نشكر الدكتور كريج روي والدكتور Zamboni داريو لتقديم نموذج للالتهابات الخلايا وحيدة الخلية. نشكر الدكتور Jagdeep Obhrai الدكتور بوردي جورجيانا، الدكتور فريد Heffron وتود ويزنر للمعدات والكواشف، والدكتور Cambronne ولو لمراجعة نقدية للمخطوطة. تم إجراء التدفق الخلوي في قياس التدفق الخلوي OHSU مرفق الموارد المشتركة. وأيد هذا العمل في جزء من منحة من مؤسسة أبحاث الطبية ولاية أوريغون ومنحة المعاهد الوطنية للصحة R21 AI088275 (EDC).

1. إعداد الثقافات المستروحة البكتيريا لعدوى مرحلة الاشعال <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحويل جميع L. سلالات المستروحة المستخدمة في الفحص مع pAM239 البلازميد، ترميز الآيزوبروبيل β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) قابل للتحريض بروتين الفلورية الخضراء (GFP) 28. خط السلالات البكتيرية على الحديد والسيستين تستكمل N-(2-Acetamido)-2-حمض aminoethanesulfonic (ACES) مخزنة أجار الفحم خلاصة الخميرة (CYEA) التي تحتوي على 6،25 ميكروغرام / مل الكلورامفينيكول (CM) (للصيانة بلازميد) واحتضان لمدة 72 ساعة في 37 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل مجموعة اللقاح من السلالة البكتيرية في ACES تستكمل مخزنة الخميرة مرق استخراج (آي) مع 6،25 ميكروغرام / CM مل و 1 IPTG ملم وزراعة إلى الطور الثابت (O / N) على شاكر المداري في 37 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد التعبير GFP في المختبر في الثقافات باستخدام المجهر مضان. نقل 10 ميكرولتر من الثقافة على شريحة زجاجية تحت غطاءزلة والصورة باستخدام الهدف 60X مع الإثارة GFP / مكعب الانبعاثات (AMG EVOS فلوريدا). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع 100 ميكرولتر مأخوذة من كل في الثقافة المختبر ل1:10 باستخدام معقم H 2 O. جعل فارغة باستخدام 100 ميكرولتر AYE وسائل الاعلام مع IPTG مم 1 و 6.25 ميكروغرام / مل الطول والماء. اتخاذ OD600 قياسات التخفيفات باستخدام الطيف (بيو راد الذكية المواصفات زائد). حساب حجم اللازمة لنقل العدوى بشكل جيد في ل20 = وزارة الداخلية لكل ثقافة في المختبر: V = [(الأميبا المصنف) × زارة الداخلية] / [OD 600 × (عامل تخفيف) × (الثابتة)] = [(1 X 10 6 ) × (20)] / [OD 600 × (10) × (1 × 10 6)] = 2/OD 600. يتم تحديد تركيز البكتيريا وOD 600 = 1.0 = 1 × 10 9 CFU / مل. </li></ol> 2. فتيلة العدوى عن طريق الشوكميبة المرحلة castellanii <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صيانة وزراعة الأميبات في المتوسط ​​ATCC PYG 712 في 175 سم 2 القوارير في RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استبدال وسائل الإعلام في طريق مسدود الأميباتتوريس 24 ساعة قبل بدء الثقافات البكتيرية السائلة. في نفس اليوم تم تشغيلها الثقافات البكتيرية السائلة، وجمع والاعتماد على الخلايا المجهر ضوء باستخدام عدادة الكريات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع الأميبات مع وسائل الاعلام جديدة لتركيز النهائي من 1 × 6 10 خلايا / مل. بذور ثقافة الخلية 12-وحات جيدة مع مليلتر مأخوذة 1 من الأميبات باستخدام pipettor تكرار واحتضان في O RT / N. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الحضانة، وغسل الآبار لوحات خلية ثقافة 12-3X جيدا مع 1 مل العقيمة PBS باستخدام 10 مل ماصة المصلية والمساعدات ماصة اليدوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد تطلع PBS، إضافة 1ml من وسائل الإعلام العدوى (712 ATCC سائل الإعلام PYG ناقص الجلوكوز، ببتون، وخلاصة الخميرة) مع IPTG مم 1 و 6.25 ميكروغرام / مل سم إلى كل بئر. احتضان لوحات في لRT 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصيب آبار في وزارة الداخلية 20 =. لوحة أجهزة الطرد المركزي في 400 x ج لمدة 5 دقائق (إيبندورف 5810R) وتطفو في حمام مائي 37 ° C لمدة 5 دقائق. نقل لوحة إلى C ° 37، 5٪ CO 2 حاضنة لمدة 18 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد العدوى باستخدام الحية التصوير الخلية على المجهر مضان قبل استضافة تحلل الخلايا والحصاد من البكتيريا. </li></ol> 3. بذر THP-1 لخلايا الخلية المستهدفة العدوى المرحلة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> (بدء هذه العملية 24 ساعة قبل إقامة الثقافات البكتيرية السائلة). زراعة THP-1 الخلايا في قوارير 75 سم 2 إلى ثقافة confluency القريب في وسائل الإعلام مع RPMI 1640 مصل الجنين 10٪ للحرارة المعطل البقري (FBS). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عد الخلايا باستخدام عدادة الكريات التعليق، تخفيف-1 THP الخلايا في وسائل الإعلام مع FBS 1640 RPMI 10٪ و 100 نانوغرام / مل phorbol-12-ميريستات-13-خلات (PMA) إلى تركيز الخلايا من 1 X 6 10 / مل ، وصفيحة في 1 مليلتر مأخوذة في 12 لوحات جيدة ثقافة الخلية. احتضان لوحات لمدة 48 ساعة عند 37 درجة مئوية، 5٪ CO 2. </li></ol> 4. تجهيز البكتيريا لعدوى الخلية المستهدفة بعد مرحلة الاشعال العدوى المرحلة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح وسائل الإعلام من الأميبات معبي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ليز اmoebae باستخدام 500 ميكرولتر من الجليد الباردة، عقيمة جدا تصفيتها (UF) O 2 H واحتضان في RT لمدة 10 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بركة لست] وفقا لنوع سلالة واتخاذ قياس نانومتر E 512 للكل من المجمعة لست] باستخدام قارئ لوحة مضان (الجزيئية الأجهزة Spectramax الجوزاء EM). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب بقيمة 600 OD قياس لتجميع لست]: 600 = 0.0008 calcOD (E 512 - المحللة الخلفية) + 0.0019. وقد سبق تحديدها الصيغة من الرسوم البيانية المقارنة المباشرة لOD ​​كل من 600 و لE القياسات نانومتر 512 من التخفيفات من L. المستروحة البرية من نوع GFP التعبير من الطور الثابت في الثقافة المختبر (الشكل 1 *). يتم استخدام لست] من الأميبا غير مصاب، مع مراعاة الشروط التجريبية نفس الاميبا المصابة، وفارغة، وقدمت قيمة التصحيح (على سبيل المثال خلفية المحللة)، والتي تأسست في المعادلة. ر حجم اللازمةس تصيب بئر في وزارة الداخلية ويتم احتساب = 20 لكل تجمع المحللة: V = [(THP-1 المصنف) × زارة الداخلية] / [calcOD 600 × (الثابتة)] = [(1 × 10 6) × (20)] / [calcOD 600 × (1 × 10 6)] = 20 / calcOD 600. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل-1 THP الخلايا 3x مع PBS وإضافة 1 RPMI مل الطازجة 1640 (10٪ FBS) إلى كل بئر. احتضان خلايا THP-1: 1 ساعة عند 37 ° C، 5٪ CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصيب الخلايا THP-1 في وزارة الداخلية محسوبة باستخدام لست] المجمعة. تسمح مجموعة من الآبار في البقاء غير مصاب، بمثابة المراقبة السلبية لتدفق تحليل cytometric. وينبغي استكمال تجهيز المرحلة فتيلة في أقل من 30 دقيقة. يتم الاحتفاظ لست] على الجليد للحد من أي تغييرات في التعبير الجيني البكتيري قبل الإصابة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لوحة أجهزة الطرد المركزي، تطفو الى رفع درجة الحرارة، واحتضان كما هو الحال في المرحلة فتيلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ساعة واحدة بعد الإصابة، وإزالة وسائل الإعلام من الطموح وغسل الآبار 3x مع PBS لإزالة البكتيريا خارج الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل الصحائفSH RPMI 1640 (10٪ FBS) إلى الآبار والعودة إلى لوحة الحاضنة. الوقت مباشرة بعد استبدال وسائل الإعلام بمثابة صفر الوقت (T 0). احتضان خلايا THP-1 ل14-16 ساعة عند 37 ° C، 5٪ CO 2. </li></ol> 5. التجريبية التحليل 5.1 التصوير الخلية الحية صورة الآبار المصابة باستخدام مجهر مضان (AMG EVOS فلوريدا) في 10X 20X التكبير أو (أرقام 1A-D). ويمكن مقارنة هذه الصور نوعيا أو كميا لتحديد مستويات الإصابة في كل مرحلة فتيلة والتهابات الهدف مرحلة الخلية. 5،2 تدفق الخلوي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويمكن مقارنة القمم الانبعاثات من الإصابات المختلفة من خلال التدفق الخلوي (BD FACS Calibur). يعرض للتريبسين المصابين THP-1 الخلايا وغسل بلطف لهم من الآبار عن طريق خلط في برنامج تلفزيوني مع ماصة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجمع الخلايا وفقا لنوع السلالة إلى 15 أنابيب فالكون مل وبيليه عند 1،800 XG لمدة 2دقيقة في الجدول الطرد المركزي الأعلى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعليق الكريات في 1 مل PBS ونقل إلى 1.5 مل أنابيب microcentrifuge. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أجهزة الطرد المركزي في المعلقات في ز X 1800 (5424 إيبندورف) واعادة تعليق الكريات في 1 مل PBS. إذا عكرا عاليا المعلقات الناتجة يجب (OD 600 ≥ 1.0) أن تضعف أنها في PBS إضافية (1:3) لمنع انسداد خطوط تدفق عداد الكريات في. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام معقم PBS تصفيتها لموازنة تدفق عداد الكريات من وإلى اتخاذ خطوات غسل بين الحقن العينة. رسم مبعثر إلى الأمام / جانب من الخلايا المستهدفة غير مصاب قبل حقن العينات المستهدفة عدوى الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع 20000 الأحداث الإجمالية لكل حالة استخدام 488 الإثارة الليزر نانومتر وقناة FL1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السكان بوابة الخلية بعد التقاطها لاستبعاد الخلايا غير المصابة وشدة المؤامرة مضان في الرسم البياني (FlowJo) (الشكل 1E). </li></ol> 5.3 CFU الطلاء <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دراسة كفاءة سالعدوى و من الطلاء CFU من الخلايا حصاد لالتدفق الخلوي. إعداد التخفيفات التسلسلي للعينات في فائقة تصفيتها O 2 H في 10 -1، 10 -2، و10 -3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لوحة 20 ميكرولتر من كل تخفيف على 1/3 من لوحة CYEA مع 6،25 ميكروغرام / مل CM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان لوحات في C ° 37 لمدة 72 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عد المستعمرات باستخدام مسواك ومكافحة الخلية. </li></ol>

