We would like to thank Dr. Hiroshi Miyazaki, Dr. Scott Henderson, Dr. Todd Kitten, Dr. Justin Hutcherson, Dr. Catherine Jauregui, and Collin R. Berry. This work was supported by NIH NIDCR grants R01DE016124, R01DE018039, and R01DE023304 to J.P. Lewis.
Microscopy was performed at the VCU Department of Anatomy and Neurobiology Microscopy Facility, supported, in part, with funding from NIH-NINDS Center core grant (5P30NS047463).

Authors have nothing to disclose.

كل الطرق المذكورة أعلاه يمكن استخدامها لتصميم فحوصات محددة لتقييم تفاعل البكتيريا اللاهوائية مع الخلايا حقيقية النواة. ومع ذلك، هناك العديد من الاعتبارات اللازمة لإجراء التجارب بنجاح. هي أول السلالات الجرثومية لاستخدامها في الدراسة. ومن الأهمية بمكان في المقارنة بين سلالتين مع كل من فحص البقاء على قيد الحياة وكذلك عن طريق التحليل المجهري أنهم في مراحل نمو مماثلة وتحقيق تركيزات خلية مماثلة لأية اختلافات في ما سبق يمكن أن تؤثر على كفاءة الغزو 13. عندما تختلف منحنيات النمو بين اثنين من السلالات البكتيرية، ينبغي إجراء تعديلات لتحقيق نهاية المطاف أنماط نمو مماثلة تقاسم تركيزات متناسقة 21. أيضا، يجب أن تكون مشتتة البكتيريا بالتساوي لتجنب تجميع الخلية. وعلاوة على ذلك، فمن الأهمية بمكان لتحديد المضادات الحيوية التي تقضي على البكتيريا بشكل فعال خارج الخلية. إذا اختيار المضادات الحيويه لها آثار ضارة على خلايا المضيف، ثموالانزيمات المضادات الحيوية أو التحللي بديلة يمكن استخدامها 24،25. وأخيرا، لا بد من النظر سلالة عدم التجانس. على الرغم من أن الأنواع يمكن تحديدها لغزو الخلايا المضيفة، يمكن أن يكون هناك اختلاف كبير في الإمراضية من سلالة واحدة إلى 26 أخرى، وبالتالي ينبغي إجراء دراسة تجريبية لكل سلالة ليتم فحصها. والخطوة الحاسمة الثانية هي إقامة فترة حضانة الأمثل واللقاح البكتيري (تعدد العدوى [وزارة الداخلية] وهو عدد من البكتيريا المستخدمة لتصيب الخلية المضيفة) عند تصميم البروتوكولات. وتحدد فترات حضانة أقصر تقييم قدرة البكتيريا على أن يكون داخليا من قبل الخلايا المضيفة بينما قد تكون هناك حاجة إلى نقطة زمنية أطول لتحديد بقاء البكتيرية وكذلك تكرار داخل الخلايا 27. كما يمكن أن تتأثر بقاء الخلايا من البكتيريا عن طريق وزارة الداخلية المستخدمة، فمن الأفضل لاختبار متعددة موييس لضمان عدم تلف الخلايا وتسبب التي من شأنها أن تؤدي إلى موت الخلايا أو permeabilizإد الأغشية مع الوصول إلى مقتل المضادات الحيوية من البكتيريا داخل الخلايا. بعد إنشاء وزارة الداخلية والحضانة الأوقات اللازمة للرد على سؤال محدد يطلب، تشغيل التجربة وفقا لبروتوكول. ومع ذلك، ينبغي بذل العديد من التخفيفات المسلسل من حقيقيات النوى خلية البكتيريا خليط تحلل. وسيتم تحديد عامل التخفيف الأمثل على أساس CFUs الملاحظة. عوامل التخفيف التي تنتج في لوحات مع 50-200 CFUs هي الأمثل لتقييم كفاءة البقاء على قيد الحياة. إذا كان العد كفو مرتفع جدا، والمستعمرات هي تمييزه عن بعضها البعض ويصبح من الصعب الاعتماد كل مستعمرة يدويا. إذا كان العد كفو منخفض جدا، الانحرافات الصغيرة تبالغ التغيير أضعاف بين السلالات قيد النظر وكذلك تنتج انحرافات معيار كبيرة بين مكررات. وهناك نقطة حرجة الثالثة هي لإعداد الخلايا المضيفة التي يتمتعون بصحة جيدة وعلى استعداد للتفاعل مع البكتيريا. في البروتوكول المذكور أعلاه ومثقف الخلايا المضيفة بشكل منفصل باستخدام تك العقيم القياسيةhniques. استخدام المضادات الحيوية ومضادات الفطريات في زراعة الأنسجة قد يكون من المستحسن، لا سيما للمبتدئين الأحياء ثقافة الخلية. ومع ذلك، قبل إجراء الفحص البقاء على قيد الحياة، يجب أن يكون مثقف الخلايا المضيفة في الحرة المضادات الحيوية وسائل الإعلام لا يقل عن 12 ساعة قبل نقل الخلايا في غرفة اللاهوائية. مرة واحدة داخل الغرفة، يجب أن يتم تبادل وسائل الاعلام مع اللاهوائي خالية من المضادات الحيوية وسائل الإعلام حتى لا تؤثر على البكتيريا اللاهوائية خلال العدوى. في حالة وجود مشاكل مع مرفق من الخلايا المضيفة لزراعة الأنسجة لوحات من البلاستيك أو coverslips قد يكون من المستحسن أن تطبيق طلاء لاصق مثل بولي-L-يسين أو الجيلاتين. أيضا، قد التقنيات لأطباق زراعة الأنسجة طلاء مع قبو يشبه غشاء المصفوفة خارج الخلية تنتج بشكل طبيعي (ECM) توفر المحقق مع أكثر في الجسم الحي مثل الظروف 28،29. الناشر الخلايا المضيفة يتطلب المنظفات متوازن قادر على فتح الخلايا المضيفة دون تغيير بقاء البكتيرية. وعلى الرغم من سابونين لا كالبكتيريا السيئة، قد تمنع نمو بعض الأنواع. قبل دراساتنا تأثير سابونين على P. سلالات اللثوية لاستخدامها في التحليل المضيف الممرض تم التحقق من أن يكون له تأثير على نموها / البقاء على قيد الحياة. إذا البكتيريا شديدة الحساسية للمنظفات، بما في ذلك سابونين، المتكررة تجميد أذاب دورات أو الماء المقطر يمكن أن تستخدم لليز الخلايا المضيفة مع أضرار طفيفة للبكتيريا. وتتضمن نقطة حرجة الرابعة الاعتبارات الواجب اتخاذها عند إجراء تجارب المجهري. الأول هو استخدام صبغة الفلورسنت لتسمية البكتيريا لاستخدامها في بروتوكول المجهري. العديد من طرق وضع العلامات الحالية للبكتيريا تتطلب الأجسام المضادة الأولية أو الأصباغ البكتيرية العرفية مع قيود كبيرة، مثل التأثيرات السامة والرشح من الصبغة في المناطق المحيطة بها مما يعطي خلفية عالية. BCECF-AM هو صبغ نفاذية الغشاء يشيع استخدامها كمؤشر الفلورسنت من درجة الحموضة داخل الخلايا في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى 30-32. وقد وجد أن تكون فعالة في توصيف مجموعة من البكتيريا اللاهوائية في الدراسات السابقة 33-35. BCECF-AM وتسمية فقط للبكتيريا قادرة على الأسترة. التحويل إلى BCECF من خلال النتائج esterases الخلايا في شكل الفلورسنت التي تتسرب من الخلايا ببطء أكثر بكثير من مجمع الأم. هناك العديد من الأصباغ الفلورية وتقنيات تلطيخ التي يمكن استخدامها 36؛ ومع ذلك، يوضح هذا البروتوكول بسيطة تقنية تحديد / تلطيخ التي يمكن استخدامها مع أي ما يقرب من الكائنات الحية الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأصباغ الأخرى (TRITC-phalloidin، ودابي) للتمييز أكثر وضوحا حدود الخلايا حقيقية النواة وحساب للبكتيريا فقط التي تتفاعل مع الخلايا المضيفة. الأصباغ الفلورية عرضة للصورة تبيض وهناك العديد antifades التجارية وسائل تصاعد المتاحة التي قد تحول دون إضعاف إشارة الفلورسنت 37. هناك أيضا الاختيار بين الثابت مجموعة متزايدة سائل الإعلامالثاني لينة مجموعة منها. في حين أن تلك التي يصعب وضع قد يؤدي إلى تغييرات كبيرة في مؤشر الحرارية فضلا عن انكماش وتلف الأنسجة 38 وسائل الاعلام وضع لينة تتطلب المواد المانعة للتسرب، مثل طلاء الأظافر، لتأمين ساترة. ثم بسبب الاختلافات وحظ بين الخلايا حقيقية النواة المصابة. يجب استخدام عدد من البكتيريا المنضوية بين الخلايا قد تختلف والخلايا حقيقية النواة وبالتالي متعددة للتحليل. في دراساتنا، ويتم تقييم لا يقل عن أربعين الخلايا حقيقية النواة والمنضوية البكتيريا المذكورة في التجربة 33،34. وأخيرا، وضع تصور واضح الخلايا وحيدة، لا ينبغي أن نمت الخلايا حقيقية النواة المستخدمة للعدوى لالتقاء. وأظهرت الفحوص المجهرية الإصابة إنترميديا ​​Prevotella مع الخلايا الظهارية تفضيل مناطق محددة من غشاء الخلية المضيفة، كما أن البكتيريا لم تلتزم المواقع التي كانت الخلايا الظهارية في اتصال مع بعضها البعض وليس لديها أقدام صفاحية 39. ولالتقليد من المجهري يمكن أن تكون مرت بها منخفضة. وهكذا، على البيانات الكمية واسعة النطاق على الممتلكات الغازية من البكتيريا والتدفق الخلوي يمكن أن تستخدم أيضا 40. تتضمن هذه الطريقة استخدام البكتيريا fluorescently المسمى (التي يمكن إنجازها على النحو المبين للبكتيريا لاستخدامها في المجهر) ويسمح لدراسة عينات متعددة في الوقت الذي قد تكون جذابة لبعض الباحثين. ويمكن إجراء تعديلات على البروتوكولين لتحديد مسارات تشارك في استضافة امتصاص الخلية للبكتيريا. يحدث الغزو البكتيري الناجح في خمس مراحل: (1) المرفق (2) دخول / تدخيل (3) الاتجار (4) استمرار و(5) خروج 41. وهكذا أثناء إدخال / تدخيل، بكتيريا يقع نفسها على المضيف ويغتصب الخلية المضيفة لاستيعاب من خلال تعديل نقل الإشارة. يمكن إضافة مثبطات انتقائية التمثيل الغذائي للخلايا لتحديد التغيرات في الإشارة مما يؤدي إلى غزو ناجح استضافة. لمثال latrunculin، الذي يمنع أكتين البلمرة، ويمكن استخدامها لدراسة كيفية إعادة ترتيب الهيكل الخلوي يؤثر على استيعاب P. اللثوية. الأجسام المضادة التي تستهدف مستقبلات خلايا محددة أو سيرنا قادرة على اسقاط بعض الجينات يمكن أن تستخدم أيضا من أجل فهم أفضل من الخلية المضيفة مما يشير إلى الأحداث تشارك في تدخيل البكتيرية. في حين يجب أن يكون كل مثبطات الأيض الحد الأدنى من التأثير الكلي على الخلايا المضيفة، ما عدا واحدة يجري التحقيق فيها، فمن المهم لضمان العلاج المثبط لا يكون لها تأثير سام على البكتيريا. أن الدراسات المستقبلية تبدو لاتقان بعض هذه التقنيات، وربما تحقيق أكثر في الجسم الحي مثل الشرط. في المقالة الحالية، يتعرض إما البكتيريا أو الخلايا المضيفة لبيئات قاسية. اعتمادا على الكائن الحي، خط الخلية، والهدف من هذه التجربة قد يفضل بعض المحققين لأداء بروتوكول أعلاه في CO 2 الحاضنة. ومع ذلك، آفة اللثةالصورة تعكس المكروية اللاهوائية التي البكتيريا تتفاعل مع المضيف. وأفادت الدراسة التي فحصت الاختلافات في استجابة الخلايا للطعن مع البكتيريا عن طريق الفم تحت الهوائية مقابل الظروف اللاهوائية أنه في ظل انخفاض توتر الأوكسجين (2٪ أكسجين) البكتيريا، على سبيل المثال، Tannerella فورسيثيا، P. اللثوية، وP. أثارت إنترميديا ​​مستويات أعلى من IL-8 و TNFα مقارنة مع الظروف الهوائية 42. وأكد قدرة الخلايا حقيقية النواة البقاء على قيد الحياة في الظروف اللاهوائية أيضا الدراسات التي فحصت قدرة الخلايا الجذعية الوسيطة الإنسان، الخلايا الجذعية بصيلات الأسنان الإنسان، الخلايا الليفية اللثة الإنسان، خلايا اللثة سرطان، والخلايا الظهارية الفموية الإنسان 43،44،45. وأظهرت دراساتنا باستخدام WST-1 تكاثر الخلايا الفحص أن HUVECs يمكن البقاء على قيد الحياة لمدة تصل إلى 48 ساعة في ظل ظروف نقص الأكسجين. تم اتخاذ قرار لتصيب الخلايا في غرفة اللاهوائية لP. اللثوية حساس لفيمستويات الأوكسجين mospheric، في حين HUVECs يمكن البقاء على قيد الحياة فترات طويلة من الزمن في ظل الظروف اللاهوائية. الأبحاث المستقبلية سوف تحقق تنفيذ الأجهزة الثقافة خلية فلويديك الصغيرة التي توفر الأكسجين إلى سطح واحد من أحادي الطبقة (مثل الشريان) والظروف اللاهوائية في 46 آخرين. لن يتم التضحية بهذه الطريقة الظروف لأي بكتيريا أو المضيف على العدوى. باختصار، وصف عدد قليل من البروتوكولات البسيطة التي يمكن استخدامها لدراسة التفاعل المضيف الممرض للبكتيريا اللاهوائية. كما استخدمت هذه البروتوكولات لتقييم تأثير internalins بكتيريا، البروتينات تعزيز غزو جرثومي 40، وكذلك البكتيريا غير الغازية بديلة تعبر عن البروتين منح الملكية الغازية على البكتيريا 47.

