אנו מודים ליחסי ציבור. ברנרד לה סקולה לעצות טכניות מועילות ודיון מעניין על coculture amoebal והעשרת amoebal. אנו מודים גם לד&quot;ר וינסנט תומאס על עזרתו ביישום הטכניקה במעבדה שלנו.

1. Amoebal Coculture 1.1 הכנה דגימות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדגם סביבה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות מים סנן את דגימת המים (500 מיליליטר לליטר 1) דרך קרום גודל נקבובית 0.22 מיקרומטר. לאחר מכן, לנער את הקרום בPAS הבינוני מלוח אמבה עמוד (120 מ&quot;ג של NaCl, 4 מ&quot;ג של 4 MgSO • 7H 2 O, 4 מ&quot;ג של CaCl 2 • 2H 2 O, 142 מ&quot;ג של Na 2 HPO 4, ו136 מ&quot;ג KH 2 PO 4 ב1 ליטר של מים מזוקקים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות מוצקות Resuspend דגימות מוצקות כמו דגימות קרקע או חול ודגימות מוצקות למחצה כגון בוצה משופעלת במים מזוקקים או PBS ולסנן אותם דרך קרום גודל נקבובית 0.22 מיקרומטר. לאחר מכן, לנער את הקרום בPAS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות מזוהמות מאוד עם אמבות ופרוטוזואה אנדוגני משקעים ראשון דגימות על ידי צנטריפוגה הנמוכה מהירות (180 XG) עבורr 10 דקות או לסנן אותו דרך קרום גודל נקבובית 5 מיקרומטר. יתר על כן לעבד את supernatant (בהתאמה התסנין), כמו ב1.1.1. הערה: טכניקות טיהור אחרות עשויות לשמש כדי לטהר נוסף דגימות סביבתיות: מחממים את המדגם ב50 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות או לטפל עם פתרונות חומצי או בסיסיים 14. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדגם קליני לעבד דגימות קליניות בהתאם למאפיינים פיסיקלי כימי שלהם. נוזלי סינון או צנטריפוגה כדי להסיר זיהומים גדולים. Resuspend דגימות מוצקות. כדי להשתמש ברקמות, טוחן אותם, למשל באמצעות homogeneiser dounce או חרוזי זכוכית, וlyse התאים לשחרר את החיידקים תוך תאיים. </li></ol> 1.2 הכנת אמבות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת מרק הכן את אמצעי התקשורת הבאה: מדיה עשירה המכילה peptone, תמצית שמרים וגלוקוז (PYG; של peptone proteose 100 גרם, 10 גרם של תמצית שמרים, 4.9 גרם של 4 MgSO • 7H 2O, 5 גרם של נתרן ציטרט • 2H 2 O, 0.1 גרם של Fe (NH 4) 2 (SO 4) 2 • 6 שעות 2 O, 1.7 גרם של KH 2 PO 4, 1.97 גרם של Na 2 HPO 4 • 7H 2 O , 45 גרם של גלוקוז, ו0.295 גרם של CaCl 2 ב 5 ליטר של מים מזוקקים) ובינוני שאינו תזונתי כגון PAS למיני Acanthamoeba. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרבות Amoebal <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טפחו את האמבות (מעדיף Acanthamoeba castellanii ATCC 30010 או polyphaga א לינק-AP1) ב ° C25 בצלוחיות תרבית תאים המכילות 30 מיליליטר של מדיום PYG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקצור את האמבות ידי טלטול נמרץ של הבקבוק וצנטריפוגה ההשעיה התא 10 דקות ב 1,500 x גרם. שטוף את הכדור פעמיים עם מדיום PAS. ספירת התאים בשקופית טמבלית ולהתאים את עוצמת הקול כדי לקבל השעיה של 5 x 10 5 תאים לכל מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את ההשעיה amoebal לmicroplates. השתמש 1 מיליליטר לכל טוב ל12 - ו24 wצלחות ell, 500 μl לצלחות 48 היטב ו300 μl לצלחות 96 היטב. דגירה microplate לפחות שעה 2 ב 25 ° C. זה מאפשר שיקוע וחיבור של האמבות לתחתית היטב כל אחד. </li></ol></li></ol> 1.3 Coculture <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיסון לדוגמא <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחסן את הצלחת מ2.3.3 עם דילולים סידוריים של המדגם מ1.1 או 1.2, בדרך כלל סדרת דילול פי 10 עם, החל מדגם חי 100 μl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה microplate ב1,800 XG עבור 10 דקות למשקעים על דשא amoebal מיקרואורגניזמים שעלולים להיות נוכח במדגם. זה מגביר את הקשר וphagocytosis של מיקרואורגניזמים על ידי אמבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה צלחות דקות 45 ב ° C25 ולשטוף שלוש פעמים עם PAS ידי החלפת מדיה עם PAS הטרי. הוסף 1 מיליליטר לכל טוב של PAS עם או בלי תוספת של אנטיביוטיקה (סטרפטומיצין, פניצילין, גנטמיצין ו / או vancomycin), בהתאם לbacteriמיני אל שהם חיפשו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה microplate ב32 ° C באווירת humidified להימנע מיצירת ביצי קיימא של האמבות. שים לב היטב כל יום עם אובייקטיבי 20X כדי לזהות נוכחות של החיידקים הפולשים וlysing אמבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקרה של התפרקות לבצע תת על אמבות טריות ידי inoculating של cocultures 100 μl לmonolayer של כ -10 5 אמבות / 2 סנטימטר. כדי לבודד במיוחד בהתחשב מיני חיידקים, לחסן גם תקשורת אגר ספציפית המיועדת לחיידקים אלה (אגר כלומר BCYE לspp הלגיונלה.). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהעדר תמוגה, לקחת מcocultures 100 μl ארבעה עד שבעה ימים לאחר החיסון הראשון ולחסן תרבות amoebal טרי של 900 μl בצלחת 24 גם. אם תמוגה המהירה של אמבות הוא ציין בלי התפשטות של חיידקים, נגיף עשוי להיות נוכח. במקרה זה, לסנן את supernatant ב0.22 מיקרומטר ולהשתמש בהשעיה המסוננת להדביק אמבות טריות. </li></ol&gt; </li></ol> 1.4 בידוד ואפיון בקטריאלי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צביעת חיידקים בצע cocultures ישירות על coverslips זכוכית ב24 גם microplates. הסר את המדיום ולבצע צביעה או immunofluorescence. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכתים Romanowsky השתנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו יבש coverslip. לטבול את coverslip חמש פעמים בפתרון מקבע (2 מ&quot;ג / ליטר הירוק מהיר במתנול). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול חמש הפעמים coverslip בפתרון מכתים אני (1.22 g / L Eosine G בpH חיץ פוספט 6.6) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבסוף, לטבול את coverslip 5 פעמים בפתרון מכתים השני (thiazine 1.1 g / L בpH חיץ פוספט 6.6). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את המדגם עם מים מזוקקים. בואו יבש ולצפות על ידי מיקרוסקופ. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכתים Ziehl-Neelsen <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו יבש coverslip. כסה את המדגם עם fuchsin Ziehl. מחממים את הצבע עם להבה עד אדים מופיעים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגניב בטמפרטורת חדר למשך 5 דקות לפחותולשטוף עם מים מזוקקים. כסה את המדגם עם 3% פתרון חומצה הידרוכלורית בisopropanol למשך 2 דקות ולשטוף עם מים מזוקקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כסה ל30 שניות עם מתילן כחול ולשטוף עם מים מזוקקים. בואו יבש ולצפות על ידי מיקרוסקופ 22. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכתים Gimenez <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון מניות fuchsin בסיסי על ידי ערבוב של 10% fuchsin הבסיסי 100 מיליליטר (10 גרם של fuchsin הבסיסי ב100 אתנול מיליליטר 95%), 250 מיליליטר של 4% פנול מימיים ו650 מיליליטר של מים מזוקקים. לדגור על 37 מעלות צלזיוס במשך 48 שעות לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו coverslip לייבש ולתקן על ידי העברתו דרך להבה. כסה את המדגם עם fuchsin טרי המסונן בסיסי (4 מיליליטר של פתרון מניות fuchsin בסיסי ב10 מיליליטר של M 0.1 חיץ פוספט נתרן, pH 7.45) למשך 2 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את המדגם עם מים ודגירה בירוק מלכיט (0.8% במים מזוקקים) ל10 שניות. יש לשטוף שוב עם מים וחזור מכתים ירוק מלכיט. יש לשטוף שוב עם מים. בואו coverslip יבש, מ &#39;ount אותו, ולבחון על ידי מיקרוסקופ 23. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Immunofluorescence <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן את coverslip על ידי דוגרים במתנול למשך 5 דקות או עם paraformaldehyde 4% עבור 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף שלוש פעמים עם PBS ו דגירה עבור שעה 2 בפתרון חסימה (BSA 5%, 0.1% Saponin PBS) בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה coverslip עבור שעה 1 בחסימת תמיסה המכילה נוגדנים שהועלו נגד מיקרואורגניזם של עניין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף שוב שלוש פעמים PBS ודגירה עבור שעה 1 עם שני נוגדנים מכוונים נגד הנוגדן הראשוני והצמודים לfluorophore. לשטוף שלוש פעמים עם PBS, הר coverslip ולבחון על ידי מיקרוסקופ פלואורסצנטי. </li></ol></li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גילוי ה-DNA על ידי PCR תמצית ה-DNA 100-200 μl של coculture amoebal. זיהוי מיקרואורגניזמים עם פריימרים אוניברסליים מיקוד גן 16S rRNA או פריימרים ספציפיים למין של עניין, כגון mycobacteria 24<html> , Legionella 25 או חברי 26 Chlamydiales. </li></ol> 2. העשרת Amoebal 2.1. הכנת מדגם Resuspend דגימות מוצקות או חצי מוצקה בPAS ידי vortexing. צנטריפוגה ההשעיה במהירות נמוכה (180 XG) במשך 10 דקות. זה מאפשר העשרה של אמבות חיים ללא בגלולה. Supernatant יכול לשמש לcoculture amoebal והגלול להעשרת amoebal 21. 2.2. הכנה בינונית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 1.5 גרם של אגר לשל PAS 100 מיליליטר וחיטוי דקות 15 בינוניות ב121 ° C. יוצקים את המדיום החם בצלחות פטרי ולתת לחזק בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול Escherichia coli (ATCC 25922) בLB או thioglycolate מרק לילה בשעה 37 ° C. שטפו את החיידקים פעמיים עם PBS ו resuspend אותם במדיום PAS. לדלל 10x בPAS והתפשט 2-3 מיליליטר של דילול זה על צלחת אגר PAS ולתת להתייבש. </li></ol>ass = &quot;jove_step&quot;&gt; 2.3. חיסון לדוגמא הוסף ירידה של מדגם (או חתיכת המסנן) בצד אחד של הצלחת ולתת לו לזרום על צלחת פטרי כדי ליצור קו במרכז הצלחת. 2.4. צמיחת Amoebal ותת amoebal <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב לצלחת פטרי מדי יום. אם מול הגירת amoebal מזוהה, לגזור חתיכה קטנה של אגר בחזית ההגירה ולחסן צלחת פטרי NNA טרי מכוסות בדשא של א &#39; coli. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על reinoculation מספר פעמים בהתאם לטוהר של המדגם, כדי שתהיה לי תרבות טהורה של זן amoebal נתון. </li></ol> 2.5. אפיון אמבות וחיידקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגרד את תאי resuspend אותם PAS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמצית ה-DNA ולקבוע את זהותו של אמבות ו / או endosymbionts חיידקים על ידי PCR וסדר (ההגברה 16S rRNA לחיידקים, שו&quot;ת. 18S rRNA לאמבות ורצף, לדוגמא). </li> &lt;li&gt; השתמש בתאים מגורדים אלה בPAS לחסן אמבות טריות ולבצע coculture amoebal כדי לזהות חיידקים ואולי בהווה במדגם. </li></ol>

