Модель в наркотизированных конкретного возбудителя бесплатные куры для изучения вирулентности Clostridium Perfringens перевязаны кишечной петли
Summary
Здесь мы представляем протокол к хирургическим путем создания «кишечной петли перевязаны» в курица тонкий кишечник. Эта процедура позволяет для сравнения нескольких штаммов Clostridium perfringens вирулентности в situ в одном узле. Этот метод значительно уменьшается количество кур, обычно необходимых для подобных экспериментов в естественных условиях .
Abstract
Энтерит Некротический был изучен в КУР, с использованием различных моделей инфекции в естественных условиях . Большинство из них использовать сочетание предрасполагающих факторов, таких как кокцидиоза и диеты, с кормления или администрации через канал, с помощью Clostridium perfringens. В этих моделях сравнение нескольких штаммов C. perfringens вирулентности исследований требуется большое количество хостов для получения значимых результатов. Смертность в ходе исследования может быть высокой зависимости от экспериментальной модели, поэтому повышение этических соображений относительно животных в научных исследованиях. Разработка новых моделей инфекции, требующие меньше животных для изучения патогенеза, пока предоставление статистически существенных и допустимых результатов, имеет важное значение в плане сокращения использования животных в научных исследованиях. Кишечные перевязаны цикла модели были использованы для изучения клостридий инфекции в различных видов, таких как мышей, кроликов и телят. После хирургических процедур для создания сегментов перевязаны цикла штаммы C. perfringens вводят непосредственно в петли, чтобы установить тесный контакт между бактериями и слизистую кишечника. По завершении процедуры после нескольких часов берутся образцы Люминал содержания и тонкой кишки. Несколько штаммов бактерий могут быть привиты в каждое животное, что сокращает количество необходимых предметов в экспериментах. Кроме того процедуры проводятся под общим наркозом для уменьшения боли животных. В КУР эта модель будет более подходящим, чем пероральный для сравнения патогенности штамм C. perfringens , поскольку требуется меньшее количество животных, не предрасполагающие факторы требуются навести болезни и боль контролируется анальгетики . Кишечные петли перевязаны модель плохо описан в кур и стандартизации имеет важное значение для его оптимального использования. Эта рукопись обеспечивает все необходимые шаги для создания многочисленных кишечных петель перевязаны в кур и приносит информацию о критических точек для получения достоверных результатов.
Introduction
Использование животных моделей для изучения инфекционных заболеваний, затрагивающих людей и животных является главным инструментом в оценке Факторы вирулентности, регулирующие патогенеза конкретные условия также в отношении разработки стратегий для предотвращения или лечения заболеваний1. Несмотря на многочисленные преимущества использования животных моделей для изучения различных заболеваний возникают этические соображения относительно этой практики. Исследователи должны свести к минимуму использование животных во время получения существенных и допустимые результаты. Для обеспечения учета вопросов благосостояния в таких исследованиях была разработана концепция 3 Rs принципов (Replace, уменьшить и уточнить). В исследованиях энтерит Некротический курица в естественных условиях курица модели используются для изучения этиологии, профилактики и лечения данного состояния2,3,4,5. Патогенные штаммы C. perfringens проведение конкретных вирулентности факторы, такие как NetB токсин6, находятся в ведении вызывают некротические энтерит в КУР7. Принцип замены, таким образом, трудно достичь в таком случае, поскольку эти факторы вирулентности могут быть не так критично в других видов животных. Большинство моделей для энтерит Некротический в КУР использовать комбинацию факторов риска, таких как кокцидиоза и изменили диету, чтобы побудить некротические энтерит, следуют затравки культуры бульон, содержащий большое количество C. perfringens2. Эти модели будут вызывать заболевания в большое количество кур, и смертности может иметь важное значение в таких испытаний8, таким образом вызывает обеспокоенность по поводу сокращения и уточнения принципов в исследований на животных.
