Summary

Clostridium Perfringens virülans çalışmaya imzalat belirli patojen ücretsiz tavuk ve birleştirilmiş bağırsak döngü modelinde

Published: October 11, 2018
doi:

Summary

Burada cerrahi olarak tavuk küçük bağırsaklarında ‘bağırsak ve birleştirilmiş döngüler’ oluşturmak için bir iletişim kuralı mevcut. Bu yordam, birden çok Clostridium perfringens suşları virülans in situ tek bir ana bilgisayar karşılaştırılması için verir. Bu yöntem belirgin tavuk genellikle benzer in vivo deneyler için gerekli sayısını azaltır.

Abstract

Nekrotik enterit çeşitli vivo içinde enfeksiyon modelleri kullanarak tavuklarda incelenmiştir. En-in bunlar sonda ile besleme veya Clostridium perfringenskullanarak yem üzerinden yönetim ile coccidiosis ve diyet, gibi yatkinlastirici faktörlerin birleşimi kullanın. Bu modellerinde, birden çok C. perfringens suşları virülans etütler karşılaştırılması çok sayıda önemli sonuçlar elde etmek için ana bilgisayarlar gerektirir. Çalışma süresince ölüm dolayısıyla araştırma hayvan refahı ile ilgili etik kaygıları gündeme getirme deneysel modeline bağlı olarak yüksek olabilir. Patogenez, henüz istatistiksel olarak önemli ve geçerli sonuçlar sağlayan eğitim için daha az sayıda hayvan gerektiren yeni enfeksiyon modelleri araştırma hayvan kullanımda azaltmada önemli bir gelişmedir. Bağırsak ve birleştirilmiş döngü modelleri fare, tavşan ve buzağı gibi çeşitli tür clostridial enfeksiyonları eğitim için kullanılmaktadır. Ve birleştirilmiş döngü segmentleri oluşturmak için cerrahi işlemler C. perfringens suşları doğrudan döngüler bakteri ve bağırsak mukoza arasında yakın bir temas kurmak için içine enjekte edilir. İnce bağırsak ve luminal İçindekiler örnekleri yordamları fesih bir kaç saat sonra alınır. Birden çok bakteri suşları dolayısıyla gerekli deneyler bireylerde sayısını azaltarak her hayvan aşılamak. Ayrıca, yordamlar hayvan ağrı azaltmak için genel anestezi altında gerçekleştirilir. Tavuklarda, bu model çok daha az sayıda hayvan ihtiyaç vardır, hiçbir yatkinlastirici faktörler hastalığın ikna etmek için gerekli olan ve ağrı ağrı kesici tarafından kontrol edilir çünkü C. perfringens zorlanma patojenitesi karşılaştırmak için sözlü yönetim daha uygun olur . Bağırsak ve birleştirilmiş döngü modeli tavuklarda kötü anlatılan ve standardizasyon optimal kullanımı için gereklidir. Bu el yazması çok sayıda bağırsak ve birleştirilmiş döngüler tavuklarda oluşturmak için gerekli tüm adımları sağlar ve geçerli sonuçlar elde etmek için kritik noktaları hakkında bilgi getiriyor.

Introduction

İnsan ve hayvanların etkileyen bulaşıcı hastalıklar çalışmaya hayvan modelleri kullanımını önlemek veya hastalıkları1tedavi stratejileri ayrıntılı olarak belirli bir koşulu de patogenezinde düzenleyen virülans faktörleri değerlendirirken merkezi bir araçtır. Çeşitli hastalıklar çalışmaya hayvan modelleri kullanmanın birçok yararları rağmen bu uygulama ile ilgili Etik kaygılar kaynaklanan. Araştırmacılar önemli ve geçerli sonuçlar elde etmek süre hayvan kullanımı en aza indirmek gerekir. 3 Rs ilkeleri (değiştir, azaltmak ve İyileştir) kavramı refah sorunları bu tür çalışmalarda ele alındı sağlamak için özenli. Tavuk nekrotik enterit çalışmalarda vivo içinde tavuk modelleri etyoloji, önleme ve tedavi bu koşul2,3,4,5araştırmak için kullanılır. C. perfringens NetB toksini6gibi belirli virülans faktörleri taşıyan patojen suşları nekrotik enterit tavuk7‘ neden için uygulanmaktadır. Yedek ilke, bu nedenle, bu virülans faktörleri-ebilmek değil var olmak içinde hayvan diğer türler gibi kritik olarak böyle durumda elde etmek zordur. Çoğu modeller tavuklarda nekrotik enterit için risk faktörleri, coccidiosis gibi bir arada kullanmak ve nekrotik enterit sonda ile besleme suyu kültür C. perfringens2. çok sayıda içeren tarafından takip ikna etmek için diyet değişmiş Bu modeller çok sayıda tavuk hastalığında teşvik ve mortalite böylece hayvan araştırma azaltma ve arıtma ilkeleri hakkında kaygıları gündeme getirme böyle denemeler8, önemli olabilir.

Bağırsak ve birleştirilmiş döngüler modelleri çalışma prensibi azaltma ve arıtma ile ilgili bağırsak patojenler tarafından indüklenen hastalıklar için arzu edilen bir alternatiftir. Bu modellerin nerede patojenler yalnız9 enjekte edilebilir bağımsız ve hermetik bölmeleri oluşturmak için bağırsak boyunca veya başka moleküllerin, aşı adaylar ile bitişik harfler yerleştirerek ‘döngüler’ olarak adlandırılan bağırsak kesimlerinde oluşturulur 10 , 11. faiz patojenler bağırsak hücreleri ile yakın temas içinde yerleştirilir ve enfeksiyon zaman birkaç saat sonra daha fazla çözümleme için bağırsak örnekleri elde edilebilir. Bu aynı hayvan birden fazla tedavi ve kontrol grubu kullanımına izin verir. İstatistiksel analiz grupları arasında ayrımcılık gücünü artırdığı ve gerekli tavuk oral gavaj denemeler için karşılaştırıldığında sayısını azaltır tekrarlanan ölçüler modelleri ile gerçekleştirilebilir. Ayrıca, cerrahi işlemler ve sonraki enfeksiyon kez sürekli genel anestezi ve analjezi, dolayısıyla hayvan ağrı en aza indirme altında gerçekleştirilir. Kapalı devre d ana bilgisayar numaraları azaltmak ve hayvan araştırma daha insancıl bir sistem oluşturmak için ideal bir şablonu vardır.

Bağırsak ve birleştirilmiş döngüler modelleri de çeşitli türlerden buzağılar, tavşan ve fareler2,9, açıklanan ama kötü tavuk7‘ de açıklanan. Cerrahi bu model en iyi bir kullanımı için uygun tekniği ve yürütme bağırsak bütünlüğü zarar önlemek için ve birleştirilmiş bağırsak döngü oluşturulması için gerekli olan. Bu el yazması bir tavuk modeli birden çok bağırsak döngü oluşturulması adım adım yöntemi açıklamak için hedeftir. Doğru yordamları projenin başarısı için gerekli olduğu gibi bu teknik cerrahın beceri ve deneyim, sınırlıdır.

Protocol

Canlı hayvan kullanımı ile tüm yordamları Etik Komitesi, Veteriner Tıp Fakültesi, Université de Montréal tarafından yetkili (CÉUA, ‘Comite d’ éthique de l’utilisation des Animaux’). 1. ameliyat öncesi hakkında önemli noktalar 10 haftalık özel patojen ücretsiz (SPF) Livorno tavuk ameliyatı için seçin.Not: Kendi ağırlığı 1.0 ve 1.2 kg arasında olması gerekir. Besleme bağırsak boşaltmak için yordamlar önce 12 h geri alıyorum. Ame…

Representative Results

9 bağırsak döngüler ve 8 interloops bir şematik resim 1′ de gösterilen. Bu modelde, toplam 9 döngüler ve 8 interloops ile basit bağ oluşturulur. Proksimal bağ ölçülür 2 cm aralıklı proksimal ve distal bitişik harfler, bir döngü oluşur. İki bitişik döngü 1 cm bir Interloop tarafından ayrılır. Kaçak bir bağ üzerinden tarafından döngüler arasında çapraz bulaşma olası riski azaltmak için interloop bir bağ orta yolda distal …

Discussion

Bağırsak döngüler modelleri ev sahibi-patojen etkileşim ve Clostridium perfringens, Clostridium difficile ve gibi çeşitli bağırsak patojenlerin neden olduğu hastalıkların patogenezinde çalışmaya çok sayıda tür tarif var Salmonella enterica7,9,13,14,15. Mukozal immün yanıt16, antikorlar inte…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Veteriner Tıp Fakültesi üzerinden Université de Montréal Tavukçuluk araştırma (M. Boulianne) sandalyede tarafından desteklenmiştir. DRS. Boulianne ve üst modelini geliştirmiştir. DRS. Boulianne ve üst ameliyatlar yapılır. Doktor Burns’ü anestezi protokolünü geliştirmede yardımcı oldu. Dr. üst düzenlenmiş video ve el yazması yazdı. DRS Burns, el yazması Desrochers ve Boulianne düzenlenmiş.

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&region=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&region=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&region=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&region=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&region=CA
Clostridium perfringens strains Université de Montréal, Chaire en recherche avicole N/A Specific to each laboratory, available upon request to correspondant author

References

  1. Vitale, A., Chiarotti, F., Alleva, E. The use of animal models in disease research. Rare diseases and orphan drugs. 2 (1), 1-4 (2015).
  2. Uzal, F. A., et al. Animal models to study the pathogenesis of human and animal Clostridium perfringens infections. Veterinary Microbiology. , (2015).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Janvilisri, T., et al. Temporal differential proteomes of Clostridium difficile in the pig ileal-ligated loop model. PLoS One. 7 (9), e45608 (2012).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Cooper, K. K., et al. Virulence for chickens of Clostridium perfringens isolated from poultry and other sources. Anaerobe. 16 (3), 289-292 (2010).
  19. 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).
  20. 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).
check_url/57523?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Parent, E., Burns, P., Desrochers, A., Boulianne, M. A Ligated Intestinal Loop Model in Anesthetized Specific Pathogen Free Chickens to Study Clostridium Perfringens Virulence. J. Vis. Exp. (140), e57523, doi:10.3791/57523 (2018).

View Video