<ol>
	<li>Mahan, M. J., Slauch, J. M., Mekalanos, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+of+bacterial+virulence+genes+that+are+specifically+induced+in+host+tissues.">Selection of bacterial virulence genes that are specifically induced in host tissues.</a> Science. 259, 686-688 (1993).</li><li>Mahan, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic-based+selection+for+bacterial+genes+that+are+specifically+induced+during+infection+of+a+host.">Antibiotic-based selection for bacterial genes that are specifically induced during infection of a host.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 669-673 (1995).</li><li>Rankin, S., Isberg, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+Legionella+pneumophila+promoters+regulated+by+the+macrophage+intracellular+environment.">Identification of Legionella pneumophila promoters regulated by the macrophage intracellular environment.</a> Infect. Agents Dis. 2, 269-271 (1993).</li><li>Rankin, S., Li, Z., Isberg, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophage-induced+genes+of+Legionella+pneumophila:+protection+from+reactive+intermediates+and+solute+imbalance+during+intracellular+growth.">Macrophage-induced genes of Legionella pneumophila: protection from reactive intermediates and solute imbalance during intracellular growth.</a> Infect. Immun. 70, 3637-3648 (2002).</li><li>Fields, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+ecology+of+legionellae.">The molecular ecology of legionellae.</a> Trends Microbiol. 4, 286-290 (1996).</li><li>Cirillo, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+growth+in+Acanthamoeba+castellanii+affects+monocyte+entry+mechanisms+and+enhances+virulence+of+Legionella+pneumophila.">Intracellular growth in Acanthamoeba castellanii affects monocyte entry mechanisms and enhances virulence of Legionella pneumophila.</a> Infect. Immun. 67, 4427-4434 (1999).</li><li>Cirillo, J. D., Falkow, S., Tompkins, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+Legionella+pneumophila+in+Acanthamoeba+castellanii+enhances+invasion.">Growth of Legionella pneumophila in Acanthamoeba castellanii enhances invasion.</a> Infect. Immun. 62, 3254-3261 (1994).</li><li>Faucher, S. P., Mueller, C. A., Shuman, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Legionella+pneumophila+Transcriptome+during+Intracellular+Multiplication+in+Human+Macrophages.">Legionella pneumophila Transcriptome during Intracellular Multiplication in Human Macrophages.</a> Front Microbiol. 2, 60 (2011).</li><li>Kilvington, S., Price, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+of+Legionella+pneumophila+within+cysts+of+Acanthamoeba+polyphaga+following+chlorine+exposure.">Survival of Legionella pneumophila within cysts of Acanthamoeba polyphaga following chlorine exposure.</a> J. Appl. Bacteriol. 68, 519-525 (1990).</li><li>King, C. H., Shotts, E. B., Wooley, R. E., Porter, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+of+coliforms+and+bacterial+pathogens+within+protozoa+during+chlorination.">Survival of coliforms and bacterial pathogens within protozoa during chlorination.</a> Appl. Environ. Microbiol. 54, 3023-3033 (1988).</li><li>Horwitz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+a+novel+phagosome+by+the+Legionnaires'+disease+bacterium+(Legionella+pneumophila)+in+human+monocytes.">Formation of a novel phagosome by the Legionnaires' disease bacterium (Legionella pneumophila) in human monocytes.</a> J. Exp. Med. 158, 1319-1331 (1983).</li><li>Horwitz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phagocytosis+of+the+Legionnaires'+disease+bacterium+(Legionella+pneumophila)+occurs+by+a+novel+mechanism:+engulfment+within+a+pseudopod+coil.">Phagocytosis of the Legionnaires' disease bacterium (Legionella pneumophila) occurs by a novel mechanism: engulfment within a pseudopod coil.</a> Cell. 36, 27-33 (1984).</li><li>Horwitz, M. A., Silverstein, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Legionnaires'+disease+bacterium+(Legionella+pneumophila)+multiples+intracellularly+in+human+monocytes.">Legionnaires' disease bacterium (Legionella pneumophila) multiples intracellularly in human monocytes.</a> J. Clin. Invest. 66, 441-450 (1980).</li><li>Burstein, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-scale+identification+of+Legionella+pneumophila+effectors+using+a+machine+learning+approach.">Genome-scale identification of Legionella pneumophila effectors using a machine learning approach.</a> PLoS Pathog. 5, e1000508 (2009).</li><li>Zhu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+identification+of+protein+substrates+of+the+Dot/Icm+type+IV+transporter+of+Legionella+pneumophila.">Comprehensive identification of protein substrates of the Dot/Icm type IV transporter of Legionella pneumophila.</a> PLoS One. 6, e17638 .</li><li>Nagai, H., Kubori, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Type+IVB+Secretion+Systems+of+Legionella+and+Other+Gram-Negative+Bacteria.">Type IVB Secretion Systems of Legionella and Other Gram-Negative Bacteria.</a> Front Microbiol. 2, 136 (2011).</li><li>Hubber, A., Roy, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+host+cell+function+by+Legionella+pneumophila+type+IV+effectors.">Modulation of host cell function by Legionella pneumophila type IV effectors.</a> Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 26, 261-283 (2010).</li><li>Shin, S., Roy, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+cell+processes+that+influence+the+intracellular+survival+of+Legionella+pneumophila.">Host cell processes that influence the intracellular survival of Legionella pneumophila.</a> Cell Microbiol. 10, 1209-1220 (2008).</li><li>Berger, K. H., Isberg, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+distinct+defects+in+intracellular+growth+complemented+by+a+single+genetic+locus+in+Legionella+pneumophila.">Two distinct defects in intracellular growth complemented by a single genetic locus in Legionella pneumophila.</a> Mol. Microbiol. 7, 7-19 (1993).</li><li>Marra, A., Blander, S. J., Horwitz, M. A., Shuman, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+Legionella+pneumophila+locus+required+for+intracellular+multiplication+in+human+macrophages.">Identification of a Legionella pneumophila locus required for intracellular multiplication in human macrophages.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 9607-9611 (1992).</li><li>Segal, G., Purcell, M., Shuman, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+cell+killing+and+bacterial+conjugation+require+overlapping+sets+of+genes+within+a+22-kb+region+of+the+Legionella+pneumophila+genome.">Host cell killing and bacterial conjugation require overlapping sets of genes within a 22-kb region of the Legionella pneumophila genome.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 1669-1674 (1998).</li><li>Segal, G., Shuman, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+new+region+required+for+macrophage+killing+by+Legionella+pneumophila.">Characterization of a new region required for macrophage killing by Legionella pneumophila.</a> Infect Immun. 65, 5057-5066 (1997).</li><li>Vogel, J. P., Andrews, H. L., Wong, S. K., Isberg, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugative+transfer+by+the+virulence+system+of+Legionella+pneumophila.">Conjugative transfer by the virulence system of Legionella pneumophila.</a> Science. 279, 873-876 (1998).</li><li>Haghjoo, E., Galan, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+transcriptional+regulator+that+controls+intracellular+gene+expression+in+Salmonella+Typhi.">Identification of a transcriptional regulator that controls intracellular gene expression in Salmonella Typhi.</a> Mol. Microbiol. 64, 1549-1561 (2007).</li><li>Molofsky, A. B., Swanson, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiate+to+thrive:+lessons+from+the+Legionella+pneumophila+life+cycle.">Differentiate to thrive: lessons from the Legionella pneumophila life cycle.</a> Mol. Microbiol. 53, 29-40 (2004).</li><li>Hammer, B. K., Tateda, E. S., Swanson, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+two-component+regulator+induces+the+transmission+phenotype+of+stationary-phase+Legionella+pneumophila.">A two-component regulator induces the transmission phenotype of stationary-phase Legionella pneumophila.</a> Mol. Microbiol. 44, 107-118 (2002).</li><li>Ninio, S., Zuckman-Cholon, D. M., Cambronne, E. D., Roy, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Legionella+IcmS-IcmW+protein+complex+is+important+for+Dot/Icm-mediated+protein+translocation.">The Legionella IcmS-IcmW protein complex is important for Dot/Icm-mediated protein translocation.</a> Mol. Microbiol. 55, 912-926 (2005).</li><li>Neild, A. L., Roy, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Legionella+reveal+dendritic+cell+functions+that+facilitate+selection+of+antigens+for+MHC+class+II+presentation.">Legionella reveal dendritic cell functions that facilitate selection of antigens for MHC class II presentation.</a> Immunity. 18, 813-823 (2003).</li><li>Molmeret, M., Horn, M., Wagner, M., Santic, M., Abu Kwaik, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amoebae+as+training+grounds+for+intracellular+bacterial+pathogens.">Amoebae as training grounds for intracellular bacterial pathogens.</a> Appl. Environ. Microbiol. 71, 10-1128 (2005).</li><li>Huws, S. A., Smith, A. W., Enright, M. C., Wood, P. J., Brown, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amoebae+promote+persistence+of+epidemic+strains+of+MRSA.">Amoebae promote persistence of epidemic strains of MRSA.</a> Environ. Microbiol. 8, 1130-1133 (2006).</li></ol>

الكتاب تعلن أنه ليس لديهم المصالح المتنافسة المالية.

يتم التحكم بإحكام البكتيرية التعبير الجيني من خلال مزيج من تقدم دورة الحياة والاستجابة لإشارات في المكروية المحيطة بها. فجوي مسببات الأمراض مثل L. المستروحة الاستجابة لعدد وافر من العظة الخلية المستمدة من المضيف عند مجزأة في يبلوع. ونتيجة لذلك الجماعي استنفاد ا...

وقد تكيفت العديد من مسببات الأمراض البكتيرية استراتيجيات عامة لاستغلال الخلايا المضيفة من أجل البقاء والتكرار في حجرة داخل الخلايا. في كثير من الحالات، وآليات متشابهة بين الممرضة والخلايا metazoan الأوالي. ومع ذلك، فإن هذه microenvironments مختلفان جدا ويمكن أن يؤدي إلى التعبير الفرق من عوامل الفوعة 1-4. ويرتبط بتواجد مطلق هذه الكتائب &#39;المرض بكتيريا البكتيريا المستروحة مع بيئات المياه العذبة في جميع أنحاء العالم 5. الأهم من ذلك، L. المستروحة المزروعة في خلايا الأوالي قبل إصابة الإنسان حيدات اكتساب ميزة المسببة للأمراض، مما يوحي بأن ملامح التعبير الجيني العالمي للبكتيريا تخرج خلية الأوالي مختلفة من أن من يزرع في المختبر الكائن 6-8. في الطبيعة، الأميبات المياه العذبة توفير حدود الغنية بالمغذيات لتضخيم السريع للبكتيريا الغازية. الإنسان اقتناء L. pneumophوغالبا ما تعزى إلى دائرة الأراضي استنشاق قطرات المياه الملوثة التي تحتوي على البكتيريا. ومن المرجح أن هذه قطرات الميناء الأوالي الخلية المرتبطة البكتيريا؛ حيث الخلايا وحيدة الخلية هي أكثر مقاومة للممارسات التقليدية لمعالجة المياه 9،10. إصابة عائدات الرئة الضامة السنخية بطريقة مماثلة تقريبا لدورة حياة الخلايا من البكتيريا في الخلايا المضيفة الأوالي 11-13. من أجل البقاء على قيد الحياة والتكاثر في الخلايا حقيقية النواة، L. المستروحة يستخدم نظام IVB المتخصصة إفراز نوع يسمى دوت / ICM لتقديم ما يقرب من 300 &quot;المستجيب&quot; البروتينات في العصارة الخلوية للخلية المضيفة 14-16. هذه البروتينات تعمل بشكل جماعي المستجيب لتخريب العمليات الخلوية من أجل توليد حجرة النسخ المتماثل للبكتيريا الإباحية 17،18. الحذف في أي من الجينات ال 26 التي تتألف منها نتيجة نقل دوت / ICM في سلالات الخلايا التالفة لmultiplication 19-23. تاريخيا، حذف الجينات الفردية ترميز المستجيب نادرا ما أسفرت سلالات موهنة للنمو داخل الخلايا. وقد تعزى هذه الظاهرة إلى عدة فرضيات بما في ذلك وظيفة زائدة عن الحاجة ونسخ paralogous من المستجيبات. وأعرب فقط بعض عوامل الفوعة في سياق النمو داخل الخلايا المضيفة الخلية المرتبطة 24. ترشيد أننا إذا وأعرب سوى المستجيب سيما في سياق الإصابة الأوالي، ثم لا يمكن أن مساهمة المستجيب يمكن مقارنتها مع سلالة من النوع البري عندما تم تربيتها على حد سواء في المختبر. L. المستروحة التحولات من تنسخي قابل للنقل إلى مرحلة وهي تدخل مرحلة ثابتة في الثقافة 25. النمط الظاهري التحول يمثل مرحلة نضوب المغذيات واجهتها خلال النمو داخل الخلايا ويتمثل من خلال جمعية حركية للسياط 26. لأن L. المستروحة أكثر invaسعينا SIVE وضراوة عندما تحصد من الخلايا وحيدة الخلية، وضع مقايسة أن أكثر بأمانة تمثل الدولة المسببة للأمراض من البكتيريا عندما واجهت الضامة المضيف. ولهذه الغاية، قمنا بتطوير فتيلة الأوالي تنوعا الفحص التي يمكن أن تستوعب أي مضيف مناسبة لكلا من الإصابات الأولى (الخلية فتيلة) والمرحلة الثانية (الخلية الهدف). عملية العدوى لين العريكة من خلال استخدام البكتيريا التعبير عن ثابت بروتين الفلورية الخضراء (GFP). نموذج للعدوى castellanii الشوكميبة الأوالي يتبع المنهجية المستخدمة على نطاق واسع في مجال 27. للخطوة فتيلة، L. تزرع سلالات المستروحة في المختبر لمرحلة ثابتة في وسائل الإعلام لإنتاج السائل &quot;قابل للنقل&quot; المسمى البكتيريا (الشكل 1A). وتستخدم القادمة البكتيريا لتصيب monolayers من A. castellanii لمدة 18 ساعة لتحقيق مرحلة متأخرة من دورة الحياة داخل الخلايا. فجوات كبيرة تحتوي علىويمكن تصور جي البكتيريا في هذه المرحلة باستخدام المجهر مضان الوقت (الشكل 1A). وهي lysed ثم الخلايا الأوالي ويتم قياس البكتيريا التي عثر عليها على المحللة للالانبعاثات في 512 نانومتر باستخدام قارئ لوحة مضان. ويرتبط مضان مع الكثافة البصرية لحساب تعدد من بين العدوى (وزارة الداخلية) لإصابة الخلايا المستهدفة (الشكل 1، * كيرف الارتباط). بعد ساعة الغزو (T 0) و 18 في مرحلة ما بعد الغزو (T 18)، وكمية الخلايا المستهدفة لمضان، تمثل البكتيريا داخل الخلايا. يمكن رصدها مضان المجهري والتدفق الخلوي، ويمكن قياس التهم قابلة للحياة من خلال الطلاء مستعمرة. ويرافق دائما الفحص عن طريق العدوى مع فتيلة من النوع البري L. المستروحة وسلالة عيب في النظام نوع دوت / ICM إفراز الرابع (Δ DOTA) (الشكل 1A). هذا يوفر الأهم الضوابط الداخلية للمقارنات مباشرة بين البرية من نوع أالثانية أي سلالات متحولة إسوية الجينات المستخدمة في عملية العدوى. إدراج سلالة عديم الفوعة DOTA Δ خلال المرحلة فتيلة يحدد الحد الأدنى لمراقبة الظواهر يضعف من نمو المرتبطة سلالات متحولة إسوية الجينات التي يتم تربيتها في المختبر.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Reagent</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>chloramphenicol</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>BP904-100</td>
 <td>antibiotic</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>IPTG</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>BP1755-10</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ACES</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>A9758-1KG</td>
 <td>media component</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>ATCC medium: 712 PYG</td>
 <td>ATCC</td>
 <td></td>
 <td>growth media for protozoans</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>1X PBS</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>SH30256FS</td>
 <td>phosphate buffered saline</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>activated charcoal</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>C272-212</td>
 <td>media component</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>yeast extract</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>BP1422-500</td>
 <td>media component</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>peptone</td>
 <td>BD Diagnostics</td>
 <td>211677</td>
 <td>media component</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>agar</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>BP1423-2</td>
 <td>media component</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>L-cysteine, 99%+</td>
 <td>Acros organics</td>
 <td>173601000</td>
 <td>media supplement</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ferric nitrate nonahydrate</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>I110-100</td>
 <td>media supplement</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Equipment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>EVOS fl</td>
 <td>AMG</td>
 <td>EVOS fl</td>
 <td>fluorescence microscope</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Smart Spec Plus</td>
 <td>Bio-Rad</td>
 <td>170-2525</td>
 <td>spectrophotometer</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>5810 R centrifuge</td>
 <td>Eppendorf</td>
 <td>22627023</td>
 <td>bench top centrifuge</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Repeater plus</td>
 <td>Eppendorf</td>
 <td>22230201</td>
 <td>repeating pipette</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>SpectraMax Gemini EM</td>
 <td>Molecular Devices</td>
 <td></td>
 <td>microplate reader</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Softmax Pro 5.3</td>
 <td>Molecular Devices</td>
 <td>0200-310</td>
 <td>microplate reader software</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>5424 microfuge</td>
 <td>Eppendorf</td>
 <td>22620401</td>
 <td>table top microcentrifuge</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fast-release pipette pump II</td>
 <td>Scienceware</td>
 <td>379111010</td>
 <td>pipette aid</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>FACS Calibur</td>
 <td>BD Bioscience</td>
 <td></td>
 <td>flow cytometer</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>FlowJo 7.6.1</td>
 <td>FlowJo</td>
 <td>license</td>
 <td>flow cytometery software</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>15 ml tube</td>
 <td>BD Falcon</td>
 <td>352096</td>
 <td>polypropylene conical tube</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>1.6 ml microfuge tube</td>
 <td>Neptune</td>
 <td>3745.X</td>
 <td>microcentrifuge tubes</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

tractable mammalian cell infections with protozoan-primed bacteria

العديد من مسببات الأمراض البكتيرية استخدام الخلايا الأوليات المياه العذبة الطبيعية كمستودع للانتشار في البيئة. الفيلقية المستروحة، العامل المسبب للالتهاب الرئوي يدجينيرز &quot;، يسعى إلى اكتساب ميزة على الممرضة في المختبر البكتيريا مثقف عندما تحصد الأولى من الخلايا وحيدة الخلية قبل إصابة الضامة الثدييات. هذا يشير إلى أن هناك عوامل قد لا يمكن التعبير عنها الفوعة المهم بشكل صحيح في المختبر. قمنا بتطوير نظام للين العريكة L. فتيلة المستروحة من خلال المضيف الطبيعي الأوالي الشوكميبة castellanii قبل للإصابة خلايا الثدييات. يمكن فحص مساهمة أي عامل الفوعة بمقارنة النمو داخل الخلايا متحولة إلى سلالة البرية من نوع البكتيريا بعد فتيلة الأوالي. ، معربا عن GFP L. البرية من نوع ومتحولة وتستخدم سلالات المستروحة لتصيب monolayers الأوالي في خطوة فتيلة وسمح للوصول إلى المراحل المتأخرة من نمو الخلايا. ثم يتم حصاد هذه البكتيريا الفلورسنت من الخلايا المصابة وتطبيع بواسطة القياس الطيفي لتوليد أرقام قابلة للمقارنة من البكتيريا لعدوى لاحقة في الضامة الثدييات. لالكمي، ويتم رصد البكتيريا الحية بعد الإصابة باستخدام المجهر مضان، التدفق الخلوي، والطلاء مستعمرة. هذه التقنية تعتمد على الضوء ومساهمة الجينات التعبير المضيف الخلية التي تعتمد على عن طريق محاكاة البيئة التي ستواجه في طريق اكتساب الطبيعية. يمكن تعديل هذا النهج لاستيعاب أي بكتيريا يستخدم المضيف الوسيط كوسيلة لكسب ميزة المسببة للأمراض.

وأوجز نتيجة نموذجية لعملية العدوى كامل في الشكل 1. يعيش micrographs مضان الخلية تصور monolayers من A.castellanii المصابين من النوع البري L. ويرد المستروحة خلال المرحلة فتيلة في 1A الشكل. ومن شأن الإجراء الناجح للخطوة تؤدي إلى فتيلة يبلغ عدد سكانها ما يق?...

Watch this Scientific Journal Video about Tractable Mammalian Cell Infections with Protozoan-primed Bacteria at JoVE.com

Tractable Mammalian Cell Infections with Protozoan-primed Bacteria

هذه التقنية يوفر طريقة لجني، وتطبيع وقياس النمو داخل الخلايا من مسببات الأمراض البكتيرية التي تم مسبقا المزروعة في الطبيعية الخلايا المضيفة الأوالي قبل التهابات خلايا الثدييات. يمكن تعديل هذه الطريقة لاستيعاب مجموعة واسعة من الخلايا المضيفة للمرحلة فتيلة وكذلك أنواع الخلايا المستهدفة.

لين العريكة التهابات خلايا الثدييات مع طفيل وحيد الخلية، تستعد البكتيريا

Many intracellular bacterial pathogens use freshwater protozoans as a natural reservoir for proliferation in the environment. Legionella pneumophila, the ...

tractable-mammalian-cell-infections-with-protozoan-primed-bacteria

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

10.4K Views.  Oregon Health & Science University. هذه التقنية يوفر طريقة لجني، وتطبيع وقياس النمو داخل الخلايا من مسببات الأمراض البكتيرية التي تم مسبقا المزروعة في الطبيعية الخلايا المضيفة الأوالي قبل التهابات خلايا الثدييات. يمكن تعديل هذه الطريقة لاستيعاب مجموعة واسعة من الخلايا المضيفة للمرحلة فتيلة وكذ...

Video: Tractable Mammalian Cell Infections with Protozoan-primed Bacteria

Using Luciferase to Image Bacterial Infections in Mice

Imaging is a valuable technique that can be used to monitor biological processes. In particular, the presence of cancer cells, stem cells, specific immune cell types, viral pathogens, parasites and bacteria can be followed in real-time within living animals 1-2. Application of bioluminescence imaging to the study of pathogens has advantages as compared to conventional strategies for analysis of infections in animal models3-4. Infections can be visualized within individual animals over time, without requiring euthanasia to determine the location and quantity of the pathogen. Optical imaging allows comprehensive examination of all tissues and organs, rather than sampling of sites previously known to be infected. In addition, the accuracy of inoculation into specific tissues can be directly determined prior to carrying forward animals that were unsuccessfully inoculated throughout the entire experiment. Variability between animals can be controlled for, since imaging allows each animal to be followed individually. Imaging has the potential to greatly reduce animal numbers needed because of the ability to obtain data from numerous time points without having to sample tissues to determine pathogen load3-4.
This protocol describes methods to visualize infections in live animals using bioluminescence imaging for recombinant strains of bacteria expressing luciferase. The click beetle (CBRLuc) and firefly luciferases (FFluc) utilize luciferin as a substrate5-6. The light produced by both CBRluc and FFluc has a broad wavelength from 500 nm to 700 nm, making these luciferases excellent reporters for the optical imaging in living animal models7-9. This is primarily because wavelengths of light greater than 600 nm are required to avoid absorption by hemoglobin and, thus, travel through mammalian tissue efficiently. Luciferase is genetically introduced into the bacteria to produce light signal10. Mice are pulmonary inoculated with bioluminescent bacteria intratracheally to allow monitoring of infections in real time. After luciferin injection, images are acquired using the IVIS Imaging System. During imaging, mice are anesthetized with isoflurane using an XGI-8 Gas Anethesia System. Images can be analyzed to localize and quantify the signal source, which represents the bacterial infection site(s) and number, respectively. After imaging, CFU determination is carried out on homogenized tissue to confirm the presence of bacteria. Several doses of bacteria are used to correlate bacterial numbers with luminescence. Imaging can be applied to study of pathogenesis and evaluation of the efficacy of antibacterial compounds and vaccines.

Methods for bioluminescence imaging of bacterial infections in living animals are decribed. Pathogens are modified to express luciferase allowing optical whole body imaging of infections in live animals. Animal models can be infected with luciferase expressing pathogens and the resulting course of disease visualized in real-time by bioluminescence imaging.

Luciferase به لالتهابات جرثومية في صورة الفئران

Imaging is a valuable technique that can be used to monitor biological processes.  In particular, the presence of cancer cells, stem cells, specific ...

Generation of Multivirus-specific T Cells to Prevent/treat Viral Infections after Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplant

Viral infections cause morbidity and mortality in allogeneic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients. We and others have successfully generated and infused T-cells specific for Epstein Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV) and Adenovirus (Adv) using monocytes and EBV-transformed lymphoblastoid cell (EBV-LCL) gene-modified with an adenovirus vector as antigen presenting cells (APCs). As few as 2x105/kg trivirus-specific cytotoxic T lymphocytes (CTL) proliferated by several logs after infusion and appeared to prevent and treat even severe viral disease resistant to other available therapies. The broader implementation of this encouraging approach is limited by high production costs, complexity of manufacture and the prolonged time (4-6 weeks for EBV-LCL generation, and 4-8 weeks for CTL manufacture &#x2013; total 10-14 weeks) for preparation. To overcome these limitations we have developed a new, GMP-compliant CTL production protocol. First, in place of adenovectors to stimulate T-cells we use dendritic cells (DCs) nucleofected with DNA plasmids encoding LMP2, EBNA1 and BZLF1 (EBV), Hexon and Penton (Adv), and pp65 and IE1 (CMV) as antigen-presenting cells. These APCs reactivate T cells specific for all the stimulating antigens. Second, culture of activated T-cells in the presence of IL-4 (1,000U/ml) and IL-7 (10ng/ml) increases and sustains the repertoire and frequency of specific T cells in our lines. Third, we have used a new, gas permeable culture device (G-Rex) that promotes the expansion and survival of large cell numbers after a single stimulation, thus removing the requirement for EBV-LCLs and reducing technician intervention. By implementing these changes we can now produce multispecific CTL targeting EBV, CMV, and Adv at a cost per 106 cells that is reduced by &gt;90%, and in just 10 days rather than 10 weeks using an approach that may be extended to additional protective viral antigens. Our FDA-approved approach should be of value for prophylactic and treatment applications for high risk allogeneic HSCT recipients.

A rapid, simple and cost-effective protocol for the generation of donor-derived multivirus-specific CTLs (rCTL) for infusion to allogeneic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients at risk of developing CMV, Adv or EBV infections. This manufacturing process is GMP-compliant and should ensure the broader implementation of T-cell immunotherapy beyond specialized centers.

توليد خلايا T - Multivirus محددة لمنع / علاج الالتهابات الفيروسية خيفي بعد زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم

Viral infections cause morbidity and mortality in allogeneic hematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients. We and others have successfully ...

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

This protocol outlines the steps required to longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging tomography with integrated &mu;CT (DLIT-&mu;CT) and the subsequent use of this data to generate a four dimensional (4D) movie of the infection cycle. To develop the 4D infection movies and to validate the DLIT-&mu;CT imaging for bacterial infection studies using an IVIS Spectrum CT, we used infection with bioluminescent C. rodentium, which causes self-limiting colitis in mice. In this protocol, we outline the infection of mice with bioluminescent C. rodentium and non-invasive monitoring of colonization by daily DLIT-&mu;CT imaging and bacterial enumeration from feces for 8 days.
The use of the IVIS Spectrum CT facilitates seamless co-registration of optical and &mu;CT scans using a single imaging platform. The low dose &mu;CT modality enables the imaging of mice at multiple time points during infection, providing detailed anatomical localization of bioluminescent bacterial foci in 3D without causing artifacts from the cumulative radiation. Importantly, the 4D movies of infected mice provide a powerful analytical tool to monitor bacterial colonization dynamics in vivo.

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

Multi-modality imaging is a valuable approach for studying bacterial colonization in small animal models. This protocol outlines infection of mice with bioluminescent Citrobacter rodentium and the longitudinal monitoring of bacterial colonization using composite 3D diffuse light imaging tomography with &mu;CT imaging to create a 4D movie of C. rodentium infection.

4D التصوير تعدد الوسائط من<em&gt; الليمونية rodentium</em&gt; التهابات في الفئران

This protocol outlines the steps required to  longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging ...

Fluorescence Microscopy Methods for Determining the Viability of Bacteria in Association with Mammalian Cells

Central to the field of bacterial pathogenesis is the ability to define if and how microbes survive after exposure to eukaryotic cells. Current protocols to address these questions include colony count assays, gentamicin protection assays, and electron microscopy. Colony count and gentamicin protection assays only assess the viability of the entire bacterial population and are unable to determine individual bacterial viability. Electron microscopy can be used to determine the viability of individual bacteria and provide information regarding their localization in host cells. However, bacteria often display a range of electron densities, making assessment of viability difficult. This article outlines protocols for the use of fluorescent dyes that reveal the viability of individual bacteria inside and associated with host cells. These assays were developed originally to assess survival of Neisseria gonorrhoeae in primary human neutrophils, but should be applicable to any bacterium-host cell interaction. These protocols combine membrane-permeable fluorescent dyes (SYTO9 and 4&#39;,6-diamidino-2-phenylindole [DAPI]), which stain all bacteria, with membrane-impermeable fluorescent dyes (propidium iodide and SYTOX Green), which are only accessible to nonviable bacteria. Prior to eukaryotic cell permeabilization, an antibody or fluorescent reagent is added to identify extracellular bacteria. Thus these assays discriminate the viability of bacteria adherent to and inside eukaryotic cells. A protocol is also provided for using the viability dyes in combination with fluorescent antibodies to eukaryotic cell markers, in order to determine the subcellular localization of individual bacteria. The bacterial viability dyes discussed in this article are a sensitive complement and/or alternative to traditional microbiology techniques to evaluate the viability of individual bacteria and provide information regarding where bacteria survive in host cells.

Central to the field of bacterial pathogenesis is the ability to define if and how microbes survive after exposure to eukaryotic cells. This article outlines protocols for the use of fluorescent dyes that reveal the viability of individual bacteria inside and associated with host cells.

مضان المجهري طرق لتحديد الجدوى من البكتيريا في جمعية مع خلايا الثدييات

Central to the field of bacterial pathogenesis is the ability to define if and how microbes survive after exposure to eukaryotic cells. Current protocols ...

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

Coinfections naturally occur due to the geographic overlap of distinct types of pathogenic organisms. Concurrent infections most likely modulate the respective immune response to each single pathogen and may thereby affect pathogenesis and disease outcome. Coinfected patients may also respond differentially to anti-infective interventions. Coinfection between tuberculosis as caused by mycobacteria and the malaria parasite Plasmodium, both of which are coendemic in many parts of sub-Saharan Africa, has not been studied in detail. In order to approach the challenging but scientifically and clinically highly relevant question how malaria-tuberculosis coinfection modulate host immunity and the course of each disease, we established an experimental mouse model that allows us to dissect the elicited immune responses to both pathogens in the coinfected host. Of note, in order to most precisely mimic naturally acquired human infections, we perform experimental infections of mice with both pathogens by their natural routes of infection, i.e. aerosol and mosquito bite, respectively.

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

Tuberculosis and malaria are two of the most prevalent infections in humans and major causes of morbidity and mortality in impoverished populations in the tropics. We established an experimental model system to study outcome of malaria-tuberculosis coinfection in mice after challenge with both pathogens via their natural route of infection.

نموذج تجريبي لدراسة الملاريا والسل عدوى مرافقة على انتقال الطبيعية السل المتفطرة و المتصورة berghei</i

Coinfections naturally occur due to the geographic overlap of distinct types of pathogenic organisms. Concurrent infections most likely modulate the ...

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence factors, which can subvert and manipulate key host functions. The study of host/pathogen interactions is therefore extremely important to understand bacterial infections and develop alternative strategies to counter infectious diseases. This approach however, requires the development of new high-throughput assays for the unbiased, automated identification and characterization of bacterial virulence determinants. Here, we describe a method for the generation of a GFP-tagged mutant library by transposon mutagenesis and the development of high-content screening approaches for the simultaneous identification of multiple transposon-associated phenotypes. Our working model is the intracellular bacterial pathogen Coxiellaburnetii, the etiological agent of the zoonosis Q fever, which is associated with severe outbreaks with a consequent health and economic burden. The obligate intracellular nature of this pathogen has, until recently, severely hampered the identification of bacterial factors involved in host pathogen interactions, making of Coxiella the ideal model for the implementation of high-throughput/high-content approaches.

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Coxiella burnetii is an obligate intracellular Gram-negative bacterium responsible for the zoonotic disease Q fever. Here we describe methods for the generation of Coxiella fluorescent transposon mutants as well as the automated identification and analysis of the resulting internalization, replication and cytotoxic phenotypes.

جيل ومتعدد المظهري فحص عالية المحتوى من<em&gt; الكوكسيلا البورنيتية</em&gt; المسوخ ينقول

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence ...

Using Zebrafish Models of Human Influenza A Virus Infections to Screen Antiviral Drugs and Characterize Host Immune Cell Responses

Each year, seasonal influenza outbreaks profoundly affect societies worldwide. In spite of global efforts, influenza remains an intractable healthcare burden. The principle strategy to curtail infections is yearly vaccination. In individuals who have contracted influenza, antiviral drugs can mitigate symptoms. There is a clear and unmet need to develop alternative strategies to combat influenza. Several animal models have been created to model host-influenza interactions. Here, protocols for generating zebrafish models for systemic and localized human influenza A virus (IAV) infection are described. Using a systemic IAV infection model, small molecules with potential antiviral activity can be screened. As a proof-of-principle, a protocol that demonstrates the efficacy of the antiviral drug Zanamivir in IAV-infected zebrafish is described. It shows how disease phenotypes can be quantified to score the relative efficacy of potential antivirals in IAV-infected zebrafish. In recent years, there has been increased appreciation for the critical role neutrophils play in the human host response to influenza infection. The zebrafish has proven to be an indispensable model for the study of neutrophil biology, with direct impacts on human medicine. A protocol to generate a localized IAV infection in the Tg(mpx:mCherry) zebrafish line to study neutrophil biology in the context of a localized viral infection is described. Neutrophil recruitment to localized infection sites provides an additional quantifiable phenotype for assessing experimental manipulations that may have therapeutic applications. Both zebrafish protocols described faithfully recapitulate aspects of human IAV infection. The zebrafish model possesses numerous inherent advantages, including high fecundity, optical clarity, amenability to drug screening, and availability of transgenic lines, including those in which immune cells such as neutrophils are labeled with fluorescent proteins. The protocols detailed here exploit these advantages and have the potential to reveal critical insights into host-IAV interactions that may ultimately translate into the clinic.

Systemic and localized zebrafish infection models for human influenza A virus are demonstrated. Using a systemic infection model, zebrafish can be used to screen antiviral drugs. Using a localized infection model, zebrafish can be used to characterize host immune cell responses.

باستخدام نماذج الزرد من الإنسان الأنفلونزا فيروس العدوى الى الشاشة المضادة للفيروسات المخدرات وتوصيف المضيف المناعي الردود خلية

Each year, seasonal influenza outbreaks profoundly affect societies worldwide. In spite of global efforts, influenza remains an intractable healthcare ...

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Lymphocyte extravasation into the central nervous system (CNS) is critical for immune surveillance. Disease-related alterations of lymphocyte extravasation might result in pathophysiological changes in the CNS. Thus, investigation of lymphocyte migration into the CNS is important to understand inflammatory CNS diseases and to develop new therapy approaches. Here we present an in vitro model of the human blood-brain barrier to study lymphocyte extravasation. Human brain microvascular endothelial cells (HBMEC) are confluently grown on a porous polyethylene terephthalate transwell insert to mimic the endothelium of the blood-brain barrier. Barrier function is validated by zonula occludens immunohistochemistry, transendothelial electrical resistance (TEER) measurements as well as analysis of evans blue permeation. This model allows investigation of the diapedesis of rare lymphocyte subsets such as CD56brightCD16dim/- NK cells. Furthermore, the effects of other cells, cytokines and chemokines, disease-related alterations, and distinct treatment regimens on the migratory capacity of lymphocytes can be studied. Finally, the impact of inflammatory stimuli as well as different treatment regimens on the endothelial barrier can be analyzed.

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Here, we describe a human blood-brain barrier model enabling to investigate lymphocyte transmigration into the central nervous system in vitro.

تحليل الخلايا الليمفاوية التسرب باستخدام<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج من الدم في الدماغ الإنسان الحاجز

Lymphocyte extravasation into the central nervous system (CNS) is critical for immune surveillance. Disease-related alterations of lymphocyte ...

The WinCF Model - An Inexpensive and Tractable Microcosm of a Mucus Plugged Bronchiole to Study the Microbiology of Lung Infections

Many chronic airway diseases result in mucus plugging of the airways. Lungs of an individual with cystic fibrosis are an exemplary case where their mucus-plugged bronchioles create a favorable habitat for microbial colonization. Various pathogens thrive in this environment interacting with each other and driving many of the symptoms associated with CF disease. Like any microbial community, the chemical conditions of their habitat have a significant impact on the community structure and dynamics. For example, different microorganisms thrive in differing levels of oxygen or other solute concentrations. This is also true in the CF lung, where oxygen concentrations are believed to drive community physiology and structure. The methods described here are designed to mimic the lung environment and grow pathogens in a manner more similar to that from which they cause disease. Manipulation of the chemical surroundings of these microbes is then used to study how the chemistry of lung infections governs its microbial ecology. The method, called the WinCF system, is based on artificial sputum medium and narrow capillary tubes meant to provide an oxygen gradient similar to that which exists in mucus-plugged bronchioles. Manipulating chemical conditions, such as the media pH of the sputum or antibiotics pressure, allows for visualization of the microbiological differences in those samples using colored indicators, watching for gas or biofilm production, or extracting and sequencing the nucleic acid contents of each sample.

The mucus plugged airways of cystic fibrosis (CF) patients are an ideal environment for microbial pathogens to thrive. The manuscript describes a novel method for studying the CF lung microbiome in an environment that mimics where they cause disease and how alterations of chemical conditions can drive microbial dynamics.

نموذج وينف - غير مكلفة و تراكتابل مصغر من المخاط توصيل القصبات لدراسة الأحياء الدقيقة من التهابات الرئة

Many chronic airway diseases result in mucus plugging of the airways. Lungs of an individual with cystic fibrosis are an exemplary case where their ...

Confocal Imaging of Double-Stranded RNA and Pattern Recognition Receptors in Negative-Sense RNA Virus Infection

Double-stranded (ds) RNA is produced as a replicative intermediate during RNA virus infection. Recognition of dsRNA by host pattern recognition receptors (PRRs) such as the retinoic acid (RIG-I) like receptors (RLRs) RIG-I and melanoma differentiation-associated protein 5 (MDA-5) leads to the induction of the innate immune response. The formation and intracellular distribution of dsRNA in positive-sense RNA virus infection has been well characterized by microscopy. Many negative-sense RNA viruses, including some arenaviruses, trigger the innate immune response during infection. However, negative-sense RNA viruses were thought to produce low levels of dsRNA, which hinders the imaging study of PRR recognition of viral dsRNA. Additionally, infection experiments with highly pathogenic arenaviruses must be performed in high containment biosafety level facilities (BSL-4). The interaction between viral RNA and PRRs for highly pathogenic RNA virus is largely unknown due to the additional technical challenges that researchers need to face in the BSL-4 facilities. Recently, a monoclonal antibody (Mab) (clone 9D5) originally used for pan-enterovirus detection has been found to specifically detect dsRNA with a higher sensitivity than the traditional J2 or K1 anti-dsRNA antibodies. Herein, by utilizing the 9D5 antibody, we describe a confocal microscopy protocol that has been used successfully to visualize dsRNA, viral protein and PRR simultaneously in individual cells infected by arenavirus. The protocol is also suitable for imaging studies of dsRNA and PRR distribution in pathogenic arenavirus infected cells in BSL4 facilities.

Double-stranded RNA produced during RNA virus replication can be recognized by pattern recognition receptors to induce an innate immune response. For negative-sense RNA viruses, the interaction between the low-level dsRNA and PRRs remains unclear. We have developed a confocal microscopy method to visualize arenavirus dsRNA and PRR in individual cells.

تصوير [كنفوكل] الحمض النووي الريبي مزدوج-الذين تقطعت بهم السبل ونمط الاعتراف مستقبلات في الإصابة بفيروسات الرنا الشعور السلبي

Double-stranded (ds) RNA is produced as a replicative intermediate during RNA virus infection. Recognition of dsRNA by host pattern recognition receptors ...