<ol>
	<li>Fraser, D. 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=Legionnaires'+disease:+description+of+an+epidemic+of+pneumonia.">Legionnaires' disease: description of an epidemic of pneumonia.</a> New Engl. J. Med. 297, 1189-1197 (1977).</li><li>McDade, J. E., 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=Legionnaires'+disease:+isolation+of+a+bacterium+and+demonstration+of+its+role+in+other+respiratory+disease.">Legionnaires' disease: isolation of a bacterium and demonstration of its role in other respiratory disease.</a> New Engl. J. Med. 297, 1197-1203 (1977).</li><li>Rowbotham, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preliminary+report+on+the+pathogenicity+of+Legionella+pneumophila+for+freshwater+and+soil+amoebae.">Preliminary report on the pathogenicity of Legionella pneumophila for freshwater and soil amoebae.</a> J. Clin. Pathol. 33, 1179-1183 (1980).</li><li>Rodriguez-Zaragoza, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecology+of+free-living+amoebae.">Ecology of free-living amoebae.</a> Crit. Rev. Microbiol. 20, 225-241 (1994).</li><li>Booton, G. C., Visvesvara, G. S., Byers, T. J., Kelly, D. J., Fuerst, P. 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+and+distribution+of+Acanthamoeba+species+genotypes+associated+with+nonkeratitis+infections.">Identification and distribution of Acanthamoeba species genotypes associated with nonkeratitis infections.</a> J Clin. Microbiol. 43, 1689-1693 (2005).</li><li>Brussow, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacteria+between+protists+and+phages:+from+antipredation+strategies+to+the+evolution+of+pathogenicity.">Bacteria between protists and phages: from antipredation strategies to the evolution of pathogenicity.</a> Molecular microbiology. 65, 583-589 (2007).</li><li>Greub, G., Raoult, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microorganisms+resistant+to+free-living+amoebae.">Microorganisms resistant to free-living amoebae.</a> Clin. Microbiol. Rev. 17, 413-433 (2004).</li><li>Thomas, V., McDonnell, G., Denyer, S. P., Maillard, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free-living+amoebae+and+their+intracellular+pathogenic+microorganisms:+risks+for+water+quality.">Free-living amoebae and their intracellular pathogenic microorganisms: risks for water quality.</a> FEMS Microbiol Rev. 34, 231-259 (2010).</li><li>Birtles, R. J., Rowbotham, T. J., Storey, C., Marrie, T. J., Raoult, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chlamydia-like+obligate+parasite+of+free-living+amoebae.">Chlamydia-like obligate parasite of free-living amoebae.</a> Lancet. 349, 925-926 (1997).</li><li>Amann, R., 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=Obligate+intracellular+bacterial+parasites+of+acanthamoebae+related+to+Chlamydia+spp.">Obligate intracellular bacterial parasites of acanthamoebae related to Chlamydia spp.</a> Appl. Environ. Microbiol. 63, 115-121 (1997).</li><li>Birtles, R. 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=Candidatus+Odyssella+thessalonicensis'+gen.+nov.,+sp.+nov.,+an+obligate+intracellular+parasite+of+Acanthamoeba+species.">Candidatus Odyssella thessalonicensis' gen. nov., sp. nov., an obligate intracellular parasite of Acanthamoeba species.</a> Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 50, 63-72 (2000).</li><li>Thomas, V., Casson, N., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Criblamydia+sequanensis,+a+new+intracellular+Chlamydiales+isolated+from+Seine+river+water+using+amoebal+co-culture.">Criblamydia sequanensis, a new intracellular Chlamydiales isolated from Seine river water using amoebal co-culture.</a> Environ. Microbiol. 8, 2125-2135 (2006).</li><li>Pagnier, I., Raoult, D., La Scola, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+identification+of+amoeba-resisting+bacteria+from+water+in+human+environment+by+using+an+Acanthamoeba+polyphaga+co-culture+procedure.">Isolation and identification of amoeba-resisting bacteria from water in human environment by using an Acanthamoeba polyphaga co-culture procedure.</a> Environ. Microbiol. 10, 1135-1144 (2008).</li><li>Thomas, V., Loret, J. F., Jousset, M., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodiversity+of+amoebae+and+amoebae-resisting+bacteria+in+a+drinking+water+treatment+plant.">Biodiversity of amoebae and amoebae-resisting bacteria in a drinking water treatment plant.</a> Environ. Microbiol. 10, 2728-2745 (2008).</li><li>Corsaro, 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=Novel+Chlamydiales+strains+isolated+from+a+water+treatment+plant.">Novel Chlamydiales strains isolated from a water treatment plant.</a> Environ. Microbiol. 11, 188-200 (2009).</li><li>Goy, G., Croxatto, A., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Waddlia+chondrophila+enters+and+multiplies+within+human+macrophages.">Waddlia chondrophila enters and multiplies within human macrophages.</a> Microbes Infect. 10, 556-562 (2008).</li><li>Kebbi-Beghdadi, C., Cisse, O., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permissivity+of+Vero+cells,+human+pneumocytes+and+human+endometrial+cells+to+Waddlia+chondrophila.">Permissivity of Vero cells, human pneumocytes and human endometrial cells to Waddlia chondrophila.</a> Microbes Infect. 13, 566-574 (2011).</li><li>Kebbi-Beghdadi, C., Batista, C., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permissivity+of+fish+cell+lines+to+three+Chlamydia-related+bacteria:+Waddlia+chondrophila,+Estrella+lausannensis+and+Parachlamydia+acanthamoebae.">Permissivity of fish cell lines to three Chlamydia-related bacteria: Waddlia chondrophila, Estrella lausannensis and Parachlamydia acanthamoebae.</a> FEMS Immunol. Med. Microbiol. 63, 339-345 (2011).</li><li>Fry, N. K., Rowbotham, T. J., Saunders, N. A., Embley, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+amplification+and+sequencing+of+the+16S+ribosomal+DNA+of+an+intracellular+Legionella+species+recovered+by+amoebal+enrichment+from+the+sputum+of+a+patient+with+pneumonia.">Direct amplification and sequencing of the 16S ribosomal DNA of an intracellular Legionella species recovered by amoebal enrichment from the sputum of a patient with pneumonia.</a> FEMS Microbiol. Lett. 67, 165-168 (1991).</li><li>Rowbotham, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+Legionella+pneumophila+serogroup+1+from+human+feces+with+use+of+amebic+cocultures.">Isolation of Legionella pneumophila serogroup 1 from human feces with use of amebic cocultures.