A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
בקטריופאג'ים (פאגים), נגיפים שמדביקים חיידקים, הם מרכיב אינטגרלי של מיקרוביום המעי. אף על פי שהתושבים הסימביוטיים האלה מניעים את הכושר החיידקי ואת דינמיקת האוכלוסייה, מעט מאוד מובן על האופן שבו הם משפיעים על הומאוסטזיס מעיים ומחלות. פרוטוקול זה חוקר פאגים T4 מבודדים בתוך מודל עכברי, הניתן להתאמה לזוגות פאגים-חיידקים אחרים.
בקטריופאג'ים (פאג'ים) הם וירוסים שמדביקים חיידקים ברמת המינים והזנים, והם הישויות הביולוגיות הנפוצות ביותר בכל המערכות האקולוגיות הידועות. בתוך קהילות חיידקים, כמו אלה שנמצאות במיקרוביוטה של המעיים, פאגים מעורבים בוויסות הדינמיקה של אוכלוסיית המיקרוביוטה ובהנעת אבולוציה חיידקית. בעשור האחרון התעורר עניין מחודש במחקר פאגים, בין השאר הודות ליכולות ההרג הספציפיות לפונדקאי של פאגים ליטיים, המציעים כלי מבטיח נגד האיום הגובר של חיידקים עמידים מיקרוביאלית. יתר על כן, מחקרים אחרונים המוכיחים כי פאגים נצמדים לליחה במעי מצביעים על כך שייתכן שיש להם תפקיד מגן במניעת פלישת חיידקים לאפיתל הבסיסי. חשוב לציין, שבדומה למיקרוביום חיידקי, פגיאומים משובשים נקשרו להחמרה בתוצאות במחלות כמו מחלות מעי דלקתיות. מחקרים קודמים הראו כי פאגים יכולים לווסת את המיקרוביום של בעלי חיים ובני אדם באמצעות השתלות תסנין צואה, מה שיועיל לבריאות הפונדקאי. עם גל המחקר האחרון מגיע הצורך לבסס ולתקנן פרוטוקולים לחקר פאגים בהקשר של מיקרוביום המעי. פרוטוקול זה מספק סדרה של נהלים לחקר פאגים מבודדים מסוג T4 והפונדקאי החיידקי שלהם, Escherichia coli, בהקשר של מערכת העיכול של מורין. השיטות המתוארות כאן מתארות כיצד להתחיל מליזט פאגים, לתת אותו לעכברים ולהעריך את ההשפעות על רמות החיידקים המארח והפאגים. פרוטוקול זה יכול להשתנות ולהיות מיושם על זוגות פאג'ים-חיידקים אחרים, והוא מספק נקודת מוצא לחקר הדינמיקה של פונדקאי-פאג'ים in vivo.
בקטריופאג'ים, או פאגים, הם וירוסים שמדביקים והורגים חיידקים עם מינים וספציפיות ברמת הזן1. פאגים ממלאים תפקידים חשובים בקהילות חיידקים מורכבות כמו מיקרוביוטת המעיים, שם הם היו מעורבים בוויסות דינמיקת האוכלוסייה ובהנעת כושר חיידקי2. במהלך העשור האחרון, התעורר עניין מחודש במחקר פאגים עקב עלייתם של פתוגנים עמידים אנטי-מיקרוביאליים3, והפוטנציאל לטיפול בפאגים כאסטרטגיית טיפול אלטרנטיבית. בשנים האחרונות נעשה שימוש בקוקטיילים של פאגים ליטיים דרך הווריד בהצלחה מסוימת בזיהומים ספטיים חיידקיים חמורים ועמידים לאנטיביוטיקה בבני אדם 3,4. טיפול בפאגים דר....
כל הניסויים נערכו בהתאם להנחיות שנקבעו על ידי ועדת הטיפול בבעלי חיים של UBC והפרוטוקולים שאושרו על ידי ועדת הבטיחות הביולוגית (A23-0113, B19-0038). עכברים שוכנו באוניברסיטת קולומביה הבריטית בתנאים נטולי פתוגנים במרכז למידול מחלות. עכברי C57BL/6 גודלו בתוך המתקן במבודד סרט גמיש סטרילי, שסופק עם תזונת ע.......
כדי לחקור את יחסי הגומלין בין פאג T4/E. coli dyad במעי המורין, פאג T4 וליזטים של כלי רכב הוכנו, נוקו וטוהרו (איור 1A). ליזטים של פאגים T4 כוסו על ידי בדיקת פלאק ונמהלו ל-2 x 10,7 pfu/mL (2 x 10,6 pfu/mouse) במאגר SM. גם ליזטים של כלי רכב עברו טיטור כדי לוודא שאין נוכחות פאגים בת קיימא ונמ?.......
חקר הפאגים במיקרוביום מהווה אתגר משמעותי בהשוואה למקביליהם החיידקיים. באופן ספציפי, פאגים אינם מכילים סמן פילוגנטי שמור המשותף לכל הפאגים בדומה לתת-היחידות הריבוזומליות 16S ו-18S המאפשרות את הקלות בריצוף ובזיהוי של מינים פרוקריוטים ואיקריוטים, בהתאמה42. עם זאת, עם ההתקדמות בגיש.......