البكتيريا اللاهوائية استعمار تقريبا جميع أسطح جسم الإنسان. على الرغم من أن السائد في النباتات في مساحات المعوية والبولي التناسلي حيث تركيزات الأكسجين منخفضة، كانت موجودة أيضا عند مستويات مرتفعة على الجلد والفم والأنف، والحلق 1. البكتيريا اللاهوائية هي سبب شائع للالتهابات الداخلية وكثيرا ما معزولة عن المواقع المصابة. ومع ذلك، بسبب طبيعتها الحساسية، يمكن اللاهوائية يكون من الصعب عزل والثقافة. الدراسات التي تنطوي على البكتيريا اللاهوائية ويجب أن يتم في ظل ظروف مقيدة. تقنيات اللاهوائية الثقافة الحديثة تسمح للباحثين لتقليد إعدادات اللاهوائية اللازمة لدراسة العديد من السلالات المختبر اللاهوائي أو حتى العزلات السريرية 2،3. وقد وضعت البكتيريا اللاهوائية المسببة للأمراض علاقة دينامية والتطور المشترك مع الخلايا المضيفة التي يقيمون فيها. معظم اللاهوائية عرضة للقتل من قبل الاستجابة المناعية قبل الوصول infectiمستويات الأوس. ومع ذلك، فقد وضعت بعض البكتيريا المسببة للأمراض آليات للهروب من أو تخريب الاستجابة المناعية. انهم تحقيق هذا الهدف من خلال آليات مثل التهرب من الاعتراف المناعة، وتحييد وسطاء المناعة، تغيير مناعة خلوية، غزو الخلايا المضيفة، وتغيير في مأمن مما يشير إلى 4. Porphyromonas اللثوية، واللاهوائية سلبية الغرام المتورطين في كل من الفم و الأمراض خارج الفم، مثال واحد من العوامل المسببة للأمراض البكتيرية تكييفها للغاية قادرة على التسبب في تغييرات المسببة للأمراض في البلد المضيف 5-7. جيوب بيوفيلم البلاك تراكمت في الشقوق العميقة التي تشكلت بين الأسنان والأنسجة المخاطية اللثة يمكن أن تؤوي البكتيريا اللاهوائية التي يتم حمايتها من الأكسجين في الغلاف الجوي 8. هذه الجيوب اللثوية بمثابة المتخصصة لمختلف العوامل الممرضة اللاهوائية، مثل P. اللثوية 9. P. اللثوية هو الممرض حجر الزاوية التي هي قادرة على إعادة تشكيلهاجي المجتمع الميكروبية عن طريق الفم بطرق تعزز تطور وتقدم أمراض اللثة 10. وتنتج عدد كبير من العوامل الفوعة التي تنشط ضد طائفة واسعة من البروتينات المضيفة ويوفر آليات التهرب من دفاعات المضيف (11). بل هو أيضا قادرة على غزو طلائي، البطانية، الأرومة الليفية، وخلايا الرباط اللثة في المختبر 12-14 والحية 15. من خلال غزو فعالية الخلايا المضيفة، P. اللثوية يمكن الهروب الحصانة المضيف. الغزو الفعال للخلايا المضيفة لا يسمح للبكتيريا للهروب دفاعات المضيف ولكن أيضا بمثابة خزان للفي المستقبل إعادة العدوى، وكذلك يغير الخلية المضيفة. هناك حاجة لدراسات الآليات الجزيئية المشاركة في التصاق واستيعاب البكتريا عن طريق الخلايا المضيفة. وتركز البحث في العديد من المختبرات على فهم الأحداث الجزيئية المرتبطة استيعاب P. اللثوية من قبل الخلايا المضيفةفضلا عن الآليات المستخدمة لقمع واختطاف الاستجابة المناعية والبقاء على قيد الحياة معادية آليات دفاع المضيف. هناك العديد من فحوصات قادرة على تحديد وتوصيف مسببات الأمراض التي هي قادرة على غزو الخلايا المضيفة. ومع ذلك، في الدراسات المختبرية مع مسببات الأمراض اللاهوائية تشكل العديد من المشاكل التجريبية للباحث أساسا لأنه من الصعب إجراء دراسات التي تعتمد على أدوات ضخمة في غياب الأكسجين. ويضاف إلى ذلك حقيقة أن الخلايا حقيقية النواة تتطلب الأوكسجين في النمو، وبالتالي يجب أن تكون مستعدة بشكل منفصل في حاضنات زراعة الأنسجة. وثمة طريقة لتجنب مثل هذه العقبات تتمثل في إجراء الدراسات تحت الأوكسجين في الغلاف الجوي، ولكن هذا من شأنه أن يجعل نمو البكتيريا اللاهوائية مستحيلا. وثمة طريقة أخرى تتمثل في استخدام البكتيريا قتلوا الحرارة لنقل العدوى ودراسة التفاعلات الخلية المضيفة. ومع ذلك، توجد اختلافات بين البكتيريا قتلوا الحرارة وقابلة للحياة أن يقلل من أهميتها من interacti المضيف الممرضفي 16. فمن المركزي لدراسة البكتيريا قادرة على البقاء مع التعبير دون تغيير التفاعل مع الخلايا المضيفة؛ وبالتالي، طرق زراعة P. يتم إعطاء اللثوية في بيئة لا هوائية. أيضا، وقد أثبت بروتوكولين فعالة من حيث التكلفة بسيطة لتقييم قدرة P. اللثوية على أن يكون داخليا من قبل خلايا الإنسان السري الوريد البطانية (HUVECs). ويستند البروتوكول الأول على شعبية مقايسة حماية المضادات الحيوية. على الرغم من أن الفحص واضح وصريح، يتم إعطاء الاعتبارات عند استخدام الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. يتطلب البروتوكول الثاني استخدام المجهر الضوئي فلوري لتصور التفاعل والمنضوية P. اللثوية. كل تجربة لها حدودها والمزايا التي سيتم مناقشتها لتوفير الباحث الخطوط العريضة لدراسة الغزو من البكتيريا اللاهوائية. على الرغم من أن المخطوطة الحالية دراسات P. اللثوية وHUVECs، هذه البروتوكولات يمكن استخدامها للعديد من البكتيريا اللاهوائية أخرى أيضاكما لأنواع أخرى من الخلايا المضيفة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Vinyl Anaerobic Chamber-Type B</td>
			<td>Coy Laboratory Products</td>
			<td></td>
			<td>Model 2000 incubator&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TSA II Trypticase Soy Agar w/5% Sheep Blood</td>
			<td>BBL</td>
			<td>221261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Umbilical Vein Endothelial Cells 10-donor Pool</td>
			<td>LifeLine Technology</td>
			<td>FC-0044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VascuLife VEGF Medium Complete Kit</td>
			<td>LifeLine Technology</td>
			<td>LL-0003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypKit</td>
			<td>LifeLine</td>
			<td>LL-0013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saponin</td>
			<td>Riedel-de Haen</td>
			<td>16109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin Sulfate Salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G-1264</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metronidazole</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M-3761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BCECF-AM</td>
			<td>LifeTechnologies</td>
			<td>B1150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRITC Phalloidin&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1951</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 mm Circular Coverslips</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>72222-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VectaShield Mounting Medium with DAPI</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-1200</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

porphyromonas gingivalis as a model organism for assessing interaction of anaerobic bacteria with host cells

البكتيريا اللاهوائية يفوق بكثير الجرام aerobes في العديد من منافذ الإنسان مثل القناة الهضمية والفم والمهبل. وعلاوة على ذلك، والتهابات اللاهوائية شائعة وكثيرا من السكان الأصليين. قدرة بعض الكائنات الممرضة اللاهوائية لغزو الخلايا البشرية يعطيها تدابير التكيف للهروب المناعة الفطرية وكذلك لتعديل سلوك الخلية المضيفة. ومع ذلك، وضمان أن البكتيريا اللاهوائية هي حية أثناء التحقيق التجريبي للأحداث قد تشكل تحديات. اللثوية Porphyromonas، واللاهوائية سلبية الغرام، غير قادرة على غزو مجموعة متنوعة من الخلايا غير البلعمية حقيقية النواة. توضح هذه المقالة كيفية بنجاح الثقافة وتقييم قدرة P. اللثوية لغزو الخلايا البشرية الوريد السري البطانية (HUVECs). وقد وضعت بروتوكولين: واحدة لقياس البكتيريا التي يمكن أن تغزو بنجاح والبقاء على قيد الحياة داخل المضيف، والآخر لتصور البكتيريا تتفاعل مع الخلايا المضيفة. هذه التقنيات تتطلب استخدام وسيلة anaerobic غرفة لتزويد P. اللثوية مع بيئة اللاهوائية للنمو الأمثل. ويستند البروتوكول الأول على فحص حماية المضادات الحيوية، التي تستخدم إلى حد كبير لدراسة غزو الخلايا المضيفة عن طريق البكتيريا. ومع ذلك، وفحص حماية مضاد حيوي غير محدود؛ تقاس فقط البكتيريا داخل الخلايا التي هي زروع بعد العلاج بالمضادات الحيوية وتحلل الخلية المضيفة. لتقييم جميع البكتيريا تتفاعل مع الخلايا المضيفة، سواء الحية والميتة، وضعنا البروتوكول الذي يستخدم المجهر الفلورسنت لدراسة التفاعل المضيف الممرض. وصفت البكتيريا fluorescently مع 2 &quot;، 7&#39;-التسويات الدولية (2-carboxyethyl) -5- (و6) -carboxyfluorescein acetoxymethyl استر (BCECF-AM) واستخدامها لتصيب الخلايا حقيقية النواة تحت الظروف اللاهوائية. بعد تثبيت مع امتصاص العرق وpermeabilization مع 0.2٪ تريتون X-100، وصفت الخلايا المضيفة مع TRITC phalloidin ودابي لتسمية الهيكل الخلوي الخلية والنواة، على التوالي. متعددة معهد العالم العربيويتم الحصول على غيس التي اتخذت في نقاط الاتصال المختلفة (Z-كومة) لتصور الزمانية المكانية من البكتيريا. الأساليب المستخدمة في هذه الدراسة يمكن تطبيقها على أي اللاهوائية الصالحة وأي نوع من الخلايا حقيقية النواة.

تم استخدام البروتوكولات المذكورة أعلاه في دراسة التفاعل المضيف الممرض بين P. اللثوية والخلايا البطانية. P. اللثوية W83 وP. استخدمت اللثوية V3150 يحمل حذف PG0228 في الدراسة. ومن المتوقع أن PG0228 لترميز البروتين الذي قد يغير مستويات RNA والبروتينات، والتي قد تؤثر في نهاية المطاف تفاعل P. اللثوية مع الخلايا المضيفة. للتحقيق في تأثير PG0228 على P. ، وتمت مقارنة قدرة السلالات الأبوية ومتحولة للتفاعل مع HUVECs اللثوية الصورة القدرة على التفاعل مع الخلايا المضيفة. تم تطبيق بروتوكول البقاء على قيد الحياة (الشكل 2) لهذه الدراسة. وهكذا، كانت تزرع كل من سلالات لمرحلة لوغاريتمي على النحو المبين في الخطوة 2. وكان كل من سلالات منحنيات نمو مماثلة، وبالتالي لا يوجد مشاكل كبيرة مع تطبيع أعداد الخلايا قبل العدوى تمت مصادفة. وبعد سبعة أيام من الحضانة، وقد لوحظت CFUs على الدملوحات غار (الشكل 3). كانت مطلية 1000 (الشكل 3B) على لوحات أجار الدم: عدة التخفيفات 01:10 (الشكل 3A)، 1: 100 (الشكل 3C) و 1. كما رأينا في الشكل 3A بلغ عدد المستعمرات عالية جدا لتقييم. وكانت المستعمرات تمييزه عن بعضها البعض، وصفت بأنها &quot;كثيرة جدا لحساب&quot; [TMTC]. كان التخفيف في الشكل 3B منخفضة للغاية حيث يتم الحصول على عدد قليل جدا من المستعمرات. وكان 100 كما هو مبين في الشكل 3C مرغوب فيه، والمستعمرات يمكن تمييز وبلغ عدد المستعمرات السيطرة على الاعتماد: التخفيفات من 1. تم العثور على نتائج مماثلة لسلالة متحولة V3150 (الشكل 3D). وهكذا فإن CFUs وعددت من لوحات مع عامل التخفيف من 1: 100. باستخدام عدد من CFUs وعامل التخفيف، تم احتساب العدد المقدر للبكتيريا تعافى لكل سلالة. قسمة عدد viablالبكتيريا البريد يستردها العدد الأولي للنتائج البكتيريا في نسبة يعرف بأنه كفاءة الغزو. وبمقارنة الكفاءة غزو كل من السلالات، ونجا النوع البري W83 داخل HUVECs بكفاءة عالية، في حين سلالات تفتقر PG0228 أظهرت انخفاضا كبيرا في البقاء على قيد الحياة (الشكل 4). لمزيد من التحقق أن العيب يرجع إلى البقاء على قيد الحياة بدلا من تخفيض استيعاب البكتيريا، تم إجراء التحليل المجهري. HUVECs المصابين P. اللثوية كان ينظر تحت المجهر (الشكل 5). في هذا المثال، يتم عرض واحد HUVEC. لتحديد عدد من البكتيريا المنضوية وقد أخذت صور متعددة على مسافات اتصال مختلفة للحصول على Z كومة السماح لتحديد المكانية والزمانية لالمنضوية P. اللثوية. أيضا، لا يقل عن 40 خلية / ينبغي تحليل تجربة (لكل تكرار البيولوجي) وعدد من البكتيريا المنضوية المذكورة لكل الحاديالمطر. وإذا كان عدد من البكتيريا المنضوية هو نفسه لكل سلالة عندما ينظر تحت المجهر ثم كل سلالات تغزو HUVECs على حد سواء؛ ومع ذلك، فإن V3150 متحولة انخفاض القدرة على البقاء على قيد الحياة في حين داخل الخلية المضيفة كما رأينا في مقايسة حماية المضادات الحيوية. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/53408/53408fig3.jpg" /> الشكل 3. النتائج من البقاء على قيد الحياة الفحص الجرثومي. بروتوكول للبقاء البكتيريا داخل الخلايا وتستخدم لتقييم قدرة النوع البري P. اللثوية W83 ونقص V3150 متحولة في PG0228 لغزو والبقاء على قيد الحياة داخل HUVECs. يتم تحديد بكتيريا المنضوية التي تصور من CFUs التالية حضانة HUVECs- P. اللثوية الخليط على لوحات أجار الدم لمدة سبعة أيام تحت الظروف اللاهوائية. توضع لوحات الدم على ضوء مربع الذي يزيد التباين ويسمح الفرز أسهل من CFUs. وكانت التخفيفات مختلف السابقينamined. HUVECs المصابين P. اللثوية W83 تخفيف 01:10 (A)، تخفيف 1: 1000 (B)، وتمييع 1: 100 (C). HUVECs المصابين P. اللثوية V3150 التخفيف 1: 100 (D) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53408/53408fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 4" src="/files/ftp_upload/53408/53408fig4.jpg" /> أصيب الشكل 4. مقارنة لمعدلات البقاء على قيد الحياة بين السلالات البكتيرية الأبوية ومتحولة. HUVECs مع النوع البري P. اللثوية W83 وV3150 متحولة نقص في PG0228. وأعقب البروتوكول من أجل البقاء كما هو مبين في الشكل (2). تم إجراء التجربة ثلاث مرات في يثلث وترد المتوسط ​​± الانحراف المعياري. كفاءة الغزو يمثل نجا / البكتيريا الأولية.* سلالة متحولة وقد خفضت دلالة إحصائية البقاء على قيد الحياة بالمقارنة مع السلالة البرية نوع W83 (P &lt;0.05). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53408/53408fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/53408/53408fig5.jpg" /> الشكل 5. مثال على التحليل المجهري للP. أصيب اللثوية داخليا من قبل HUVECs. HUVECs مع BCECF-AM المسمى P. اللثوية لمدة 30 دقيقة في وزارة الداخلية من 100: 1 (P. اللثوية: HUVEC). تم إصلاح الخلايا مع امتصاص العرق وصفت مع TRITC-phalloidin ودابي. صورة تظهر HUVEC واحد مع نواة (A) وF-الأكتين (B) الملون الأزرق والأحمر، على التوالي. السهم يشير P. اللثوية المسمى الأخضر (C). A المدمجة معهد العالم العربيويتم إنتاج شركة جنرال الكتريك لإظهار P. الغزو اللثوية إلى HUVECs (D). أنتجت الصور باستخدام مجهر المسح مبائر. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53408/53408fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Porphyromonas gingivalis as a Model Organism for Assessing Interaction of Anaerobic Bacteria with Host Cells at JoVE.com

Porphyromonas gingivalis as a Model Organism for Assessing Interaction of Anaerobic Bacteria with Host Cells

This article presents two protocols: one to measure anaerobic bacteria that can successfully invade and survive within the host, and the other to visualize anaerobic bacteria interacting with host cells. This study can be applied to any cultivable anaerobe and any eukaryotic cell type.

اللثوية Porphyromonas كما كائن نموذج لتقييم تفاعل البكتيريا اللاهوائية مع خلايا المضيف

Anaerobic bacteria far outnumber aerobes in many human niches such as the gut, mouth, and vagina. Furthermore, anaerobic infections are common and ...

porphyromonas-gingivalis-as-model-organism-for-assessing-interaction

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Porphyromonas gingivalis as a Model Organism for Assessing Interaction of Anaerobic Bacteria with Host Cells

26.2K Views.  Virginia Commonwealth University. This article presents two protocols: one to measure anaerobic bacteria that can successfully invade and survive within the host, and the other to visualize anaerobic bacteria interacting with host cells. This study can be applied to any cultivable anaerobe and any eukaryotic cell type. 

Video: Porphyromonas gingivalis as a Model Organism for Assessing Interaction of Anaerobic Bacteria with Host Cells

Dissecting Host-virus Interaction in Lytic Replication of a Model Herpesvirus

In response to viral infection, a host develops various defensive responses, such as activating innate immune signaling pathways that lead to antiviral cytokine production1,2. In order to colonize the host, viruses are obligate to evade host antiviral responses and manipulate signaling pathways. Unraveling the host-virus interaction will shed light on the development of novel therapeutic strategies against viral infection.
Murine &gamma;HV68 is closely related to human oncogenic Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus and Epsten-Barr virus3,4. &gamma;HV68 infection in laboratory mice provides a tractable small animal model to examine the entire course of host responses and viral infection in vivo, which are not available for human herpesviruses. In this protocol, we present a panel of methods for phenotypic characterization and molecular dissection of host signaling components in &gamma;HV68 lytic replication both in vivo and ex vivo. The availability of genetically modified mouse strains permits the interrogation of the roles of host signaling pathways during &gamma;HV68 acute infection in vivo. Additionally, mouse embryonic fibroblasts (MEFs) isolated from these deficient mouse strains can be used to further dissect roles of these molecules during &gamma;HV68 lytic replication ex vivo.
Using virological and molecular biology assays, we can pinpoint the molecular mechanism of host-virus interactions and identify host and viral genes essential for viral lytic replication. Finally, a bacterial artificial chromosome (BAC) system facilitates the introduction of mutations into the viral factor(s) that specifically interrupt the host-virus interaction. Recombinant &gamma;HV68 carrying these mutations can be used to recapitulate the phenotypes of &gamma;HV68 lytic replication in MEFs deficient in key host signaling components. This protocol offers an excellent strategy to interrogate host-pathogen interaction at multiple levels of intervention in vivo and ex vivo.
Recently, we have discovered that &gamma;HV68 usurps an innate immune signaling pathway to promote viral lytic replication5. Specifically, &gamma;HV68 de novo infection activates the immune kinase IKK&beta; and activated IKK&beta; phosphorylates the master viral transcription factor, replication and transactivator (RTA), to promote viral transcriptional activation. In doing so, &gamma;HV68 efficiently couples its transcriptional activation to host innate immune activation, thereby facilitating viral transcription and lytic replication. This study provides an excellent example that can be applied to other viruses to interrogate host-virus interaction.

We describe a protocol to identify key roles of host signaling molecules in lytic replication of a model herpesvirus, gamma herpesvirus 68 (&gamma;HV68). Utilizing genetically modified mouse strains and embryonic fibroblasts for &gamma;HV68 lytic replication, the protocol permits both phenotypic characterization and molecular interrogation of virus-host interactions in viral lytic replication.

تشريح المضيف للفيروسات التفاعل في النسخ المتماثل التحللي من الفيروسة الموديل

In response to viral infection, a host develops various defensive responses, such as activating innate immune signaling pathways that lead to antiviral ...

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the initial and determining step of the pathogenesis. Although experimentally adhesion is mostly studied in static conditions adhesion actually takes place in the presence of flowing liquid. First encounters between bacteria and their host often occur at the mucosal level, mouth, lung, gut, eye, etc. where mucus flows along the surface of epithelial cells. Later in infection, pathogens occasionally access the blood circulation causing life-threatening illnesses such as septicemia, sepsis and meningitis. A defining feature of these infections is the ability of these pathogens to interact with endothelial cells in presence of circulating blood. The presence of flowing liquid, mucus or blood for instance, determines adhesion because it generates a mechanical force on the pathogen. To characterize the effect of flowing liquid one usually refers to the notion of shear stress, which is the tangential force exerted per unit area by a fluid moving near a stationary wall, expressed in dynes/cm2. Intensities of shear stress vary widely according to the different vessels type, size, organ, location etc. (0-100 dynes/cm2). Circulation in capillaries can reach very low shear stress values and even temporarily stop during periods ranging between a few seconds to several minutes 1. On the other end of the spectrum shear stress in arterioles can reach 100 dynes/cm2 2. The impact of shear stress on different biological processes has been clearly demonstrated as for instance during the interaction of leukocytes with the endothelium 3. To take into account this mechanical parameter in the process of bacterial adhesion we took advantage of an experimental procedure based on the use of a disposable flow chamber 4. Host cells are grown in the flow chamber and fluorescent bacteria are introduced in the flow controlled by a syringe pump. We initially focused our investigations on the bacterial pathogen Neisseria meningitidis, a Gram-negative bacterium responsible for septicemia and meningitis. The procedure described here allowed us to study the impact of shear stress on the ability of the bacteria to: adhere to cells 1, to proliferate on the cell surface 5and to detach to colonize new sites 6 (Figure 1). Complementary technical information can be found in reference 7. Shear stress values presented here were chosen based on our previous experience1 and to represent values found in the literature. The protocol should be applicable to a wide range of pathogens with specific adjustments depending on the objectives of the study.

During the infection process, a key step is the adhesion of pathogens with host cells. In most instances this adhesion step occurs in the presence of mechanical stress generated by flowing liquid. We describe a technique that introduces shear stress as an important parameter in the study of bacterial adhesion.

إدخال إجهاد القص في دراسة الالتصاق الجرثومي

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the ...

Use of the EpiAirway Model for Characterizing Long-term Host-pathogen Interactions

Nontypeable Haemophilus influenzae (NTHi) are human-adapted Gram-negative bacteria that can cause recurrent and chronic infections of the respiratory mucosa 1; 2. To study the mechanisms by which these organisms survive on and inside respiratory tissues, a model in which successful long-term co-culture of bacteria and human cells can be performed is required. We use primary human respiratory epithelial tissues raised to the air-liquid interface, the EpiAirway model (MatTek, Ashland, MA). These are non-immortalized, well-differentiated, 3-dimensional tissues that contain tight junctions, ciliated and nonciliated cells, goblet cells that produce mucin, and retain the ability to produce cytokines in response to infection. 
This biologically relevant in vitro model of the human upper airway can be used in a number of ways; the overall goal of this method is to perform long-term co-culture of EpiAirway tissues with NTHi and quantitate cell-associated and internalized bacteria over time. As well, mucin production and the cytokine profile of the infected co-cultures can be determined. This approach improves upon existing methods in that many current protocols use submerged monolayer or Transwell cultures of human cells, which are not capable of supporting bacterial infections over extended periods3. For example, if an organism can replicate in the overlying media, this can result in unacceptable levels of cytotoxicity and loss of host cells, arresting the experiment. The EpiAirway model allows characterization of long-term host-pathogen interactions. Further, since the source for the EpiAirway is normal human tracheo-bronchial cells rather than an immortalized line, each is an excellent representation of actual human upper respiratory tract tissue, both in structure and in function4.
For this method, the EpiAirway tissues are weaned off of anti-microbial and anti-fungal compounds for 2 days prior to delivery, and all procedures are performed under antibiotic-free conditions. This necessitates special considerations, since both bacteria and primary human tissues are used in the same biosafety cabinet, and are co-cultured for extended periods.

This method allows characterization of extended bacterial co-culture with EpiAirways, primary human respiratory epithelial tissue grown at the air-liquid interface, a biologically relevant in vitro model. The approach can be used with any microbe that is amenable to long-term co-culture.

استخدام نموذج لوصف EpiAirway طويل الأجل المضيف الممرض التفاعلات

Nontypeable Haemophilus influenzae  (NTHi) are human-adapted Gram-negative bacteria that can cause recurrent and chronic infections of the respiratory ...

Use of Image Cytometry for Quantification of Pathogenic Fungi in Association with Host Cells

Studies of the cellular pathogenesis mechanisms of pathogenic yeasts such as Candida albicans, Histoplasma capsulatum, and Cryptococcus neoformans commonly employ infection of mammalian hosts or host cells (i.e. macrophages) followed by yeast quantification using colony forming unit analysis or flow cytometry. While colony forming unit enumeration has been the most commonly used method in the field, this technique has disadvantages and limitations, including slow growth of some fungal species on solid media and low and/or variable plating efficiencies, which is of particular concern when comparing growth of wild-type and mutant strains. Flow cytometry can provide rapid quantitative information regarding yeast viability, however, adoption of flow cytometric detection for pathogenic yeasts has been limited for a number of practical reasons including its high cost and biosafety considerations. Here, we demonstrate an image-based cytometric methodology using the Cellometer Vision (Nexcelom Bioscience, LLC) for the quantification of viable pathogenic yeasts in co-culture with macrophages. Our studies focus on detection of two human fungal pathogens: Histoplasma capsulatum and Candida albicans. H. capsulatum colonizes alveolar macrophages by replicating within the macrophage phagosome, and here, we quantitatively assess the growth of H. capsulatum yeasts in RAW 264.7 macrophages using acridine orange/propidium iodide staining in combination with image cytometry. Our method faithfully recapitulates growth trends as measured by traditional colony forming unit enumeration, but with significantly increased sensitivity. Additionally, we directly assess infection of live macrophages with a GFP-expressing strain of C. albicans. Our methodology offers a rapid, accurate, and economical means for detection and quantification of important human fungal pathogens in association with host cells.

Here, we demonstrate how image cytometry can be used for quantification of pathogenic fungi in association with host cells in culture. This technique can be used as an alternative to CFU enumeration.

استخدام الخلوي على الصورة لعرض الكمي من الفطريات الممرضة في جمعية مع الخلايا المضيفة

Studies of the cellular pathogenesis mechanisms of pathogenic yeasts such as Candida albicans, Histoplasma capsulatum, and Cryptococcus neoformans ...

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 ...

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and replicates within alveolar macrophages. Its virulence depends on the Dot/Icm type IV secretion system (T4SS), which is essential to establish a replication permissive vacuole known as the Legionella containing vacuole (LCV). L. pneumophila infection can be modeled in mice however most mouse strains are not permissive, leading to the search for novel infection models. We have recently shown that the larvae of the wax moth Galleria mellonella are suitable for investigation of L. pneumophila infection. G. mellonella is increasingly used as an infection model for human pathogens and a good correlation exists between virulence of several bacterial species in the insect and in mammalian models. A key component of the larvae&#39;s immune defenses are hemocytes, professional phagocytes, which take up and destroy invaders. L. pneumophila is able to infect, form a LCV and replicate within these cells. Here we demonstrate protocols for analyzing L. pneumophila virulence in the G. mellonella model, including how to grow infectious L. pneumophila, pretreat the larvae with inhibitors, infect the larvae and how to extract infected cells for quantification and immunofluorescence microscopy. We also describe how to quantify bacterial replication and fitness in competition assays. These approaches allow for the rapid screening of mutants to determine factors important in L. pneumophila virulence, describing a new tool to aid our understanding of this complex pathogen.

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

The larva of the wax moth Galleria mellonella was recently established as an in vivo model to study Legionella pneumophila infection. Here, we demonstrate fundamental techniques to characterize the pathogenesis of Legionella in the larvae, including inoculation, measurement of bacterial virulence and replication as well as extraction and analysis of infected hemocytes.

استخدام<em&gt; غاليريا mellonella</em&gt; كما كائن نموذج لدراسة<em&gt; البكتيريا المستروحة</em&gt; عدوى

Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and ...

Biomimetic Materials to Characterize Bacteria-host Interactions

Bacterial attachment to host cells is one of the earliest events during bacterial colonization of host tissues and thus a key step during infection. The biochemical and functional characterization of adhesins mediating these initial bacteria-host interactions is often compromised by the presence of other bacterial factors, such as cell wall components or secreted molecules, which interfere with the analysis. This protocol describes the production and use of biomimetic materials, consisting of pure recombinant adhesins chemically coupled to commercially available, functionalized polystyrene beads, which have been used successfully to dissect the biochemical and functional interactions between individual bacterial adhesins and host cell receptors. Protocols for different coupling chemistries, allowing directional immobilization of recombinant adhesins on polymer scaffolds, and for assessment of the coupling efficiency of the resulting &#8220;bacteriomimetic&#8221; materials are also discussed. We further describe how these materials can be used as a tool to inhibit pathogen mediated cytotoxicity and discuss scope, limitations and further applications of this approach in studying bacterial - host interactions.