</a> Clin. Infect. Dis. 26, 502-503 (1998).</li><li>Greub, G., La Scola, B., Raoult, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amoebae-resisting+bacteria+isolated+from+human+nasal+swabs+by+amoebal+coculture.">Amoebae-resisting bacteria isolated from human nasal swabs by amoebal coculture.</a> Emerging Infect. Dis. 10, 470-477 (2004).</li><li>Isenberg, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Clinical microbiology procedures handbook. , (1992).</li><li>Gimenez, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Staining+Rickettsiae+in+Yolk-Sac+Cultures.">Staining Rickettsiae in Yolk-Sac Cultures.</a> Stain Technol. 39, 135-140 (1964).</li><li>Thomas, V., Herrera-Rimann, K., Blanc, D. S., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodiversity+of+amoebae+and+amoeba-resisting+bacteria+in+a+hospital+water+network.">Biodiversity of amoebae and amoeba-resisting bacteria in a hospital water network.</a> Appl. Environ. Microbiol. 72, 2428-2438 (2006).</li><li>Miyamoto, H., 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=Development+of+a+new+seminested+PCR+method+for+detection+of+Legionella+species+and+its+application+to+surveillance+of+legionellae+in+hospital+cooling+tower+water.">Development of a new seminested PCR method for detection of Legionella species and its application to surveillance of legionellae in hospital cooling tower water.</a> Appl. Environ. Microbiol. 63, 2489-2494 (1997).</li><li>Lienard, 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=Development+of+a+new+chlamydiales-specific+real-time+PCR+and+its+application+to+respiratory+clinical+samples.">Development of a new chlamydiales-specific real-time PCR and its application to respiratory clinical samples.</a> J. Clin. Microbiol. 49, 2637-2642 (2011).</li><li>Wang, Y., Ogawa, M., Fukuda, K., Miyamoto, H., Taniguchi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+identification+of+mycobacteria+from+soils+at+an+illegal+dumping+site+and+landfills+in+Japan.">Isolation and identification of mycobacteria from soils at an illegal dumping site and landfills in Japan.</a> Microbiol. Immunol. 50, 513-524 (2006).</li><li>Corsaro, D., Pages, G. S., Catalan, V., Loret, J. F., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodiversity+of+amoebae+and+amoeba-associated+bacteria+in+water+treatment+plants.">Biodiversity of amoebae and amoeba-associated bacteria in water treatment plants.</a> Int. J. Hygiene Environ. Health. 213, 158-166 (2010).</li><li>La Scola, B., 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=Legionella+drancourtii+sp.+nov.,+a+strictly+intracellular+amoebal+pathogen.">Legionella drancourtii sp. nov., a strictly intracellular amoebal pathogen.</a> Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54, 699-703 (2004).</li><li>Thomas, V., Casson, N., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Afipia+and+Bosea+strains+isolated+from+various+water+sources+by+amoebal+co-culture.">New Afipia and Bosea strains isolated from various water sources by amoebal co-culture.</a> Syst. Appl. Microbiol. 30, 572-579 (2007).</li><li>La Scola, B., 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=Amoeba-resisting+bacteria+and+ventilator-associated+pneumonia.">Amoeba-resisting bacteria and ventilator-associated pneumonia.</a> Emerging Infect. Dis. 9, 815-821 (2003).</li><li>Collingro, A., 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=Recovery+of+an+environmental+Chlamydia+strain+from+activated+sludge+by+co-cultivation+with+Acanthamoeba+sp.">Recovery of an environmental Chlamydia strain from activated sludge by co-cultivation with Acanthamoeba sp.</a> Microbiology. 151, 301-309 (2005).</li><li>Lienard, J., Croxatto, A., Prod'hom, G., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estrella+lausannensis,+a+new+star+in+the+Chlamydiales+order.">Estrella lausannensis, a new star in the Chlamydiales order.</a> Microbes Infect. 13, 1232-1241 (2011).</li><li>La Scola, B., 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=A+giant+virus+in+amoebae.">A giant virus in amoebae.</a> Science. 299, 2033 (2003).</li><li>Boyer, M., 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=Giant+Marseillevirus+highlights+the+role+of+amoebae+as+a+melting+pot+in+emergence+of+chimeric+microorganisms.">Giant Marseillevirus highlights the role of amoebae as a melting pot in emergence of chimeric microorganisms.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 21848-21853 (2009).</li><li>Thomas, V., 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=Lausannevirus,+a+giant+amoebal+virus+encoding+histone+doublets.">Lausannevirus, a giant amoebal virus encoding histone doublets.</a> Environ. Microbiol. 13, 1454-1466 (2011).</li><li>Raoult, D., Renesto, P., Brouqui, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+infection+of+a+technician+by+mimivirus.">Laboratory infection of a technician by mimivirus.</a> Ann. Internal Med. 144, 702-703 (2006).</li><li>Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parachlamydia+acanthamoebae,+an+emerging+agent+of+pneumonia.">Parachlamydia acanthamoebae, an emerging agent of pneumonia.</a> Clin. Microbiol. Infect. 15, 18-28 (2009).</li><li>Lamoth, F., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amoebal+pathogens+as+emerging+causal+agents+of+pneumonia.">Amoebal pathogens as emerging causal agents of pneumonia.</a> FEMS Microbiol. Rev. 34, 260-280 (2010).</li><li>Lienard, J. G., Ashbolt, K., Sen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+6.">Ch. 6.</a> Environmental microbiology, current technology and water applications. , 143-162 (2011).</li><li>Boughalmi, M., 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=High-throughput+isolation+of+giant+viruses+of+the+Mimiviridae+and+Marseilleviridae+families+in+the+Tunisian+environment.">High-throughput isolation of giant viruses of the Mimiviridae and Marseilleviridae families in the Tunisian environment.</a> Environ. Microbiol. , (2012).</li><li>Ovrutsky, A. R., 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=Cooccurrence+of+Free-Living+Amoebae+and+Nontuberculous+Mycobacteria+in+Hospital+Water+Networks,+and+Preferential+Growth+of+Mycobacterium+avium+in+Acanthamoeba+lenticulata.">Cooccurrence of Free-Living Amoebae and Nontuberculous Mycobacteria in Hospital Water Networks, and Preferential Growth of Mycobacterium avium in Acanthamoeba lenticulata.</a> Appl. Environ. Microbiol. 79, 3185-3192 (2013).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

