新しい抗生物質をテストするための新しいハイスループット Ex Vivo ヒツジ皮膚創傷モデル

要約

プロトコルは、黄色ブドウ球菌に感染したex vivoヒツジ創傷皮膚モデルをセットアップするための段階的な方法を説明しています。このハイスループットモデルは、従来の微生物学技術と比較してin vivoでの感染をよりよくシミュレートし、新しい抗菌薬の有効性をテストするための生理学的に関連するプラットフォームを研究者に提供します。

要約

抗菌薬の開発は費用のかかるプロセスであり、成功率はますます低くなっているため、抗菌薬発見研究へのさらなる投資はそれほど魅力的ではありません。抗菌薬の発見とその後の商品化は、研究者が医薬品の設計と処方をより細かく制御できるリード最適化段階でフェイルファストアンドフェイルチープアプローチを実装できれば、より収益性の高いものにすることができます。この記事では、黄色ブドウ球菌に感染したex vivoヒツジ創傷皮膚モデルのセットアップについて説明しますが、これはシンプルで費用効果が高く、スループットが高く、再現性があります。モデルの細菌生理機能は、感染中の細菌増殖が病原体の組織を損傷する能力に依存することを模倣しています。創傷感染の確立は、接種材料と比較して生存細菌数の増加によって検証される。このモデルは、リード最適化段階で新しい抗菌薬の有効性をテストするためのプラットフォームとして使用できます。このモデルの利用可能性は、抗菌薬を開発する研究者にフェイルファストアンドフェイルチープモデルを提供し、その後の動物試験の成功率を高めるのに役立つと主張することができます。このモデルはまた、研究のための動物使用の削減と改良を促進し、最終的には皮膚および軟部組織感染症に対する新規抗菌剤の臨床へのより迅速かつ費用効果の高い翻訳を可能にします。

概要

皮膚感染症は重要な地球規模の問題であり、世界中の医療提供者に大きな経済的コストがかかります。病原体による多剤耐性およびバイオフィルム形成の発達は、非治癒性創傷の有病率において重要な役割を果たす1,2,3,4。この結果、皮膚軟部組織の感染症は、長期入院とその後の再入院の最も一般的な理由の1つです⁵。創傷治癒の遅れは、患者と医療提供者の両方にとってコストがかかり、米国では年間約650万人の患者が罹患していることを示唆する推定もあります。英国では、皮膚感染症とそれに関連する合併症により、年間約75,000人が死亡しています^2,4,6。

黄色ブドウ球菌(黄色ブドウ球菌)は、患者の創傷から頻繁に単離される手ごわい創傷病原体である^2、7。多剤耐性の出現率は2000年代に....

プロトコル

R.Bエリオットとサンアモントワールの子羊の頭は、このプロジェクトの皮膚サンプルのソースとして使用されました。すべての子羊は食物として消費するために屠殺されました。頭を捨てる代わりに、これらは研究のために再利用されました。組織は食肉処理場から廃棄された廃棄物から供給されたため、倫理的承認は必要ありませんでした。

1.滅菌

1. ヘッドを採取する前に、清潔な鉗子を取り、200°Cのオーブンで1時間の乾熱処理を行うことにより、鉗子を消毒します。使用前に、すべてのガラス製品を121°Cで15分間オートクレーブします。
2. 記載されているすべての作業を微生物学クラス2キャビネット内で実行します。製造元の指示に従ってすべての試薬を準備します。

2. サンプル収集

1. 食肉処理場では、スワレデールの子羊は電気またはキャプティブボルトピストルを使用して見事な方法で屠殺され、放血されました。屠殺後4時間以内に子羊の頭を集めてください。

3.ヘッドの準備

1. サンプルエリアに約100 mLの200 ppm二酸化塩素溶液を注ぎ、子羊の額部分を消毒します。電気バリカンを使用して頭の額部分を剃り、200 ....

結果

創傷感染モデルを設定する前に皮膚を滅菌する経路を特定することは困難でした。課題は、さまざまな皮膚層に損傷を与えることなく皮膚を滅菌することにあり、感染の結果に意図しない結果をもたらす可能性があります。適切な滅菌レジームを特定するために、 表1に概説されているように、さまざまな治療をさまざまな長さで試行しました。汚染は、皮膚サンプルを維持する.......

ディスカッション

抗菌薬の開発は重要だが費用のかかるベンチャーであり、約10億ドルの費用がかかり、完了するまでに約15年かかると推定されています。抗菌薬の発見と抗菌薬の有効性の前臨床試験の90%以上は、学術研究者や通常50人未満の中小企業によって実施されています²²。これらのチームは非常に財政的に制約されており、トランスレーショナルリサーチの後期段階での鉛分子の失?.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
24 Well Companion Plate	SLS	353504
4 mm Biopsy Punch	Williams Medical	D7484
50 ml centrifuge tubes	Fisher Scientific	10788561
8 mm Biopsy Punch	Williams Medical	D7488
Amphotericin B solution, sterile	Sigma	A2942
Colour Pro Style Cordless Hair Clipper	Wahl	9639-2117X	Hair Clippers
Dual Oven Incubator	SLS	OVe1020	Sterilising oven
Epidermal growth factor	SLS	E5036-200UG
Ethanol	Honeywell	458600-2.5L
F12 HAM	Sigma	N4888
Foetal bovine serum	Labtech International	CA-115/500
Forceps	Fisher Scientific	15307805
Hair Removal Cream	Veet	Not applicable
Heracell VIOS 160i	Thermo Scientific	15373212	Tissue culture incubator
Heraeus Megafuge 16R	VWR	521-2242	Centrifuge
Homogenizer 220, Handheld	Fisher Scientific	15575809
Homogenizer 220, plastic blending cones	Fisher Scientific	15585819
Insert Individual 24 well 0.4um membrane	VWR International	353095
Insulin, recombinant Human	SLS	91077C-1G
Medium 199 (MK media)	Sigma	M0393
Microplate, cell culture Costar 96 well	Fisher Scientific	10687551
Multitron	Infors	Not applicable	Bacterial incubator
PBS tablets	Sigma	P4417-100TAB
Penicillin-Streptomycin	SLS	P0781
Plate seals	Fisher Scientific	ESI-B-100
Safe 2020	Fisher Scientific	1284804	Class II microbiology safety cabinet
Scalpel blade number 15	Fisher Scientific	O305
Scalpel Swann Morton	Fisher Scientific	11849002
Sodium bicarbonate	Sigma	S5761-1KG
Toothed Allis Tissue Forceps	Rocialle	RSPU500-322
Tryptic Soy Agar	Merck Life Science UK Limited	14432-500G-F
Tryptic Soy Broth	Merck Life Science UK Limited	41298-500G-F
Vimoba Tablets	Quip Labs	VMTAB75BX