractus génito – urinaire chez des adultes sains. Dans les années 1970, l' ABG a émergé comme le principal agent de la mortalité infectieuse néonatale, avec plus de 7.000 cas de maladie néonatale par an ^1. L'apparition précoce de la maladie GBS (NEM) se produit dans les premières heures ou les jours de la vie, se pose comme une pneumonie ou une détresse respiratoire, et souvent se développe en septicémie, alors que la maladie d'apparition tardive (LOD) s'ensuit après plusieurs mois et présente une bactériémie, qui souvent avances à la méningite ^2. En 2002, les Centers for Disease Control and Prevention recommande le dépistage universel de GBS colonisation vaginale à la fin de la gestation et la prophylaxie antibiotique intrapartum (IAP) aux mères GBS-positives ^1. Malgré la réduction des maladies d'apparition précoce d'environ 1000 cas aux États-Unis chaque année en raison de l'IAP,GBS reste la principale cause de septicémie néonatale apparition précoce, et l' apparition d'apparition tardive reste inchangée ^1. Que ce soit in utero, pendant le travail, ou même dans les cas d'apparition tardive, l'exposition néonatale à l'ABG exige la survie, transversale à travers un certain nombre d'environnements et les obstacles hôtes, l'évasion immunitaire et, dans le cas de la méningite, traversée de la encéphalique très réglementé encéphalique ^2. En amont de ces interactions virulentes au sein du nouveau-né est la colonisation initiale de la voie vaginale maternelle. Maternelle GBS taux de colonisation vaginale vont 8-18% dans les pays développés et en développement, avec un taux moyen estimé de 12,7% ^3,4. GBS colonisation du tractus vaginal pendant la grossesse peut être constante, intermittente, ou de nature transitoire chez les femmes individuelles ^5. Fait intéressant, la mère âge> 36 ans est associée à la colonisation persistante ^6. De nombreux facteurs de risque biologiques et socio-économiques de GBS colonisation vaginalea été identifié. Les facteurs biologiques incluent gastro colonisation GBS et l' absence de Lactobacillus dans l'intestin. Cependant, l' origine ethnique, l' obésité, l' hygiène et l' activité sexuelle ont également été associés au SGB portage vaginal ^7.

Bien connu pour causer des infections néonatales, GBS provoque également une variété d'infections maternelles les deux peripartum et post-partum. SGB est augmentée chez les femmes présentant une vaginite ⁸ et, dans certains cas, ils peuvent même être à l'entité pathologique ^9. En outre, l' ABG ascension de l'appareil reproducteur pendant la grossesse peut entraîner une infection intra-amniotique ou chorioamnionitis ^10. En outre, dans un maximum de 3,5% des grossesses, GBS dissémine à la vessie pour provoquer une infection des voies urinaires ou bactériurie asymptomatique ^11. bactériurie à GBS pendant la grossesse est associée à un risque accru de fièvre intrapartum, chorioamniotite, accouchement prématuré, et premature rupture des membranes ^12. Pris ensemble, la présence de GBS dans le tractus vaginal est liée à des infections des tissus hôtes multiples, et la capacité d'éliminer l'ABG de ce créneau est impératif pour la santé maternelle et néonatale.

Jusqu'à récemment, la majorité des travaux d' examen des interactions GBS avec le tractus cervicovaginal a été limitée à des modèles cellulaires in vitro ^13-15. Ces expériences in vitro ont mis en évidence les facteurs bactériens qui sont importants pour l' adhérence, comprenant des protéines de surface comme une serine pili et riche en répétitions ^17,18, ainsi que des systèmes de régulation à deux composants ^15,19 et de la réponse transcriptionnelle globale de l'épithélium vaginal GBS ^19. Toutefois, afin d'élucider totalement les interactions hôte-microbe dans le tractus vaginal d'un modèle animal robuste est nécessaire. Les premiers travaux ont démontré que l' ABG peut être récupéré à partir du tractus vaginal de souris inoculées ^20,21 et rats <sup> 22 dans les deux conditions enceintes et non enceintes. En 2005, à court terme GBS colonisation vaginale a été modélisée chez la souris pour examiner l'efficacité d'une enzyme phage lytique pour traiter GBS vaginal sur une période de 24 h ^23. Quelques années plus tard, un long-terme GBS modèle de souris de la colonisation vaginale a été développé pour étudier l'hôte et bactériennes facteurs régissant l'ABG persistance. Ce modèle a identifié de nombreux facteurs GBS contribuant à la colonisation, y compris les appendices de surface ^17,18 et GBS systèmes à deux composants ^19,24. Ce modèle a contribué à l'identification des mécanismes de réponse d'accueil ^19,25 et a été utilisé pour tester plusieurs stratégies thérapeutiques, y compris les peptides immunomodulateurs ²⁶ et probiotiques ^27. Ce protocole donne les indications nécessaires pour inoculer GBS dans le tractus vaginal de la souris et de suivre ensuite la colonisation et de prélever des échantillons pour des analyses ultérieures.

Protocol

Tous les travaux des animaux a été approuvé par le Bureau du Lab Animal Care à l'Université d'État de San Diego et mené en vertu des normes vétérinaires acceptées. Des souris femelles, âge 8 – 16 semaines, ont été utilisés pour le développement de cette méthode. 1. Préparation et injection intrapéritonéale de β-estradiol Mesurer β-estradiol (0,5 mg / souris) sur papier peser tout en portant un équipement de protection individuelle (EPI). ATTENTION: β-est…

Representative Results

Au cours du développement de ce modèle, plusieurs observations ont été faites au sujet des facteurs qui influent sur la durée de GBS colonisation vaginale. Pour déterminer le stade comment estrous les impacts d'inoculation GBS persistance bactérienne, les souris ont été organisées le jour de l'inoculation par le liquide de lavage vaginal. La figure 1 illustre les quatre étapes du cycle oestral de la souris, tel que déterminé par voie humide monter va…

Discussion

Pour favoriser l'avancement de la compréhension des interactions GBS avec le l'hôte et d'autres microbes dans le contexte de l'hôte, un modèle animal est nécessaire. Ce travail décrit les aspects techniques de l'établissement GBS colonisation vaginale chez la souris. Ce protocole permet d'obtenir> 90% colonisation de souris sans l'utilisation d'anesthésiques pour inoculer les bactéries ou pour prélever des échantillons d'écouvillons, immuno-suppresseurs pour permettre l…

Materials

Sesame oil	Sigma Aldrich	S3547-250ML
β-Estradiol	Sigma Aldrich	E8875-1G	CAUTION: Wear appropriate PPE. β-estradiol can be absorbed through the skin and mucosal surfaces.
200 μL gel loading pipette tips	USA Scientific	1252-0610
Urethro-genital, sterile, calcium alginate swabs	Puritan	25-801 A 50
CHROMagar StrepB	DRG International	SB282
Todd Hewitt Broth	Hardy Diagnostics	7161C
18 G, 1.5 inch needles	BD	305199
26 G, 0.5 inch needles	BD	305111
10 mL syringes	BD	309604
1 mL syringes	BD	309659
0.45 μm PVDF syringe filters	Whatman	6900-2504
Dulbecco's Phosphate-Buffered Salt Solution 1X	Corning	21-031-CV