Кишечные петли перевязаны модели являются желательной альтернативой для изучения болезней, вызванных кишечных патогенов отношении принцип сокращения и уточнения. В этих моделях кишечные сегментов, под названием «петли» создаются путем размещения лигатуры вдоль желудочно-кишечного тракта для формирования независимой и герметичных отсеков, где патогены могут быть введены только9 или с другими молекулами, например вакцин-кандидатов 10 , 11. патогенов интереса находятся в тесном контакте с клетками кишечника и после нескольких часов время инфекции, кишечные образцы могут быть восстановлены для дальнейшего анализа. Это позволяет использовать несколько лечения и контрольных групп в то же самое животное. Статистический анализ может выполняться с моделями неоднократные меры, которые увеличивает силу дискриминации между группами и уменьшает количество необходимых кур, по сравнению с пероральная затравка испытания. Кроме того хирургических процедур и последующего заражения раз выполняются под непрерывной общей анестезии и обезболивание, таким образом к минимуму животных боль. Замкнутая перешнуровок являются идеальным шаблон для сокращения числа узлов и создания более гуманной системы исследований на животных.
Кишечные петли перевязаны модели хорошо описаны в различных видов, таких как телят, кроликов и мышей2,9, но плохо описано в КУР7. Для оптимального использования этой хирургической модели правильную технику и выполнения необходимы для создания перевязаны кишечной петли, чтобы избежать повреждения кишечника целостности. Цель этой рукописи должен описать метод шаг за шагом в создании нескольких кишечных петель в модели курица. Этот метод ограничен хирурга мастерство и опыт, как точные процедуры имеют важное значение для успеха проекта.
Protocol
Representative Results
Discussion
В многочисленных видов для изучения взаимодействия хост возбудителя и патогенезе заболеваний, вызванных различных кишечных патогенов, таких как Clostridium perfringens, Clostridium несговорчивый и были описаны модели кишечной петли Salmonella enterica7,9,<sup …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана в птицы исследований (M. Boulianne) Председатель факультета ветеринарной медицины Университет Монреаля. DRS. Boulianne и родитель разработали модель. DRS. Boulianne и родитель выполненных операций. Д-р ожоги помощь в разработке протокола анестезии. Д-р родитель редактировать видео и написал рукопись. DRS Бернс, Дероше и Boulianne редактировать рукописи.
Materials
| EZ-Scrub 747 | Becton Dickinson and Company | 4% chlorhexidine gluconate detergent impregnated sterile brush. No catalog number available. Web address: https://www.bd.com/en-us/offerings/capabilities/infection-prevention/surgical-hand-scrubs/ez-scrub-preoperative-surgical-scrub-brushes | |
| Isopropyl alcohol 70% USP 4 L | Commercial isopropyl alcohol | P016IP70 | Web address: http://www.comalc.com/products/ |
| Chlorexidine | Sigma-Aldrich | 282227-1G | Chlorhexidine gluconate solution, must be diluted to 4%. Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/282227?lang=fr®ion=CA&gclid=EAIaIQobChMI8vHr4_OY1wIV3rrACh2ZWQKuEAAYAiAAEgLKx_D_BwE |
| Surgical Drape Small (27 inch x 24 inch) with 3 x 6 inch Fenestration | Veterinary Specialty Products | 32724 | Web address: http://www.vetspecialtyproducts.com/index.cfm?fuseaction=ecommercecatalog.detail&productgroup_id=15 |
| Scalpel blades #3 | Swann-Morton | 301 | Web address: https://www.swann-morton.com/product/16.php |
| Sterile saline NaCl 0.9% | Sigma-Aldrich | S8776-100ML | Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s8776?lang=fr®ion=CA |
| Vicryl 3-0 | Ethicon | D9003 | Polyglactin multifilament absorbable suture material. Web address: http://www.ethicon.com/healthcare-professionals/products/wound-closure/absorbable-sutures/coated-vicryl-polyglactin-910-suture |
| Syringe 1 ml with 26G needle | Becton Dickinson and Company | 329652 | Web address: https://www.bd.com/en-us/offerings/capabilities/diabetes-care/insulin-syringes/bd-1-ml-conventional-insulin-syringes |
| Brain Heart Infusion | Sigma-Aldrich | 1104930500 | Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/mm/110493?lang=fr®ion=CA&cm_sp=Insite-_-prodRecCold_xorders-_-prodRecCold2-1 |
| Eppendorf tube | Sigma-Aldrich | T9661-500EA | Microcentrifuge tube. Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t9661?lang=fr®ion=CA&gclid=EAIaIQobChMI-YizzfiY1wIVRkCGCh30SQjuEAAYAiAAEgLK5fD_BwE |
| Formalin solution, buffered neutral, 10% | Sigma-Aldrich | HT501128-4L | Ratio tissue : formalin of 1: 10 for adequate fixation. Web address: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht501128?lang=fr®ion=CA |
| Clostridium perfringens strains | Université de Montréal, Chaire en recherche avicole | N/A | Specific to each laboratory, available upon request to correspondant author |
References
- Vitale, A., Chiarotti, F., Alleva, E. The use of animal models in disease research. Rare diseases and orphan drugs. 2 (1), 1-4 (2015).
- Uzal, F. A., et al. Animal models to study the pathogenesis of human and animal Clostridium perfringens infections. Veterinary Microbiology. , (2015).
- Bernier, G., Phaneuf, J. B., Filion, R. Necrotic enteritis in broiler chickens. III. Study of the factors favoring the multiplication of Clostridium perfringens and the experimental transmission of the disease. Canadian Journal of Comparative Medicine. 41 (1), 112-116 (1977).
- Al-Sheikhly, F., Truscott, R. B. The pathology of necrotic enteritis of chickens following infusion of broth cultures of Clostridium perfringens into the duodenum. Avian Diseases. 21 (2), 230-240 (1977).
- Wicker, D. L., Iscrigg, W. N., Trammell, J. H. The control and prevention of necrotic enteritis in broilers with zinc bacitracin. Poultry Science. 56 (4), 1229-1231 (1977).
- Keyburn, A. L., et al. NetB, a new toxin that is associated with avian necrotic enteritis caused by Clostridium perfringens. PLoS Pathog. 4 (2), e26 (2008).
- Timbermont, L., et al. Origin of Clostridium perfringens isolates determines the ability to induce necrotic enteritis in broilers. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 32 (6), 503-512 (2009).
- Paradis, M. A., et al. Efficacy of avilamycin for the prevention of necrotic enteritis caused by a pathogenic strain of Clostridium perfringens in broiler chickens. Avian Pathol. 45 (3), 365-369 (2016).
- Valgaeren, B., et al. Lesion development in a new intestinal loop model indicates the involvement of a shared Clostridium perfringens virulence factor in haemorrhagic enteritis in calves. Journal of Comparative Pathology. 149 (1), 103-112 (2013).
- Goossens, E., et al. The C-terminal domain of Clostridium perfringens alpha toxin as a vaccine candidate against bovine necrohemorrhagic enteritis. Vet Res. 47 (1), 52 (2016).
- Goossens, E., et al. Toxin-neutralizing antibodies protect against Clostridium perfringens-induced necrosis in an intestinal loop model for bovine necrohemorrhagic enteritis. BMC Vet Res. 12 (1), 101 (2016).
- Parent, E., Archambault, M., Charlebois, A., Bernier-Lachance, J., Boulianne, M. A chicken intestinal ligated loop model to study the virulence of Clostridium perfringens isolates recovered from antibiotic-free chicken flocks. Avian Pathol. 46 (2), 138-149 (2017).
- Janvilisri, T., et al. Temporal differential proteomes of Clostridium difficile in the pig ileal-ligated loop model. PLoS One. 7 (9), e45608 (2012).
- Aabo, S., et al. Development of an in vivo model for study of intestinal invasion by Salmonella enterica in chickens. Infection and Immunity. 68 (12), 7122-7125 (2000).
- Meurens, F., et al. Early immune response following Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhimurium infection in porcine jejunal gut loops. Vet Res. 40 (1), 5 (2009).
- Gerdts, V., et al. Multiple intestinal ‘loops’ provide an in vivo model to analyse multiple mucosal immune responses. J Immunol Methods. 256 (1-2), 19-33 (2001).
- Wade, B., et al. The adherent abilities of Clostridium perfringens strains are critical for the pathogenesis of avian necrotic enteritis. Vet Microbiol. 197, 53-61 (2016).
- Cooper, K. K., et al. Virulence for chickens of Clostridium perfringens isolated from poultry and other sources. Anaerobe. 16 (3), 289-292 (2010).
- Cooper, K. K., Songer, J. G. Virulence of Clostridium perfringens in an experimental model of poultry necrotic enteritis. Veterinary Microbiology. 142 (3-4), 323-328 (2010).
- Chalmers, G., Bruce, H. L., Toole, D. L., Barnum, D. A., Boerlin, P. Necrotic enteritis potential in a model system using Clostridium perfringens isolated from field outbreaks. Avian Diseases. 51 (4), 834-839 (2007).
