מדבקת החיסון נגד הידבקות כרונית בנגיף הדלקת בפצע
Summary
אנו מתארים פרוטוקול חיסונים מושהה ליצירת זיהומים כרוניים הפצע בעכברים המוסמכים.
Abstract
פסאודומונס aeruginosa (P. aeruginosa) הוא פתוגן מחלה נוזוקומיאלית העיקריים של רלוונטיות הגוברת לבריאות האדם ומחלות, במיוחד בהגדרה של זיהומים הפצע כרונית חולי סוכרת ומאושפזים. יש צורך דחוף מודלים זיהום כרונית כדי לסייע בחקירת הפתוגנזה הפצע ופיתוח של טיפולים חדשים נגד פתוגן זה. כאן, אנו מתארים פרוטוקול שעושה שימוש בחיסון מושהה 24 שעות לאחר שפצעו מלאה במלוא הנסיבות. הזיהום של מטריצה הפצע הזמני נוכח בזמן זה מפורקים או הפצה מהירה או הפצת זיהום ובמקום זאת יוצר זיהום כרוני נמשך 7 – 10 ימים ללא צורך השרשה של חומרים זרים או הדיכוי החיסונית. פרוטוקול זה מחקה קורס זמני טיפוסי של זיהום שלאחר הניתוח בבני אדם. השימוש של הזנים P. aeruginosa מאיר (PAO1: lux) מאפשר הערכה יומית כמותית של נטל בקטריאלי עבור P. aeruginosa זיהומים הפצע. זה מודל הרומן עשוי להיות כלי שימושי בחקירת הפתוגנזה חיידקי ופיתוח של טיפולים חדשים עבור כרונית P. מחלות הפצע.
Introduction
פסאודומונס aeruginosa (P. aeruginosa) הוא חיידק שלילי בצורת מוט עם רלוונטיות גוברת לבריאות האדם ומחלות. הוא אחראי על תחלואה נרחבת תמותה בהגדרות מחלה נוזוקומיאלית, במיוחד מעורבים דלקות פצעים בחולים חיסוני1,2. הופעתה של זנים עמידים בפני סמים מרובים של פתוגן זה סיפק תנופה נוספת לחקירת גורמים לתרום P. aeruginosa התקפה אלימה, מנגנונים של P. aeruginosa עמידות לאנטיביוטיקה, ושיטות חדשות למניעה וטיפול של זיהום זה קטלני3. ככזה, הצורך במודלים של בעלי חיים של זיהום הפצע כרונית כמו כלים לחקירת שאלות מחקר אלה מעולם לא היה גדול יותר.
למרבה הצער, דגמים רבים של בעלי חיים של P. aeruginosa זיהום נוטים לדמות זיהום אקוטי עם רזולוציה מהירה של זיהום או ירידה מהירה עקב אלח דם4,5, אשר אינה מהווה הדמיה מספקת של הטבע הכרוני לעתים קרובות של זיהומים אלה. כדי לטפל בחיסרון זה, כמה דגמים לנצל את ההשתלה של גופים זרים כגון חרוזים אגר, סיליקון שתלים, או קילוף פלסטיצידיות ג ‘ לים6,7,8. דגמים אחרים להשתמש בעכברים כי הם בסיכון חיסוני בשל גיל מתקדם, השמנת יתר, או סוכרת, או באמצעות אמצעים תרופתי כגון נויטרופילים המושרה הנגרמת כציקלופומיה9,10,11,12. עם זאת, או השימוש בחומרים זרים או מארחים החיסונית פרוצים כנראה משנה את התהליך הדלקתי המקומי, מה שמקשה להשיג הבנה של הפתופסולוגיה מעורב זיהומים הפצע כרונית במחשבים מארחים עם מערכות חיסונית נורמלית אחרת.
פיתחנו מודל כרוני של P. aeruginosa זיהום הפצע בעכברים הכרוכים החיסון מתעכב עם חיידקים לאחר שפצעו. החיסון העיכוב מאפשר ניסויים בהערכת נטל חיידקי הנמשך לפחות 7 ימים. מודל זה פותח הזדמנויות חדשות עבור חקירת הן פתוגנזה טיפולים חדשים של P. aeruginosa זיהומים כרוניים.
Protocol
Representative Results
Discussion
פיתחנו רומן מתעכב . במודל לזיהום בפצע האסטרטגיה של עיכוב הידבקות בחיידקים עד 24 שעות לאחר פציעה מהצועית מאפשרת הערכה של דלקות פצעים במשך שבוע אחד. באמצעות זן זורח של P. aeruginosa, ניתן לעקוב אחר התקדמות הזיהום במהלך הקורס זיהום. מסלול ארוך יותר של זיהום לעומת אחרים P. aeruginosa מודלים ז?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
לשים-Tn5-EM7-lux-Km1 לבנות וקטור זורח היה מתנה אדיבה של J. הארדי. . השרטוטים נוצרו עם BioRender.com אנו מודים למעבדה של הג גורטנר על העצה שלהם על מודל זיהום הפצע. כמו כן, אנו מודים ל-T. דויל ממרכז סטנפורד לחדשנות ב Vivo הדמיה למומחיות הטכנית שלו. עבודה זו נתמכת על ידי מענקים R21AI133370, R21AI133240, R01AI12492093, ומענקים מאוניברסיטת סטנפורד ספארק, הקרן לחקר הרפואה של פלק ובסיס סיסטיק פיברוזיס (CFF) ל P.L.B. C. R. D נתמך על ידי T32AI007502. מלגת לימודים למדעים ולהנדסה באוניברסיטת לוברט סטרייר ביוגרפיה באוניברסיטת סטנפורד הנתמכת ב-J.M.S.
Materials
| 0.9% Sodium Chloride injection | Hospira | 2484457 | |
| 18 G x 1 sterile needle | BD | 305195 | |
| 25 G x 1 1/5 sterile needle | BD | 305127 | |
| Alcohol swab | BD | 326895 | |
| Aura Imaging Software | Spectral Instruments Imaging | n/a | |
| Betadine | Purdue Frederick Company | 19-065534 | |
| Buprenorphine SR LAB | Zoopharm | n/a | |
| C57BL/6J male mice | The Jackson Laboratory | 000664 | |
| Disposable biopsy punch, 6mm | Integra | 33-36 | |
| Fine scissors – Tungsten Carbide | Fine Science Tools | 14568-09 | |
| Glass Bead Dry Sterilizer | Harvard Apparatus | 61-0183 | |
| Granulated Agar | Fisher BioReagents | BP9744 | |
| Heating Pad | Milliard | 804879481218 | |
| Insulin syringe with 28 G needle | BD | 329461 | |
| Lago X Imaging System | Spectral Instruments Imaging | n/a | |
| LB broth | Fisher BioReagents | BP1426 | |
| Leur-Lok 1 mL syringe | BD | 309628 | |
| Mini Arco Animal Trimmer | Wahl Professional | 919152 | |
| Nair Hair Removal Lotion with Baby Oil | Church and Dwight | n/a | Available at any pharmacy |
| Octagon Forceps | Fine Science Tools | 11041-08 | |
| Petri dish | Falcon | 351029 | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) 1x | Corning | 21-040-CV | |
| Press and Seal Cling Wrap | Glad | n/a | |
| SafetyGlide Insulin syringe with 30 G needle | BD | 305934 | |
| Safetyglide Insulin syringe, 1/2 mL, 30 G x 5/16 TW | BD | 305934 | |
| Scale | Ohaus Scout Pro | SP202 | |
| Supplical Nutritional Supplement | Henry Schein Animal Health | 29908 | |
| Tegaderm, 6 cm x 7 cm | 3M | 1624W |
References
- Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair and Regeneration. 17 (6), 763-771 (2009).
- Serra, R., et al. Chronic wound infections: the role of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. Expert Review of Anti-infective Therapy. 13 (5), 605-613 (2015).
- Obritsch, M. D., Fish, D. N., MacLaren, R., Jung, R. Nosocomial infections due to multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa: epidemiology and treatment options. Pharmacotherapy. 25 (10), 1353-1364 (2005).
- Secor, P. R., et al. Filamentous Bacteriophage Produced by Pseudomonas aeruginosa Alters the Inflammatory Response and Promotes Noninvasive Infection In Vivo. Infection and Immunity. 85 (1), (2017).
- Rice, S. A., et al. The biofilm life cycle and virulence of Pseudomonas aeruginosa are dependent on a filamentous prophage. The ISME Journal. 3 (3), 271-282 (2009).
- Bayes, H. K., Ritchie, N., Irvine, S., Evans, T. J. A murine model of early Pseudomonas aeruginosa lung disease with transition to chronic infection. Scientific Reports. 6, 35838 (2016).
- van Gennip, M., et al. Interactions between polymorphonuclear leukocytes and Pseudomonas aeruginosa biofilms on silicone implants in vivo. Infection and Immunity. 80 (8), 2601-2607 (2012).
- Trøstrup, H., et al. Pseudomonas aeruginosa biofilm aggravates skin inflammatory response in BALB/c mice in a novel chronic wound model. Wound Repair and Regeneration. 21 (2), 292-299 (2013).
- Zhao, G., et al. Time course study of delayed wound healing in a biofilm-challenged diabetic mouse model. Wound Repair and Regeneration. 20 (3), 342-352 (2012).
- Brubaker, A. L., Rendon, J. L., Ramirez, L., Choudhry, M. A., Kovacs, E. J. Reduced neutrophil chemotaxis and infiltration contributes to delayed resolution of cutaneous wound infection with advanced age. Journal of Immunolology. 190 (4), 1746-1757 (2013).
- Watters, C., et al. Pseudomonas aeruginosa biofilms perturb wound resolution and antibiotic tolerance in diabetic mice. Medical Microbiology and Immunology. 202 (2), 131-141 (2013).
- Lee, C., Kerrigan, C. L., Picard-Ami, L. A. Cyclophosphamide-induced neutropenia: effect on postischemic skin-flap survival. Plastic and Reconstructive Surgery. 89 (6), 1092-1097 (1992).
- Sweere, J. M., et al. The immune response to Chronic Pseudomonas aeruginosa wound infection in immunocompetent mice. Advances in Wound Care. , (2019).
- Sweere, J. M., et al. Bacteriophage trigger antiviral immunity and prevent clearance of bacterial infection. Science. 363 (6434), (2019).