coculture Amoebal והעשרת amoebal שיטות יעילים שאפשרו את בידודם של מינים רבים של חיידקים וamoebal חדשים. תוצאות שהושגו עם שיטות אלה לאשר את הקיום בכל מקום של שני אמבות וחיידקים עמידים לאמבה בסביבה, ודבר המעניין ביותר ברשתות מים מעשה ידי אדם שנחשבים להיות נשלטו על ידי טיפולים כימיים ?...

לפני הופעתו של אבחון מולקולרי, מיקרואורגניזמים הנמצאים בנישות סביבתיות או בדגימות קליניות לעתים קרובות זוהו על ידי טיפוחם בתקשורת סלקטיבית שונה, בעיקר על אגר בצלחות פטרי. הפנוטיפ של מושבות חיידקים והפעילות המטבולית שלהם ולאחר מכן אפשר סיווג חיידקים ברמת מין. גם מרק יכול לשמש כדי להגדיל את הרגישות של זיהוי. עם זאת, שתי הטכניקות לא מאפשרות ההתאוששות של חיידקים שגדלים לאט או בכלל לא בתקשורת אלה. זו הסיבה מדוע גישות מולקולריות משמשות כל כך נרחבת בימינו. עם זאת, זיהוי של ה-DNA מספק אין מושג על יכולת הקיום של החיידקים. יתר על כן, לעומת זאת לתרבות, גישות מולקולריות לא לגרום למתח שיכול להיות מאופיין נוסף. לומדים פתוגנים שגדלים בצורה גרועה על תקשורת מוצקה או שתאי הצורך לגדול הוא מסובך. רוב אלה &quot;קשים לגדול&quot; חיידקים הם סופית אניניםחיידקי acellular, לעתים קרובות גילו ואפיין הבא התפרצויות גדולות כפי שהיה במקרה של pneumophila הלגיונלה. חיידק זה התאפיין בעקבות התפרצות שהתרחשה במהלך כינוס של לגיון האמריקאי. רבים ככל 182 אנשים נדבקו ו29 מתו עקב 1,2 דלקת ריאות חמור. מאוחר יותר הראה כי אמבות היו המארחים הטבעיים של חיידק זה, וכי נוכחותם ברשתות מערכת מיזוג אוויר במלון ומים הייתה במקורו של פרוץ מחלת הלגיונרים שנקרא 3. האמבות נמצאות ברחבי העולם והיו מבודדות מהקרקע, אוויר, מים ורירית האף של מתנדבים אנושיים (הנסקרת ב 4). אמבות &quot;חיים ללא&quot; אלה הן בדרך כלל החלוקה באופן עצמאי בסביבה, אך ייתכן שמדי פעם לפלוש מארחים מתירנית 5. הזנת אמבות במיקרואורגניזמים שונים באמצעות phagocytosis ועיכול lysosomal לאחר מכן על ידי הי&quot;דdrolases 6. חיידקים תאיים פקולטטיביים או לחייב רבים מסוגלים להתנגד לעיכול ובכך להדביק ולחלק באמבות כמו למשל חיידקים או mycobacteria קשורות כלמידיה הלגיונלה, (הנסקרת ב 7 ו -8). אמבות חיים נטולי סיכוי לייצג את המאגר פוטנציאלי חשוב עבור חיידקים תאיים שעדיין לא התגלו. זה הוביל את הקבוצה שלנו ליישם בלוזאן שתי טכניקות עיקריות, הנקראות coculture amoebal והעשרת amoebal, שאפשרו לקבוצות שונות כדי לבודד כמה מיקרואורגניזמים תאיים לחייב חדשים מדגימות סביבתיות שונות 9-15. מאז אמבות הן phagocytes המקצועי מרעה על חיידקים, חיידק מסוגל להתנגד phagocytosis ולגדול בתוך הפרוטיסטים אלה עשויים גם ליישב phagocytes אדם ולהיות פתוגניים כלפי בני אדם. זה הודגם באופן חלקי עבור חלק מחיידקים הקשורים לכלמידיה, כגון Waddlia צndrophila. וו chondrophila יכול לגדול לא רק באמבות, אלא גם בכמה סוגי תאים, כגון תאי יונקים אפיתל, מקרופאגים, ושורות תאי דגי 16-18. Coculture amoebal מופיע גם רלוונטי לאיתור חיידקים תאיים בדגימות קליניות 19,20, כוללים צואה שהם מזוהמים בכבדות עם מיני חיידקים שונים 21. כאן אנו מתארים את השלבים העיקריים של coculture amoebal והעשרת amoebal, כוללים (א) טיפול בדגימות קליניות או סביבתיות, (ב) הגידול של אמבות בתקשורת axenic ועל דשא חיידקים של Escherichia coli ו (ג) הבחירה ואפיון של חיידקים תוך תאיים.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose monohydrate</td>
			<td>Merck, Darmstadt, Germany</td>
			<td>108342</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.22 &#956;m pore size membrane</td>
			<td>Merck Millipore, Darmstadt, Germany</td>
			<td>SCVPU11RE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>proteose peptone</td>
			<td>Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>211693</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>yeast extract</td>
			<td>Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture flasks</td>
			<td>Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>353135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kova slide</td>
			<td>Hycor, Indianapolis, IN</td>
			<td>87144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cell culture microplates</td>
			<td>Corning Inc, Corning, NY</td>
			<td>3524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diff-Quik staining kit</td>
			<td>Siemens Healthcare diagn., Munich, Germany</td>
			<td>130832</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ziehl fuchsin</td>
			<td>Fluka, St-Louis, MI</td>
			<td>21820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>basic fuchsin</td>
			<td>Sigma, St-Louis, MI</td>
			<td>857843</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol</td>
			<td>Sigma, St-Louis, MI</td>
			<td>P1037</td>
			<td>Corrosive and mutagenic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>malachite green oxalate</td>
			<td>Fluka, St-Louis, MI</td>
			<td>63160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde 16% solution</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA</td>
			<td>15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saponin</td>
			<td>Sigma, St-Louis, MI</td>
			<td>84510</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

discovery of new intracellular pathogens by amoebal coculture and amoebal enrichment approaches

פתוגנים תאיים כגון legionella, mycobacteria ואורגניזמים כמו כלמידיה קשים לבודד מפני שהם לעתים קרובות לגדול בצורה גרועה או בכלל לא בתקשורת סלקטיבית המשמשים בדרך כלל כדי לטפח חיידקים. מסיבה זו, רבים של פתוגנים אלה התגלו רק לאחרונה או בעקבות התפרצויות חשובות. פתוגנים אלה קשורים לעתים קרובות עם אמבות, המשמשים כמארח תאים ומאפשרות את ההישרדות וצמיחה של החיידקים. בכוונתנו כאן כדי לספק הדגמה של שתי טכניקות המאפשרות בידוד ואפיון של פתוגנים תאיים הנמצאים בדגימות קליניות או סביבתיות: coculture amoebal והעשרת amoebal. coculture Amoebal מאפשר התאוששות של חיידקים תאיים על ידי inoculating המדגם נחקר על דשא amoebal שיכול להיות נגוע וlysed ידי החיידקים תאיים בהווה במדגם. העשרת Amoebal מאפשרת התאוששות של אמבות הווה במדגם קליני או סביבתי. ההוא יכול להוביל לגילוי של מיני amoebal חדשים, אלא גם של חיידקים תוך תאי חדשים צומחים במיוחד באמבות אלה. יחד, שתי טכניקות אלה לעזור לגלות חיידקים תאיים חדשים מסוגלים לגדול באמבות. בגלל היכולת שלהם להדביק אמבות ולהתנגד phagocytosis, חיידקים תאיים אלה עשויים גם לברוח phagocytosis ידי מקרופאגים וכך, להיות פתוגניים לאאוקריוטים גבוהים יותר.

<html> שימוש coculture amoebal והעשרת amoebal, מגוון רחב של חיידקים פתוגניים ו / או סביבתיים כולה התגלה (טבלת 1). coculture Amoebal היה בשימוש על ידי הקבוצה ואחרים שלנו לנתח דגימות סביבתיות, מתקני טיהור מים ומערכות הפצת מים. מגוון רחב של מיקרואור?...

Watch this Scientific Journal Video about Discovery of New Intracellular Pathogens by Amoebal Coculture and Amoebal Enrichment Approaches at JoVE.com

Discovery of New Intracellular Pathogens by Amoebal Coculture and Amoebal Enrichment Approaches

coculture Amoebal היא מערכת תרבית תאים באמצעות אמבות חסיד לגדול באופן סלקטיבי פתוגנים תאיים מסוגלים להתנגד תאי phagocytic כגון אמבות ומקרופאגים. בכך הוא מהווה כלי מפתח כדי לגלות חומרים מזהמים חדשים. העשרת Amoebal מאפשרת גילוי של מיני amoebal החדשים ושל החיידקים תאיים הספציפיים שלהם.

גילוי של פתוגנים תאיים חדשים על ידי Amoebal Coculture וגישות Amoebal העשרה

Intracellular pathogens such as legionella, mycobacteria and Chlamydia-like organisms are difficult to isolate because they often grow poorly or not at ...

discovery-new-intracellular-pathogens-amoebal-coculture-amoebal

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

14.4K Views.  University Hospital Center and University of Lausanne.  coculture Amoebal היא מערכת תרבית תאים באמצעות אמבות חסיד לגדול באופן סלקטיבי פתוגנים תאיים מסוגלים להתנגד תאי phagocytic כגון אמבות ומקרופאגים. בכך הוא מהווה כלי מפתח כדי לגלות חומרים מזהמים חדשים. העשרת Amoebal מאפשרת גילוי של מיני amoebal החדשים ושל החייד?...

Video: Discovery of New Intracellular Pathogens by Amoebal Coculture and Amoebal Enrichment Approaches

Infection of Zebrafish Embryos with Intracellular Bacterial Pathogens

Zebrafish (Danio rerio) embryos are increasingly used as a model for studying the function of the vertebrate innate immune system in host-pathogen interactions 1. The major cell types of the innate immune system, macrophages and neutrophils, develop during the first days of embryogenesis prior to the maturation of lymphocytes that are required for adaptive immune responses. The ease of obtaining large numbers of embryos, their accessibility due to external development, the optical transparency of embryonic and larval stages, a wide range of genetic tools, extensive mutant resources and collections of transgenic reporter lines, all add to the versatility of the zebrafish model. Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. typhimurium) and Mycobacterium marinum can reside intracellularly in macrophages and are frequently used to study host-pathogen interactions in zebrafish embryos. The infection processes of these two bacterial pathogens are interesting to compare because S. typhimurium infection is acute and lethal within one day, whereas M. marinum infection is chronic and can be imaged up to the larval stage 2, 3. The site of micro-injection of bacteria into the embryo (Figure 1) determines whether the infection will rapidly become systemic or will initially remain localized. A rapid systemic infection can be established by micro-injecting bacteria directly into the blood circulation via the caudal vein at the posterior blood island or via the Duct of Cuvier, a wide circulation channel on the yolk sac connecting the heart to the trunk vasculature. At 1 dpf, when embryos at this stage have phagocytically active macrophages but neutrophils have not yet matured, injecting into the blood island is preferred. For injections at 2-3 dpf, when embryos also have developed functional (myeloperoxidase-producing) neutrophils, the Duct of Cuvier is preferred as the injection site. To study directed migration of myeloid cells towards local infections, bacteria can be injected into the tail muscle, otic vesicle, or hindbrain ventricle 4-6. In addition, the notochord, a structure that appears to be normally inaccessible to myeloid cells, is highly susceptible to local infection 7. A useful alternative for high-throughput applications is the injection of bacteria into the yolk of embryos within the first hours after fertilization 8. Combining fluorescent bacteria and transgenic zebrafish lines with fluorescent macrophages or neutrophils creates ideal circumstances for multi-color imaging of host-pathogen interactions. This video article will describe detailed protocols for intravenous and local infection of zebrafish embryos with S. typhimurium or M. marinum bacteria and for subsequent fluorescence imaging of the interaction with cells of the innate immune system.

Transparent zebrafish embryos have proved useful model hosts to visualize and functionally study interactions between innate immune cells and intracellular bacterial pathogens, such as Salmonella typhimurium and Mycobacterium marinum. Micro-injection of bacteria and multi-color fluorescence imaging are essential techniques involved in the application of zebrafish embryo infection models.

זיהום של עוברים דג הזברה עם פתוגנים חיידקיים תאיים

Zebrafish (Danio rerio) embryos are increasingly used as a model for studying the function of the vertebrate innate immune system in host-pathogen ...

Single Cell Measurements of Vacuolar Rupture Caused by Intracellular Pathogens

Shigella flexneri are pathogenic bacteria that invade host cells entering into an endocytic vacuole. Subsequently, the rupture of this membrane-enclosed compartment allows bacteria to move within the cytosol, proliferate and further invade neighboring cells. Mycobacterium tuberculosis is phagocytosed by immune cells, and has recently been shown to rupture phagosomal membrane in macrophages. We developed a robust assay for tracking phagosomal membrane disruption after host cell entry of Shigella flexneri or Mycobacterium tuberculosis. The approach makes use of CCF4, a FRET reporter sensitive to &beta;-lactamase that equilibrates in the cytosol of host cells. Upon invasion of host cells by bacterial pathogens, the probe remains intact as long as the bacteria reside in membrane-enclosed compartments. After disruption of the vacuole, &beta;-lactamase activity on the surface of the intracellular pathogen cleaves CCF4 instantly leading to a loss of FRET signal and switching its emission spectrum. This robust ratiometric assay yields accurate information about the timing of vacuolar rupture induced by the invading bacteria, and it can be coupled to automated microscopy and image processing by specialized algorithms for the detection of the emission signals of the FRET donor and acceptor. Further, it allows investigating the dynamics of vacuolar disruption elicited by intracellular bacteria in real time in single cells. Finally, it is perfectly suited for high-throughput analysis with a spatio-temporal resolution exceeding previous methods. Here, we provide the experimental details of exemplary protocols for the CCF4 vacuolar rupture assay on HeLa cells and THP-1 macrophages for time-lapse experiments or end points experiments using Shigella flexneri as well as multiple mycobacterial strains such as Mycobacterium marinum, Mycobacterium bovis, and Mycobacterium tuberculosis.

We describe a method for tracking the endomembrane rupture elicited by the intracellular bacteria Shigella flexneri and Mycobacterium tuberculosis upon host cell invasion. Our assay makes use of CCF4, a host cytoplasmic FRET probe in live or fixed cells. This reporter is degraded by an enzyme activity present on the bacterial surface.

מידות תא יחיד של קרע vacuolar נגרמים על ידי פתוגנים תאיים

Shigella flexneri are pathogenic bacteria that invade host cells entering into an endocytic vacuole. Subsequently, the rupture of this membrane-enclosed ...

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact cellular functions, including energetics and signal transductions. While both fluorescent and electrophysiological methods, including electrode usage and patch-clamping, have been well developed for measuring these events in eukaryotic cells, methodology for measuring similar events in microorganisms have proven more challenging to develop given their small size in combination with the more complex outer surface of bacteria shielding the membrane. During our studies of death-initiation in Streptococcus pneumoniae (pneumococcus), we wanted to elucidate the role of membrane events, including changes in polarity, integrity, and intracellular ion concentrations. Searching the literature, we found that very few studies exist. Other investigators had monitored radioisotope uptake or equilibrium to measure ion fluxes and membrane potential and a limited number of studies, mostly in Gram-negative organisms, had seen some success using carbocyanine or oxonol fluorescent dyes to measure membrane potential, or loading bacteria with cell-permeant acetoxymethyl (AM) ester versions of ion-sensitive fluorescent indicator dyes. We therefore established and optimized protocols for measuring membrane potential, rupture, and ion-transport in the Gram-positive organism S. pneumoniae. We developed protocols using the bis-oxonol dye DiBAC4(3) and the cell-impermeant dye propidium iodide to measure membrane depolarization and rupture, respectively, as well as methods to optimally load the pneumococci with the AM esters of the ratiometric dyes Fura-2, PBFI, and BCECF to detect changes in intracellular concentrations of Ca2+, K+, and H+, respectively, using a fluorescence-detection plate reader. These protocols are the first of their kind for the pneumococcus and the majority of these dyes have not been used in any other bacterial species. Though our protocols have been optimized for S. pneumoniae, we believe these approaches should form an excellent starting-point for similar studies in other bacterial species.

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Unlike that seen for eukaryotes, there is a paucity of studies that detail membrane depolarization and ion concentration changes in bacteria, primarily as their small size makes conventional methods of measurement difficult. Here, we detail protocols for monitoring such events in the significant Gram-positive pathogen Streptococcus pneumoniae utilizing fluorescence techniques.

ניטור שינויים בממברנה קוטביות, ממברנה יושרה, וריכוזי יון תאיים ב<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; שימוש צבעי ניאון

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact ...

Application of Fluorescent Nanoparticles to Study Remodeling of the Endo-lysosomal System by Intracellular Bacteria

Fluorescent nanoparticles (NPs) with desirable chemical, optical and mechanical properties are promising tools to label intracellular organelles. Here, we introduce a method using gold-BSA-rhodamine NPs to label the endo-lysosomal system of eukaryotic cells and monitor manipulations of host cellular pathways by the intracellular pathogen Salmonella enterica. The NPs were readily internalized by HeLa cells and localized in late endosomes/lysosomes. Salmonella infection induced rearrangement of the vesicles and accumulation of NPs in Salmonella-induced membrane structures. We deployed the Imaris software package for quantitative analyses of confocal microscopy images. The number of objects and their size distribution in non-infected cells were distinct from the ones in Salmonella-infected cells, indicating extremely remodeling of the endo-lysosomal system by WT Salmonella.

This article describes methods for the synthesis and fluorescent labeling of nanoparticles (NPs). The NPs were applied in pulse-chase experiments to label the endo-lysosomal system of eukaryotic cells. Manipulation of the endo-lysosomal system by activities of the intracellular pathogen Salmonella enterica were followed by live cell imaging and quantified.

יישום של פלורסנט חלקיקים לחקר שיפוץ של מערכת Endo-lysosomal על ידי חיידקים תאיים

Fluorescent nanoparticles (NPs) with desirable chemical, optical and mechanical properties are promising tools to label intracellular organelles. Here, we ...

Biolistic Transformation of a Fluorescent Tagged Gene into the Opportunistic Fungal Pathogen Cryptococcus neoformans

The basidiomycete Cryptococcus neoformans, an invasive opportunistic pathogen of the central nervous system, is the most frequent cause of fungal meningitis worldwide resulting in more than 625,000 deaths per year worldwide.&#160;Although electroporation has been developed for the transformation of plasmids in Cryptococcus, only&#160;biolistic&#160;delivery provides&#160;an effective means to transform&#160;linear&#160;DNA&#160;that can be integrated into the genome by homologous recombination.&#160;
Acetate has been shown to be a major fermentation product during cryptococcal infection, but the significance of this is not yet known.&#160;A bacterial pathway composed of the enzymes xylulose-5-phosphate/fructose-6-phosphate phosphoketolase (Xfp) and acetate kinase (Ack) is one of three potential pathways for acetate production in C. neoformans. Here, we demonstrate the biolistic transformation of a construct, which has the gene encoding Ack fused to the fluorescent tag mCherry, into&#160;C. neoformans. We then confirm integration of the ACK-mCherry fusion into the&#160;ACK&#160;locus.

Biolistic Transformation of a Fluorescent Tagged Gene into the Opportunistic Fungal Pathogen Cryptococcus neoformans

Biolistic transformation is a method used to generate stable integration of DNA into the genome of the opportunistic pathogen Cryptococcus neoformans through homologous recombination. We will demonstrate biolistic transformation of a construct, which has the gene encoding acetate kinase fused to the fluorescent tag mCherry into&#160;C. neoformans.

שינוי Biolistic של פלורסנט Tagged Gene לOpportunistic פטרייתיים פתוגן<em&gt; Neoformans קריפטוקוקוס</em

The basidiomycete Cryptococcus neoformans, an invasive opportunistic pathogen of the central nervous system, is the most frequent cause of fungal ...

Identification of Rare Bacterial Pathogens by 16S rRNA Gene Sequencing and MALDI-TOF MS

There are a number of rare and, therefore, insufficiently described bacterial pathogens which are reported to cause severe infections especially in immunocompromised patients. In most cases only few data, mostly published as case reports, are available which investigate the role of such pathogens as an infectious agent. Therefore, in order to clarify the pathogenic character of such microorganisms, it is necessary to conduct epidemiologic studies which include large numbers of these bacteria. The methods used in such a surveillance study have to meet the following criteria: the identification of the strains has to be accurate according to the valid nomenclature, they should be easy to handle (robustness), economical in routine diagnostics and they have to generate comparable results among different laboratories. Generally, there are three strategies for identifying bacterial strains in a routine setting: 1) phenotypic identification characterizing the biochemical and metabolic properties of the bacteria, 2) molecular techniques such as 16S rRNA gene sequencing and 3) mass spectrometry as a novel proteome based approach. Since mass spectrometry and molecular approaches are the most promising tools for identifying a large variety of bacterial species, these two methods are described. Advances, limitations and potential problems when using these techniques are discussed.

Matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and molecular techniques (16S rRNA gene sequencing) permit the identification of rare bacterial pathogens in routine diagnostics. The goal of this protocol lies in the combination of both techniques which leads to more accurate and reliable data.

זיהוי של חיידקים פתוגנים נדירים לפי 16S rRNA ג&#39;ין סידור MALDI-TOF MS

There are a number of rare and, therefore, insufficiently described bacterial pathogens which are reported to cause severe infections especially in ...

High-throughput Detection of Respiratory Pathogens in Animal Specimens by Nanoscale PCR

Nanoliter scale real-time PCR uses spatial multiplexing to allow multiple assays to be run in parallel on a single plate without the typical drawbacks of combining reactions together. We designed and evaluated a panel based on this principle to rapidly identify the presence of common disease agents in dogs and horses with acute respiratory illness. This manuscript describes a nanoscale diagnostic PCR workflow for sample preparation, amplification, and analysis of target pathogen sequences, focusing on procedures that are different from microliter scale reactions. In the respiratory panel presented, 18 assays were each set up in triplicate, accommodating up to 48 samples per plate. A universal extraction and pre-amplification workflow was optimized for high-throughput sample preparation to accommodate multiple matrices and DNA and RNA based pathogens. Representative data are presented for one RNA target (influenza A matrix) and one DNA target (equine herpesvirus 1). The ability to quickly and accurately test for a comprehensive, syndrome-based group of pathogens is a valuable tool for improving efficiency and ergonomics of diagnostic testing and for acute respiratory disease diagnosis and management.

High-throughput testing of DNA and RNA based pathogens by nanoscale PCR is described using a syndromic canine and equine respiratory PCR panel.

איתור תפוקה גבוהה של פתוגנים הנשימה בדגימות בעלי חיים על ידי ננו PCR

Nanoliter scale real-time PCR uses spatial multiplexing to allow multiple assays to be run in parallel on a single plate without the typical drawbacks of ...

Visualizing Intracellular SNARE Trafficking by Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy

Soluble N-ethylmaleimide sensitive fusion protein (NSF) attachment protein receptor (SNARE) proteins are key for membrane trafficking, as they catalyze membrane fusion within eukaryotic cells. The SNARE protein family consists of about 36 different members. Specific intracellular transport routes are catalyzed by specific sets of 3 or 4 SNARE proteins that thereby contribute to the specificity and fidelity of membrane trafficking. However, studying the precise function of SNARE proteins is technically challenging, because SNAREs are highly abundant and functionally redundant, with most SNAREs having multiple and overlapping functions. In this protocol, a new method for the visualization of SNARE complex formation in live cells is described. This method is based on expressing SNARE proteins C-terminally fused to fluorescent proteins and measuring their interaction by F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) employing fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM). By fitting the fluorescence lifetime histograms with a multicomponent decay model, FRET-FLIM allows (semi-)quantitative estimation of the fraction of the SNARE complex formation at different vesicles. This protocol has been successfully applied to visualize SNARE complex formation at the plasma membrane and at endosomal compartments in mammalian cell lines and primary immune cells, and can be readily extended to study SNARE functions at other organelles in animal, plant, and fungal cells.

This protocol describes a new method allowing for the quantitative visualization of complex formation of SNARE proteins, based on F&#246;rster resonance energy transfer, and fluorescence lifetime imaging microscopy.

להמחיש מוקש תאיים סחר על-ידי קרינה פלואורסצנטית שלמים הדמיה במיקרוסקופ

Soluble N-ethylmaleimide sensitive fusion protein (NSF) attachment protein receptor (SNARE) proteins are key for membrane trafficking, as they catalyze ...

Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

High-density peptide microarrays allow screening of more than six thousand peptides on a single standard microscopy slide. This method can be applied for drug discovery, therapeutic target identification, and developing of diagnostics. Here, we present a protocol to discover specific Zika virus (ZIKV) diagnostic peptides using a high-density peptide microarray. A human serum sample validated for ZIKV infection was incubated with a high-density peptide microarray containing the entire ZIKV protein translated into 3,423 unique 15 linear amino acid (aa) residues with a 14-aa residue overlap printed in duplicate. Staining with different secondary antibodies within the same array, we detected peptides that bind to Immunoglobulin M (IgM) and Immunoglobulin G (IgG) antibodies present in serum. These peptides were selected for further validation experiments. In this protocol, we describe the strategy followed to design, process, and analyze a high-density peptide microarray.

In this protocol, we describe a technique to discover Zika virus specific diagnostic peptides using a high-density peptide microarray. This protocol can readly be adapted for other emerging infectious diseases.

גילוי ספציפי וירוס Zika Epitope אבחון

High-density peptide microarrays allow screening of more than six thousand peptides on a single standard microscopy slide. This method can be applied for ...

Human Colonoid Monolayers to Study Interactions Between Pathogens, Commensals, and Host Intestinal Epithelium

Human 3-dimensional (3D) enteroid or colonoid cultures derived from crypt base stem cells are currently the most advanced ex vivo model of the intestinal epithelium. Due to their closed structures and significant supporting extracellular matrix, 3D cultures are not ideal for host-pathogen studies. Enteroids or colonoids can be grown as epithelial monolayers on permeable tissue culture membranes to allow manipulation of both luminal and basolateral cell surfaces and accompanying fluids. This enhanced luminal surface accessibility facilitates modeling bacterial-host epithelial interactions such as the mucus-degrading ability of enterohemorrhagic E. coli (EHEC) on colonic epithelium. A method for 3D culture fragmentation, monolayer seeding, and transepithelial electrical resistance (TER) measurements to monitor the progress towards confluency and differentiation are described. Colonoid monolayer differentiation yields secreted mucus that can be studied by the immunofluorescence or immunoblotting techniques. More generally, enteroid or colonoid monolayers enable a physiologically-relevant platform to evaluate specific cell populations that may be targeted by pathogenic or commensal microbiota.

Here, we present a protocol to culture human enteroid or colonoid monolayers that have intact barrier function to study host epithelial-microbiota interactions at the cellular and biochemical level.

Monolayers Colonoid האדם ללמוד אינטראקציות בין גורמי מחלה, Commensals אפיתל המעי מארח

Human 3-dimensional (3D) enteroid or colonoid cultures derived from crypt base stem cells are currently the most advanced ex vivo model of the intestinal ...