JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

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

Özet

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

Giriş

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) verilerine göre, grip virüsleri yetişkinlerin% 5-10 ve yıllık çocukların% 20-30 bulaştırmak ve şiddetli hastalık 3-5 milyon vaka neden ve dünya çapında 1 500.000 ölüm. Gribe karşı Yıllık aşı hastalığı önlemek için en iyi seçenek olmaya devam etmektedir. DSÖ Küresel Eylem Planı gibi çabalar morbidite ve mevsimsel influenza salgınları 2 ile bağlantılı ölüm azaltmak için daha güçlü aşı stratejileri içine mevsimsel aşı kullanımı, aşı üretim kapasitesi, araştırma ve geliştirme artmıştır. Nöraminidaz inhibitörleri (örn Zanamivir ve oseltamivir) gibi Antiviral ilaçlar bazı ülkelerde mevcuttur....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Tüm iş biyogüvenlik düzeyi 2 (veya BSL2) Hastalık Kontrol (CDC) ve Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komiteleri (IACUC) tarafından kurulan direktifleri doğrultusunda ABD Merkezleri tarafından açıklanan standartlar kullanılarak yapılmalıdır. güvenlik ve uyum sağlamak için uygun yetkililerle görüşmek edin.

1. Zebra balığı Bakım ve Onarım

  1. zebrafish spawn ve deneyler için embriyo gerekli sayıda toplamak. Tüm Adatto ve arkadaşları tarafından tarif edilenler gibi, gerekli kitle ıslah tankı. 32, gelişimsel aşamalı embriyoların sayıda toplamak için kullanılabilir.
  2. Embriyolar düşük y....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Burada, zebrafish sistemik IAV enfeksiyon ilaç etkinliği (Şekil 1A) test etmek için nasıl kullanılabileceğini gösteren veriler mevcuttur. 48 saat sonra döllenme Embriyolar, bir viral enfeksiyon başlatmak için Cuvier bir kanal yoluyla APR8 (Şekil 1C, 1F), X-31 (Şekil 1D, 1G) ya da NS1-GFP (Şekiller 1 H-1 H) enjekte edilmiştir. 48 saat sonrası döllenme de embriyoların başka kohort viral enfeksiyon

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

insan konak-patojen modellemek için küçük bir hayvan kullanılarak elde edilen yararları maksimize etmek için, model sisteminin doğasında avantajları yararlanmak araştırma soruları ve hipotez sınaması çerçeve önemlidir. İnsan IAV enfeksiyonu için bir model olarak, zebra balığı, yüksek doğurganlık, optik berraklık, ilaç taraması için amenability ve nötrofiller gibi bağışıklık hücreleri etiketlemek transgenik kuşaklar mevcudiyeti de dahil olmak üzere pek çok güçlü, yer alır. Zebr.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Teşekkürler

The authors wish to thank Mark Nilan for zebrafish care and maintenance and Meghan Breitbach and Deborah Bouchard for propagating NS1-GFP and determining IAV titers. This research was supported by NIGMS grant NIH P20GM103534 and the Maine Agricultural and Forest Experiment Station (Publication Number 3493).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Instant OceanSpectrum BrandsSS15-10
100 mm x 25 mm sterile disposable Petri dishes VWR89107-632
Transfer pipettes Fisherbrand13-711-7M
Tricaine-S (MS-222)Western Chemical
Borosilicate glass capillary with filament Sutter Instrument BF120-69-10
Flaming/Brown micropipette puller Sutter InstrumentP-97
AgaroseLonza50004
ZanamivirAK ScientificG939
Dumont #5 forceps Electron Microscopy Sciences72700-D
Microloader tipsEppendorf930001007
Microscope immersion oilOlympusIMMOIL-F30CC
Microscope stage calibration slide AmScopeMR095
MPPI-3 pressure injector Applied Scientific Instrumentation
Stereo microscopeOlympusSZ61
Back pressure unitApplied Scientific InstrumentationBPU
Micropipette holder kitApplied Scientific InstrumentationMPIP
Foot switchApplied Scientific InstrumentationFSW
MicromanipulatorApplied Scientific InstrumentationMM33
Magnetic baseApplied Scientific InstrumentationMagnetic Base
Phenol red Sigma-Aldrich P-4758
Low temperature incubatorVWR2020
SteREO Discovery.V12Zeiss
IlluminatorZeissHXP 200C
Cold light sourceZeiss CL6000 LED
Glass-bottom multiwell plate, 24 wellMattekP24G-0-13-F
Confocal microscopeOlympusIX-81 with FV-1000 laser scanning confocal system
Fluoview softwareOlympus
Prism v6GraphPad
Influenza A/PR/8/34 (H1N1) virus Charles River 490710
Influenza A X-31, A/Aichi/68 (H3N2) Charles River 490715
Influenza NS1-GFPReferenced in Manicassamy et al. 2010
Tg(mpx:mCherry)Referenced in Lam et al. 2013

Referanslar

  1. W.H.O. Influenza (Seasonal). , Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs211/en/ (2014).
  2. W.H.O. W.H.O. Global Action Plan.. , Available from: http://www.who.int/influenza_vaccines_plan/en/ (2011).
  3. De Clercq, E. Antiviral agents active against influenza A viruses. Nat Rev Drug Discov

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

EnfeksiyonSay 119Zebra balGripvir sDo u tan Ba kl kHost patojenAntiviral laN trofilG

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır