Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada sunulan Pseudomonas aeruginosa enfeksiyonu ve kistik fibrozis faj tedavisi uygulaması için bir protokoldür (CF) zebra balığı embriyoları.
Tanısal belirsizlik ve antimikrobiyal overprescription önemli bir sonucu olan antimikrobiyal direnç, toplumumuz ve sağlık sistemi üzerinde büyük bir etkisi ile ciddi enfeksiyonlar, komplikasyonlar ve mortalite dünya çapında giderek tanınan bir nedenidir. Özellikle, bağışıklık sistemi zayıf veya kistik fibrozis (CF) gibi önceden var olan ve kronik patolojileri olan hastalar, multiila dirençli izolasyonların görünümü ve difüzyonu ile enfeksiyonları kontrol etmek için sık antibiyotik tedavileri tabi tutulur. Bu nedenle, bakteriyel enfeksiyonlara karşı alternatif tedaviler ele acil bir ihtiyaç vardır. Bakterilerin doğal düşmanları olan bakteriyofajların kullanımı olası bir çözüm olabilir. Bu çalışmada ayrıntılı protokol CF zebra balığı embriyolarında Pseudomonas aeruginosa enfeksiyonuna karşı faj tedavisi nin uygulanmasını açıklamaktadır. Zebra balığı embriyoları, CF embriyolarında öldürücülüğü, bakteriyel yükü ve pro-inflamatuar immün yanıtı azalttığı için faj tedavisinin P. aeruginosa enfeksiyonlarına karşı etkili olduğunu göstermek için P. aeruginosa ile enfekte edildi.
Faj tedavisi, bakteriyel enfeksiyonlarla mücadele için bakterilerin doğal düşmanlarının kullanımı, antibiyotiklere bakteriyel direnç yaygın hale geldikçe yenilenen ilgi topluyor1,2. Bu tedavi, Doğu Avrupa'da yıllardır kullanılan, CF olan hastalarda akciğer enfeksiyonları kür antibiyotikler için tamamlayıcı bir tedavi ve şu anda kullanılan antibiyotikler tüm dirençli bakteriler ile enfekte hastalar için olası bir tedavi alternatif olarak kabul edilebilir2,3. Antibiyotik tedavisinin avantajları bakteriyofajlar enfeksiyon yerinde çoğalmak vardır, antibiyotikler metabolize edilir ve vücuttan ortadan kaldırır ise4,5. Nitekim, farklı laboratuvarlarda izole öldürücü fajlar kokteyllerin uygulanması böcek ve memeliler6,7,,8gibi farklı hayvan modellerinde Pseudomonas aeruginosa enfeksiyonlarıtedavisinde etkili olduğu kanıtlanmıştır . Faj tedavisi de randomize klinik çalışmada P. aeruginosa ve Escherichia coli ile enfekte yanık yaralarıbakteriyel yükü azaltmak mümkün olduğu gösterilmiştir9.
Zebra balığı(Danio rerio)son zamanlarda p. aeruginosa10,,11, Mycobacterium apse ve Burkolderia cepacia12dahil olmak üzere çeşitli patojenler ile enfeksiyonları incelemek için değerli bir model olarak ortaya çıkmıştır 12,13. Bakterileri doğrudan embriyo kan dolaşımına mikroenjekte ederek14,insan karşısına benzer nötrofiller ve makrofaj oluşumu ile korunmuş olan zebrabalığı doğuştan gelen bağışıklık sistemi tarafından etkisiz hale getirilebilen sistemik bir enfeksiyon oluşturmak kolaydır. Ayrıca, yaşamın ilk ayı boyunca, zebra balığı embriyoları adaptif bağışıklık yanıtı eksikliği, onları doğuştan gelen bağışıklık eğitimi için ideal modeller yapma, hangi insan akciğer enfeksiyonları kritik savunmamekanizması15. Zebrabalığı son zamanlarda daha iyi CF başlangıcı anlamak ve yeni farmakolojik tedaviler geliştirmek için güçlü bir genetik model sistemi olarak ortaya çıktı10,16,17. Cftr knock-down CF zebrabalığı knock-down zebrabalığı morfinono enjeksiyonu ile oluşturulan bir sönümlü solunum patlaması yanıtı ve azaltılmış nötrofil göçsundu 10, cftr knock-out bozulmuş iç organ pozisyonu ve ekofrin pankreas imha yol açar ken, insan hastalığı aynalar bir fenotip16,17. En büyük ilgi p. aeruginosa bakteriyel yük önemli ölçüde daha yüksek olduğunu bulma oldu -ctr kaybı-fonksiyon embriyoları 8 saat post-enfeksiyon (hpi), hangi fareler ve insan bronşiyal epitel hücreleri ile elde edilen sonuçlara paralel kontroller daha2,18. cftr
Bu çalışmada, faj tedavisinin zebra balığı embriyolarında P. aeruginosa enfeksiyonlarına karşı etkili olduğunu gösterin.
AB türünden (Avrupa Zebrabalığı Kaynak Merkezi EZRC) yetişkin zebra balıkları(Danio rerio),bilimsel amaçlariçin kullanılan hayvanların korunmasına ilişkin uluslararası (AB Direktifi 2010/63/EU) ve ulusal yönergelere (İtalyankararnamesi 4 Mart 2014, n. 26) uygun olarak muhafaza edilmektedir. Standart koşullar 14 saat Açık/10 h karanlık çevrim ve 28 ° C tank su sıcaklığı ile balık tesisinde ayarlanır.
1. Çözüm ve araçların hazırlanması
2. P. aeruginosa (PAO1) inokül hazırlama
3. Faj stok hazırlama
4. Faj kokteyli hazırlama
5. Cftr morpholnos mikroenjeksiyon için zebra balığı embriyolarının toplanması ve hazırlanması
NOT: Ctr morpholinos(cftr-MOs) mikroenjeksiyonu için yabani tip zebra balıklarından 1-2 hücreli embriyo toplayın.
6. Bakteri ve faj kokteyli ile zebra balığı embriyolarının mikroenjeksiyonu
NOT: Sistemik bir enfeksiyon gerçekleştirmek için, embriyo genellikle 26 hpf sonra başlar kan dolaşımı na sahip olmalıdır.
7. PAO1 ve fajlar enjekte edilen embriyoların bakteriyükünün değerlendirilmesi
8. PAO1 ve fajenjekte edilen embriyoların öldürücülüğünün değerlendirilmesi
9. GFP+ PAO1 enfeksiyonunun stereomikroskop zaman atlamalı görüntülemesi için embriyo hazırlığı
10. Pro-inflamatuar sitokinlerin ekspresyonu analizleri
Burada sunulan sonuçlar ve rakamlar cftr morfonoenjeksiyonu ile üretilen CF embriyolarına daha önce10 ve adım 5'te açıklandığı gibi atıfta bulunulmuştur. CF fenotipini doğrulamak için, daha önce açıklandığı gibi kalp, karaciğer ve pankreas gibi iç organların bozulmuş pozisyonu17 (Şekil 1)dikkate alındı. Benzer sonuçlar, önceki yayınımızda bildirilen WT embriyoları durumunda elde edilebildi
Bu yazıda, zebra balığı embriyolarında P. aeruginosa (PAO1) enfeksiyonu nun nasıl uygulanacağı ve daha önce PAO1'e bulaşabildiği tespit edilen bir faj kokteyli ile faj tedavisinin nasıl uygulanacağı protokolünü açıklanmıştır. Antibiyotik tedavisine alternatif olarak bakteriyofajkullanımı son birkaç yıldır artan ilgi olmuştur. Bunun başlıca nedeni, halk sağlığı için ciddi bir sorun teşkil eden çoklu ilaca dirençli (MDR) bakteriyel enfeksiyonların yayılmasıdır. Tabii ki, bu...
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Bu çalışma İtalyan Kistik Fibrozis Vakfı tarafından desteklenmiştir (FFC#22/2017; Associazione "Gli amici della Ritty" Casnigo ve FFC#23/2019; Più Onlus La Mano tesa Onlus içinde Un respiro).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Bacto Agar | BD | 214010 | |
Calcium chloride | Sigma-Aldrich | 10043-52-4 | |
CsCl | Sigma-Aldrich | 289329 | |
Dulbecco's phospate buffered saline PBS | Sigma-Aldrich | D8537 | |
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate | Sigma-Aldrich | 886-86-2 | common name tricaine |
Femtojet Micromanipulator | Eppendorf | 5247 | |
Fleming/brown P-97 | Sutter Instrument Company | P-97 | |
LE-Agarose | Sigma-Aldrich | 11685660001 | |
Low Melting Agarose | Sigma-Aldrich | CAS 9012-36-6 | |
Magnesium sulfate | Sigma-Aldrich | 7487-88-9 | |
Methyl Blue | Sigma-Aldrich | 28983-56-4 | |
Microinjection needles | Harvard apparatus | ||
N-Phenylthiourea >=98% | Aldrich-P7629 | 103-85-5 | |
Oligo Morpholino | Gene Tools | designed by the researcher | |
PEG6000 | Calbiochem | 528877 | |
Phenol Red Solution | Sigma-Aldrich | CAS 143-74-B | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | 7447-40-7 | |
Pronase | Sigma-Aldrich | 9036-06-0 | |
Sodium chloride ACS reagent, ≥99.0% | Sigma-Aldrich | S9888 | |
Stereomicroscope | Leica | S9I | |
Tris HCl | Sigma-Aldrich | T5941 | |
Triton X | Sigma-Aldrich | T9284 | |
Tryptone | Oxoid | LP0042B | |
Yeast extract | Oxoid | LP0021B | |
Z-MOLDS Microinjection | Word Precision Instruments |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır