הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מודל הדמיה יילודים של אלח דם חיידקי גרם שלילי

5.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/61609

⸱

12 באוגוסט 2020

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

זיהום של עכברים יילודים עם bioluminescent E. coli O1:K1:H7 תוצאות זיהום ספיגה עם דלקת ריאות משמעותית ופתולוגיה ריאות. כאן, אנו מתארים נהלים למודל וחקר נוסף אלח דם יילודים באמצעות הדמיה תוך ויציתית אורך במקביל ללקטואר של נטל חיידקי מערכתי, פרופיל דלקתי, היסטופתולוגיה ריאות.

תקציר

ניאונים נמצאים בסיכון מוגבר לאח דם חיידקי בשל הפרופיל החיסוני הייחודי שהם מציגים בחודשים הראשונים לחיים. הקמנו פרוטוקול לחקר הפתוגנזה של E. coli O1:K1:H7, סרוטיפ האחראי לשיעורי תמותה גבוהים בערימות. השיטה שלנו משתמשת בהדמיה תוך-בלתי נמנעת של גורי יילודים בנקודות זמן שונות במהלך התקדמות הזיהום. הדמיה זו, המקבילה למדידת חיידקים בדם, פרופיל דלקתי והיסטופתולוגיה של רקמות, מסמלת גישה קפדנית להבנת דינמיקת הזיהום במהלך אלח דם. בדו"ח הנוכחי, אנו מודל שני inoculums זיהומיות להשוואה של נטל חיידקי וחומרת המחלה. אנו מוצאים כי זיהום תת-שרירי מוביל לזיהום מופץ על ידי 10 שעות לאחר ההדבקה. על ידי 24 שעות, זיהום של זוהר E. coli היה בשפע בדם, ריאות, ורקמות היקפיות אחרות. ביטוי של ציטוקיני דלקתיות בריאות הוא משמעותי ב 24 שעות, וזה ואחריו חדירה תאית וראיות של נזק לרקמות כי עולה עם מינון זיהומיות. להדמיה תוך-ויתית יש כמה מגבלות. זה כולל סף אות זוהר וכמה סיבוכים שיכולים להתעורר עם בירנים במהלך ההרדמה. למרות כמה מגבלות, אנו מוצאים כי מודל הזיהום שלנו מציע תובנה להבנת דינמיקת זיהום אורך במהלך אלח דם מורין יילודים, זה לא נבדק ביסודיות עד כה. אנו מצפים מודל זה יכול להיות מותאם גם ללמוד זיהומים חיידקיים קריטיים אחרים במהלך החיים המוקדמים.

מבוא

אלח דם חיידקי הוא דאגה משמעותית עבור neonates המציגים פרופיל חיסוני ייחודי בימים הראשונים של החיים שאינו מספק הגנה נאותה מפניזיהום 1. אלח דם יילודים ממשיך להיות בעיה משמעותית בארה"ב. בריאות חשבונאות יותר מ 75,000 מקרים בשנה בארה"בלבדה 2. כדי לחקור את זיהומים אלה לעומק, מודלים חדשניים של בעלי חיים כי recapitulate היבטים של מחלות אנושיות נדרשים. הקמנו מודל זיהום עכבר יילודים באמצעות Escherichia coli, O1:K1:H73. E. coli הוא הגורם המוביל השני של אלח דם יילודים בארה"ב, אבל אחראי על רוב התמותה הקשורים אלחדם 4,5

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל ההליכים אושרו על ידי הוועדות לטיפול ושימוש בבעלי חיים מוסדיים במערב וירג'יניה ונערך בהתאם להמלצות המדריך לטיפול ושימוש בבעלי חיים מעבדה על ידי המועצה הלאומיתלמחקר 18.

1. הכנת Inoculum בקטריאלי

  1. פס אגר סויה טריפטי (TSA) צלחת עם לולאה חיסון לבידוד של מושבה אחת ממלאי מקפיא של E. coli O1:K1:H7-lux המבטאת לוציפראז באופן יציב ונושאת עמידות קנאמיצין3. דגירה לילה ב 37 מעלות צלזיוס.
  2. למחרת לאפשר מרק לוריא (LB) לבוא לטמפרטורת החדר (25 °C (60 °F) ב ארון biosafety.
  3. מתחת למכסה המנוע של ארון biosafety, לזהות מושבה אחת מהצלחת מפוספסת לחסן אותו 3 מ"ל של LB בתוס....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

פרוטוקול זה גרם לאח דם חיידקי בעכברים יילודים, והשתמשנו בהדמיה תוך-חוץ-אודינלית, ספירת חיידקים בדם, הערכות היסטולוגיות של פתולוגיה ופרופילי ביטוי ציטוקיני דלקתיים כדי לחקור את מהלך המחלה. סימנים של תחלואה נצפו בגורים יילודים נגועים הן נמוך (~ 2 x 106 CFUs) וגבוה (~ 7 x10 6 CFUs) inoculums של E.coli לאורך זמן. גורים שקיבלו את ההתגלמות הגדולה יותר הראו סימני מצוקה בולטים יותר שכללו ירידה בניידות, חוסר היכולת לתקן את יציבתם ויכולת לקויה לשמור על מצב זקוף ב-24 שעות לאחר ההדבקה (hpi). עם זאת, הי.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מודל הזיהום התת-שרירי שלנו לחידוש אלח דם חיידקי בעכברים יילודים הוא שיטה חדשנית לחקר התפשטות האורך של פתוגנים חיידקיים בזמן אמת. הדמיה תוך-תתיאטרית מספקת את ההזדמנות לחקור הפצת חיידקים בזמן אמת ביאלונדטים. זה קריטי כדי להבין את הקינטיקה של הפצת חיידקים כדי להמשיך לחקור את התגובה המארחת ואת הנזק בשלב המתאים של המחלה. גורי עכבר מנוהלים תת עורית, הזרקה תת-עורית של אינוקולום חיידקי. טכניקת הזרקה זו פשוטה יותר מאשר חלופות נפוצות אחרות, כגון וריד הזנב וזיהומים תוך-חוץ-חיים, כיוון שהיא דורשת פחות דיוק בתוך אתר הזרקה. זה חשוב בה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי קרנות מוסדיות .M.R.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
1 מ"ל מזרק אינסוליןCoviden1188128012Inoculum או PBS הזרקת
10% ניטרלי חוצץ פורמליןVWR89370-094היסטופתולוגיה
ACK מאגר ליזהGibcoLSA1049201בדיקת פינוי חיידקים בעלי
חיים קעקוע דיוהדבק KetchumKI1482039זיהוי בעלי חיים
קעקוע דיו משחה ירוקהKetchumKI1471039זיהוי בעלי חיים
אנטי-Ly-6B.2 מיקרו-חרוזיםMiltenyi Biotec130-100-781בידוד תאים
Escherichia coli O1:K1:H7ATCC11775
Escherichia coli O1:K1:H7-lux (מבטא לוציפראז)N/AN/A נבנה בתוך הבית ב-WVU
E.Z.N.A. HP ערכת RNA מיצוי כוללתאומגה ביו-טקR6812תוספת RNA
DPBS, 1XCorning21-031-CV
Difco טריפטי סויה אגרבקטון, דיקינסון ושות'236950גידול חיידקים
IL-1 בטא פריימר/בדיקה (MM00434228)Thermo Fisher Scientific4331182 ביטוי ציטוקינים qPCR
IL-6 פריימר/בדיקה (MM00446190)Thermo Fisher Scientific4331182ביטוי ציטוקינים qPCR
iQ SupermixBio-Rad1708860PCR כמותית
iScript cDNABio-Rad1708891סינתזת cDNA
מאגר בידודMiltenyi BiotecN/Aבדיקת פינוי חיידקים
ספקטרום IVIS CT ותמונה חיה 4.5 תוכנהPerkin ElmerN/Aהדמיה תוך-חיונית
מרק LB, לנוקספישר BioReagentsBP1427-500גידול חיידקים
EASYstrainer (סל ניילון)Greiner Bio-one542 040מסננת תאים
SpectraMax iD3מכשירים מולקולרייםN/Aקורא צלחות
גלולה מנועעלי Grainger6HAZ6הומוגניזציה של רקמות
פוליפרופילן גלולה PestlesGrainger6HAY5הומוגניזציה של רקמות
Prime Thermal CyclerTechne3PRIMEBASE/02cDNA סינתזה
TNF-alpha פריימר/בדיקה (MM00443258)Thermo Fisher Scientific4331182ביטוי ציטוקינים qPCR
TriReagent (GTCP)מרכז מחקר מולקולריTR 118תוספת RNA
ערכת סינתזה בזמן אמת

מקורות

  1. Qazi, S. A., Stoll, B. J. Neonatal sepsis: a major global public health challenge. Pediatr Infect Dis J. 28, 1-2 (2009).
  2. Simonsen, K. A., Anderson-Berry, A. L., Delair, S. F., Davies, H. D. Early-onset neonatal sepsis. Clinical Microbiology Reviews. 27 (1), 21-47 (2014).
  3. <....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מודל לספסיס ניאונטלידימוי אינטרה-ויטליהפצה חיידקיתE. coli O1:K1:H7מעקב אחר חיידקים לומניסצנטייםדימוי Micro CTביטוי ציטוקינים דלקתייםניתוח היסטופתולוגי של רקמותמדידת עומס חיידקיתגובת מערכת החיסון של המארח