Bacterial attachment to host cells is a key step during host colonization and infection. This protocol describes the generation of polymer-coupled recombinant adhesins as biomimetic materials which allow analysis of the contribution of individual adhesins to these processes, independent of other bacterial factors.

المواد الجزيئية الحيوية لوصف التفاعلات البكتيريا في استضافة

Bacterial attachment to host cells is one of the earliest events during bacterial colonization of host tissues and thus a key step during infection. The ...

Experimental Infection with Listeria monocytogenes as a Model for Studying Host Interferon-&#947; Responses

L. monocytogenes is a gram-positive bacterium that is a cause of food borne disease in humans. Experimental infection of mice with this pathogen has been highly informative on the role of innate and adaptive immune cells and specific cytokines in host immunity against intracellular pathogens. Production of IFN-&#947; by innate cells during sublethal infection with L. monocytogenes is important for activating macrophages and early control of the pathogen1-3. In addition, IFN-&#947; production by adaptive memory lymphocytes is important for priming the activation of innate cells upon reinfection4. The L. monocytogenes infection model thus serves as a great tool for investigating whether new therapies that are designed to increase IFN-&#947; production have an impact on IFN-&#947; responses in vivo and have productive biological effects such as increasing bacterial clearance or improving mouse survival from infection. Described here is a basic protocol for how to conduct intraperitoneal infections of C57BL/6J mice with the EGD strain of L. monocytogenes and to measure IFN-&#947; production by NK cells, NKT cells, and adaptive lymphocytes by flow cytometry. In addition, procedures are described to: (1) grow and prepare the bacteria for inoculation, (2) measure bacterial load in the spleen and liver, and (3) measure animal survival to endpoints. Representative data are also provided to illustrate how this infection model can be used to test the effect of specific agents on IFN-&#947; responses to L. monocytogenes and survival of mice from this infection.

This protocol describes how to inoculate C57BL/6J mice with the EGD strain of Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) and to measure interferon-&#947; (IFN-&#947;) responses by natural killer (NK) cells, natural killer T (NKT) cells, and adaptive T lymphocytes post-infection. This protocol also describes how to conduct survival studies in mice after infection with a modified LD50 dose of the pathogen.

العدوى التجريبية مع<em&gt; المستوحدة الليستيريا</em&gt; نموذجا لدراسة المضيف الردود انترفيرون γ

L. monocytogenes is a gram-positive bacterium that is a cause of food borne disease in humans. Experimental infection of mice with this pathogen has been ...

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS), is a Gram-positive, asymptomatic colonizer of the human gastrointestinal tract and vaginal tract of 10 - 30% of adults. In immune-compromised individuals, including neonates, pregnant women, and the elderly, GBS may switch to an invasive pathogen causing sepsis, arthritis, pneumonia, and meningitis. Because GBS is a leading bacterial pathogen of neonates, current prophylaxis is comprised of late gestation screening for GBS vaginal colonization and subsequent peripartum antibiotic treatment of GBS-positive mothers. Heavy GBS vaginal burden is a risk factor for both neonatal disease and colonization. Unfortunately, little is known about the host and bacterial factors that promote or permit GBS vaginal colonization. This protocol describes a technique for establishing persistent GBS vaginal colonization using a single &#946;-estradiol pre-treatment and daily sampling to determine bacterial load. It further details methods to administer additional therapies or reagents of interest and to collect vaginal lavage fluid and reproductive tract tissues. This mouse model will further the understanding of the GBS-host interaction within the vaginal environment, which will lead to potential therapeutic targets to control maternal vaginal colonization during pregnancy and to prevent transmission to the vulnerable newborn. It will also be of interest to increase our understanding of general bacterial-host interactions in the female vaginal tract.

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

The purpose of this protocol is to imitate human group B Streptococcus (GBS) vaginal colonization in a murine model. This method may be used to investigate host immune responses and bacterial factors contributing to GBS vaginal persistence, as well as to test therapeutic strategies.

نموذج الفئران من المجموعة الثانية<em&gt; العقدية</em&gt; المهبلية الاستعمار

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS), is a Gram-positive, asymptomatic colonizer of the human gastrointestinal tract and vaginal tract of ...

Arbovirus Infections As Screening Tools for the Identification of Viral Immunomodulators and Host Antiviral Factors

RNA interference- and genome editing-based screening platforms have been widely used to identify host cell factors that restrict virus replication. However, these screens are typically conducted in cells that are naturally permissive to the viral pathogen under study. Therefore, the robust replication of viruses in control conditions may limit the dynamic range of these screens. Furthermore, these screens may be unable to easily identify cellular defense pathways that restrict virus replication if the virus is well-adapted to the host and capable of countering antiviral defenses. In this article, we describe a new paradigm for exploring virus-host interactions through the use of screens that center on naturally abortive infections by arboviruses such as vesicular stomatitis virus (VSV). Despite the ability of VSV to replicate in a wide range of dipteran insect and mammalian hosts, VSV undergoes a post-entry, abortive infection in a variety of cell lines derived from lepidopteran insects, such as the gypsy moth (Lymantria dispar). However, these abortive VSV infections can be &#34;rescued&#34; when host cell antiviral defenses are compromised. We describe how VSV strains encoding convenient reporter genes and restrictive L. dispar cell lines can be paired to set-up screens to identify host factors involved in arbovirus restriction. Furthermore, we also show the utility of these screening tools in the identification of virally encoded factors that rescue VSV replication during coinfection or through ectopic expression, including those encoded by mammalian viruses. The natural restriction of VSV replication in L. dispar cells provides a high signal-to-noise ratio when screening for the conditions that promote VSV rescue, thus enabling the use of simplistic luminescence- and fluorescence-based assays to monitor the changes in VSV replication. These methodologies are valuable for understanding the interplay between host antiviral responses and viral immune evasion factors.

Here, we present the protocols to identify 1) virus-encoded immunomodulators that promote arbovirus replication and 2) eukaryotic host factors that restrict arbovirus replication. These fluorescence- and luminescence-based methods allow researchers to rapidly obtain quantitative readouts of arbovirus replication in simplistic assays with low signal-to-noise ratios.

التهابات المفصليات كفحص أدوات للتعرف على العوامل المضادة للفيروسات إيمونومودولاتورس والمضيف الفيروسية

RNA interference- and genome editing-based screening platforms have been widely used to identify host cell factors that restrict virus replication. ...

اللثوية Porphyromonas كما كائن نموذج لتقييم تفاعل البكتيريا اللاهوائية مع خلايا المضيف

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video