Summary

Fare Oropharyngeal aspirasyon modeli Ventilatör ilişkili ve hastane edinilen bakteriyel pnömoni

Published: June 28, 2018
doi:

Summary

Zatürreeye insan en sık görülen enfeksiyonlar arasında yer alıyor. Hastalığın patogenezinde anlama ve Roman tedavi etkinliğinin sınamak için kritik bir uygun vivo içinde modelidir. Bu fare oropharyngeal aspirasyon pnömoni model ile bir patogenez ve bu ölümcül enfeksiyonlara karşı yeni tedavi inceleyebilirsiniz.

Abstract

Fare enfeksiyon modelleri hastalık patogenezinde anlama ve etken patojenler ile mücadele için tasarlanmış yeni tedavi etkinliğinin sınamak için kritik öneme sahiptir. Zatürreeye klinikte Hastalar tarafından sunulan en sık görülen enfeksiyonlar arasında yer alıyor ve böylece bir uygun vivo içinde modeli garanti eder. Hedef kapalı komplikasyonlar ve sinüzit, gastrit, enterit, fiziksel travma veya aerosol taklit etmek için sis microparticle gibi belirtiler neden akciğer dışında aşırı organizmalar mevduat burunici aşılama tipik pnömoni modelleri kullanmak viral, tüberküloz veya mantar zatürreden daha normal yayıldı. Bu modeller patogenezinde bakteriyel pnömoni tipik topluluk veya sağlık-edinilen doğru bir şekilde yansıtmıyor. Buna ek olarak, bu fare modeli oropharyngeal aspirasyon pnömoni sağlık edinilen pnömoni damlacık rotasında taklit eder. Bakterilerin 50 µL aşı süspansiyon imzalat farelerin mastoidi içine pnömoni sonuçları yansımalı aspirasyon neden olur. Bu model ile bir zatürre neden olan patojen ve bu hastalıklar ile mücadele için yeni tedaviler patogenezinde inceleyebilirsiniz.

Introduction

Alt solunum yolu enfeksiyonu dünyanın en ölümcül bulaşıcı hastalık ve ölüm gelişmekte olan ülkelerde1‘ deki en yaygın nedeni var. Genel olarak, bu enfeksiyonların fazla 3.2 milyon ölüm1için hesap. Buna ek olarak, nozokomiyal pnömoni sağlık edinsel enfeksiyonlar en yaygın ve en ölümcül formları arasında ve en antibiyotik dirençli patojenler2,3tarafından kaynaklanır. Tipik topluluk alınan her ikisi için bakteriyel pnömoni ve nozokomiyal pnömoni edinimi oropharyngeal içeriği aspirasyon alveoller içine yoldur. Bu hastalıklar genellikle eğitim için kullanılan fare modelleri burunici aşı4çok hedef kapalı komplikasyonlar ve hastalığı ile uyumsuz sinüzit ve fiziksel travma, gibi belirtiler neden akciğer dışında bakterilerin yatırmak, kullanın modelleri vardı insan ilerlemesinde taklit etmek için tasarlanmış. Diğer modelleri inhalasyon odalar ve daha doğru viral, tüberküloz ve fungal pnömoni taklit ama doğru bir şekilde tipik bakteriyel pnömoni edinmesinin normal rotanın özetlemek değil micromisting cihazlar kullanabilirsiniz.

Fare oropharyngeal aspirasyon pnömoni modeli doğal yol ve patogenezinde bakteriyel pnömoni benzetimi yapmak için yararlı. Aşı tarafından 50 µL imzalat fareler bir pipet kullanarak mastoidi içine bakteriyel süspansiyon yansımalı aspirasyon ensues, hangi içinde zatürreeye sonuçlanır. Bu modeli kullanarak, bir zatürre neden olan patojen ve daha yüksek sadakat manken insanda gözlenen aspirasyon pnömoni enfeksiyonlara daha benzer bu hastalıklarla mücadele için yeni tedaviler patogenezinde inceleyebilirsiniz. Ayrıca, ağız boşluğu5,6ile enfekte benzer modelleri farklı olarak tam inoculum nerede bu off-site inflamasyon ve gastrit gibi enfeksiyonlara neden olabilir bağırsak yerine akciğerlere ulaşır bu model sağlar ve enterit. Son olarak, Laringoskop gerektirir ve trakea7ile inoculates başka bir yayımlanmış modeli, aksine bu model hava yolu bir sonda ile besleme iğneyle engel değil ve enjeksiyon inoculum teslim edilmek üzere gerektirmez. Yerine, aşı üzerinde fare doğal aspirasyon refleks dayanır.

Protocol

Hayvanları içeren tüm yordamları araştırmacı kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanması gerekir. 1. bakteriyel Inoculum hazırlanması Bakteri kolonileri yalıtmak. Çizgi uygun steril agar Orta (Örneğin, Tryptic soya agar), bakteriyel strain (Örneğin, A. baumannii “HUMC1”) izole kolonileri oluşturmak için dikkatli olmak. Uygun koşullar (Örneğin, bir gecede 37 ° C’de), kuluçkay…

Representative Results

Dikkatli bir şekilde iletişim kuralı takip ederek, tekrarlanabilir ve sağlam verileri kolayca elde edilebilir. Kesinlikle bir özelleştirilmiş inoculum hazırlama protokolüne bir birbirleriyle karşılaştırılmak üzere deneyleri için uygun önemlidir. Düzgün işlemesine fareler enfeksiyon işlemi sırasında önemlidir. İsoflurane yoksun bir anestezi odasına fareler yerleştirdiğinizden emin olun. Fare ile isoflurane önceden dolu bir odaya girdiyseniz paniğe kapılmaz ve…

Discussion

Emin olmak için fare minyatür insanlar değildir. Fare modellerden elde edilen sonuçlar bağlamda kabul ve daha sonra insanlar, iki tür6arasındaki farklılıklar ve benzerlikler dayalı uygulanabilirliği için yorumlanır. Uygun fare zorlanma olarak seçmek önemlidir bazı diğerlerinden daha; bazı enfeksiyonlara daha yatkındır aynı seçim16patojen zorlanma için geçerlidir.

Enfeksiyonlar titiz ve son derece tekrarlanabilir biçimde g…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Ulusal Enstitüsü, alerji ve enfeksiyon hastalıkları Ulusal Sağlık Enstitüleri [Grant numaraları R01 AI117211, R01 AI130060, R21 AI127954 ve R42 AI106375 BS için] ve ABD Gıda ve İlaç İdaresi [sözleşme tarafından desteklenmiştir HHSF223201710199C BML için].

Materials

Agar BD 214530 Combine with TSB to make TSA
Beads, Borosilicate Glass Kimble 135003 Sterilize by baking or autoclaving before each use
Beaker, 250 mL Pyrex 1003 Used during precise aliquoting of concentrated bacterial inocula
Centrifuge Sorvall ST 40R Capable of 4,000×g at 4°C
Chamber for Anesthesia Kent Scientific Corporation VetFlo-0720 Accommodates up to 5 mice
Cryomold, Intermediate Size Sakura Tissue-Tek 4566 Disposable vinyl specimen molds, 15×15×5 mm
Dental Floss Oral-B 37000469537 Tie to stable post approx. 6" above table height
Forceps VWR 82027-440 Used to gently pull tongue out of mouse's mouth
Homogenizer for Lung Tissue Omni International TM125-115 Autoclave before first use; rinse between samples
Isoflurane for Anesthesia Abbott 10015516 Alternative drug can be used; modify procedure accordingly
iSTAT Cartridge Abbott 03P79-25 Various cartridges are available to suit your needs
Ketamine, 100 mg/mL Western Medical Supply 4165 Dilute 1:10 in PBS to 1 mg/mL and combine with Xylazine at 1 mg/mL
Ointment for Eyes Akorn Tears Renewed Avoid touching eye with tip of dispenser
Optimal Cutting Temperature (O.C.T.) Compound Fisher Scientific 23-730-571 Used to freeze lung samples at -80 °C to prepare for pathology sectioning
Petri Dish VWR 25384-302 Polystyrene, disposable, sterilized, 100×15 mm
Phosphate-Buffered Saline (PBS) Corning 21-031-CM Dulbecco's PBS without calcium and magnesium
Pipette Tips, 200-μL VWR 10017-044 Autoclave before use
Pipetter, 200-μL Gilson Pipetman P200 Autoclave and calibrate before use
Spreader, Bacterial Cell Bel-Art F377360006 Sterilize by baking or autoclaving before each use
Stir Bar, Magnetic, 7.9 mm Diameter × 38.1 mm Length VWR 58948-150 Used for stiring concentrated bacterial inocula during aliquoting
Stir Plate, Magnetic Corning PC-620D Used for stiring concentrated bacterial inocula during aliquoting
Tryptic Soy Broth (TSB) BD 211822 Combine with Agar to make TSA
Vial, Conical, Sterile, 50 mL Corning 431720 Used for preparing bacterial inocula
Vial, Conical, Sterile, 500 mL Corning 431123 Used to concentrate inocula for preparing frozen inocula
Vial, Cryogenic, 2.0 mL Corning 430659 Used for cryogenic storage of concentrated bacterial inocula
Xylazine, 20 mg/mL Akorn AnaSed Injection Dilute 1:20 in PBS to 1 mg/mL and combine with Ketamine at 1 mg/mL

References

  1. Spellberg, B., Talbot, G. H. Recommended Design Features of Future Clinical Trials of Antibacterial Agents for Hospital-Acquired Bacterial Pneumonia and Ventilator-Associated Bacterial Pneumonia. Clinical Infectious Diseases. 51 (S1), S150-S170 (2010).
  2. Kalil, A. C., et al. Management of Adults With Hospital-acquired and Ventilator-associated Pneumonia: 2016 Clinical Practice Guidelines by the Infectious Diseases Society of America and the American Thoracic Society. Clinical Infectious Diseases. 63 (5), e61-e111 (2016).
  3. Medina, E. Murine model of pneumococcal pneumonia. Methods in Molecular Biology. , 405-410 (2010).
  4. Azoulay-Dupuis, E., et al. In vivo efficacy of a new fluoroquinolone, sparfloxacin, against penicillin-susceptible and -resistant and multiresistant strains of Streptococcus pneumoniae in a mouse model of pneumonia. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 36 (12), 2698-2703 (1992).
  5. Mizgerd, J. P., Skerrett, S. J. Animal models of human pneumonia. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 294 (3), L387-L398 (2008).
  6. Rayamajhi, M., et al. Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry. Journal of Visualized Experiments. (51), (2011).
  7. Nielsen, T. B., Bruhn, K. W., Pantapalangkoor, P., Junus, J. L., Spellberg, B. Cryopreservation of virulent Acinetobacter baumannii to reduce variability of in vivo studies. BMC Microbiology. 15, 252 (2015).
  8. Trammell, R. A., Toth, L. A. Markers for predicting death as an outcome for mice used in infectious disease research. Comparative Medicine. 61 (6), 492-498 (2011).
  9. Bast, D. J., et al. Novel murine model of pneumococcal pneumonia: use of temperature as a measure of disease severity to compare the efficacies of moxifloxacin and levofloxacin. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 48 (9), 3343-3348 (2004).
  10. Hankenson, F. C., et al. Weight loss and reduced body temperature determine humane endpoints in a mouse model of ocular herpesvirus infection. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 52 (3), 277-285 (2013).
  11. Adamson, T. W., Diaz-Arevalo, D., Gonzalez, T. M., Liu, X., Kalkum, M. Hypothermic endpoint for an intranasal invasive pulmonary aspergillosis mouse model. Comparative Medicine. 63 (6), 477-481 (2013).
  12. Nielsen, T. B., et al. Diabetes Exacerbates Infection via Hyperinflammation by Signaling through TLR4 and RAGE. mBio. 8 (4), (2017).
  13. Nielsen, T. B., et al. Monoclonal Antibody Protects Against Acinetobacter baumannii Infection by Enhancing Bacterial Clearance and Evading Sepsis. Journal of Infectious Diseases. 216 (4), 489-501 (2017).
  14. Cheng, B. L., et al. Evaluation of serotypes 5 and 8 capsular polysaccharides in protection against Staphylococcus aureus in murine models of infection. Human Vaccine Immunotherapy. 13 (7), 1609-1614 (2017).
  15. Wong, D., et al. Clinical and Pathophysiological Overview of Acinetobacter Infections: a Century of Challenges. Clinical Microbiology Reviews. 30 (1), 409-447 (2017).
check_url/57672?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Nielsen, T. B., Yan, J., Luna, B., Spellberg, B. Murine Oropharyngeal Aspiration Model of Ventilator-associated and Hospital-acquired Bacterial Pneumonia. J. Vis. Exp. (136), e57672, doi:10.3791/57672 (2018).

View Video