המחברים מכירים בכך שהאדמה שעליה ביצעו את המחקר הזה היא הטריטוריה המסורתית, הקדומה והבלתי מוגבלת של אומת המוסקאם (xwməθkwəy̓əm). הארץ עליה היא ממוקמת תמיד הייתה מקום למידה עבור אנשי מוסקאם, שבמשך אלפי שנים העבירו הלאה את תרבותם, ההיסטוריה והמסורות שלהם מדור לדור באתר זה. אנו מעודדים אחרים ללמוד עוד על אדמות הילידים שבהן הם חיים ועובדים https://native-land.ca. המחברים מודים על תמיכת המועצה למדעי הטבע וההנדסה של קנדה (NSERC) מלגות לתואר שני - תואר שני (N.P.), פרס מייקל סמית 'מחקר בריאות BC Trainee Award (RT-2023-3174, ל- MH), מועצת המחקר למדעי הטבע וההנדסה של קנדה (NSERC) תוכנית מענקי גילוי (RGPIN-2019-04591 ל- C.T., RGPIN-2016-04282 ל- LCO), המכון הקנדי למחקר מתקדם / בנ....
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1-octanol (99%) | Thermofisher | CAAAA15977-AP | |
50 ml PES Steriflip Sterile Disposable Vacuum Filter Units | Millipore Sigma | SCGP00525 | |
Agarose (Low-EEO/Multi-Purpose/Molecular Biology Grade) | Fisher BioReagents | BP160-500 | |
Amicon® 100kDa Ultra-15 centrifugal filter device, Ultracel-100 | Millipore Sigma | UFC910008 | |
BD Microtainer® Tubes, SST | BD Medical | 365967 | |
Bioexclusion airtight cages (ISO cages) | Techiplast | 1245ISOCAGE | |
C1000 Touch™ Thermal Cycler with 96-Well Fast Reaction Module | BioRad | 1851196 | |
Calcium Chloride Dihydrate (White Crystals to Powder) | Fisher BioReagents | BP510-500 | |
Cap Locks For 1.5ML Tube 100/pk | Andwin Scientific | 16812612 | |
Chloroform (Ethanol as Preservative/Certified ACS) | Fisher | C298-500 | |
Copper coated steel beads (4.5 mm) | Crosman Corporation | 0767 | |
DNeasy Blood & Tissue Kit (50) | Thermo Scientific | 69504 | |
DreamTaq Green PCR Master Mix (2X) | Thermo Scientific | K1081 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) disodium salt solution, for molecular biology, 0.5 M in H2O | Sigma Aldrich | E7889 | |
Fisher BioReagents™ Agar, Powder / Flakes, Fisher BioReagents™ | Fisher Bioreagents | BP1423-500 | |
Fisher BioReagents™ Microbiology Media: LB Broth (Powder) - Lennox | Fisher Bioreagents | BP1427-500 | |
GeneRuler 100 bp DNA Ladder | Thermo Scientific | SM0241 | |
Green FastMix® qPCR mix, 1250 rxns | QuantaBio | 95072-012 | |
HEPA filters for isocage lids, AUTOCLAVABLE H14 FILTERS FOR ISO LINE- IRRADIATED | Techiplast | UISOHEPAXTBOX-300 | |
Magnesium sulfate heptahydrate | Fisher BioReagents | BP213-1 | |
MaxQ 6000 Incubated Shaker | Thermo Scientific | 8354-30-0009 | |
Microbiology Media: LB Broth (Powder) - Lennox | Fisher BioReagents | BP1427-500 | |
Microcentrifuge Tubes with Locking Snap Cap, 2ml | Fisher | 14-666-315 | |
Parafilm sealing film | Bemis | PM-996 | |
Phage stocks | Carolina Biological Supply | n/a | |
PicoLab® Mouse Diet 20 EXT | LabDiet | 5R58 | |
Pierce™ Chromogenic Endotoxin Quant Kit | Thermo Scientific | A39552S | |
RNase A (17,500 U) | Qiagen | 19101 | |
RNase-free DNase Set | Qiagen | 79254 | |
Sodium Bicarbonate (Fine White Powder) | Fisher Chemical | BP328-500 | |
Sodium Chloride (Crystalline/Certified ACS) | Fisher Chemical | S271 | |
Sonicator (probe model CL-18; power source model FB50) | Fisher scentific | n/a | |
Sterile flexible film isolator | Class Biologically Clean | n/a | |
SYBR™ Safe DNA Gel Stain | Invitrogen | S33102 | |
T100 Thermal Cycler | BioRad | 1861096 | |
T4 phage primer, forward (CCACACATAGCGCGAGTATAA) | IDT | n/a | |
T4 phage primer, forward (GAAACTCGGTCAGGCTATCAA) | IDT | n/a | |
TissueLyser II | Qiagen | 85300 | |
Tris-HCl, 1M Solution, pH 8.0, Molecular Biology Grade, Ultrapure | Thermo Scientific | AAJ22638AE | |
Water, (DNASE, RNASE free) | Fisher BioReagents | BP2484100 |
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved