Name: using bioluminescent imaging to investigate synergism between streptococcus pneumoniae and influenza a virus in infant mice
Uploaded: 2011-04-14T11:00:00
Duration: 10 min 47 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice at JoVE.com

De auteurs willen erkennen het technische advies van David Briles (Universiteit van Alabama in Birmingham, AL, USA). We willen graag Yvette Chen, de Animal Welfare Officer van de Universiteit van Melbourne, en David Taylor, de Animal Facility Manager, bedanken voor nuttige suggesties en discussies over dierenwelzijn en ethiek en de ontwikkeling van criteria voor steunverlening en humane eindpunten voor de beschreven experimenten In dit manuscript. Odilia Wijburg en Patrick Reading worden ondersteund door een NHMRC RD Wright Fellowship, is Kirsty Short ondersteund door een GSK Postgraduate ondersteuning te verlenen en een Puzey Scholarship.

<ol>
	<li>Brundage, J. F., Shanks, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deaths+from+bacterial+pneumonia+during+1918-19+influenza+pandemic.">Deaths from bacterial pneumonia during 1918-19 influenza pandemic.</a> Emerg Infect Dis. 14, 1193-1199 (2008).</li><li>Petersdorf, R. G., Fusco, J. J., Harter, D. H., Albrink, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+infections+complicating+Asian+influenza.">Pulmonary infections complicating Asian influenza.</a> AMA Arch Intern Med. 103, 262-272 (1959).</li><li>Diavatopoulos, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influenza+A+virus+facilitates+Streptococcus+pneumoniae+transmission+and+disease.">Influenza A virus facilitates Streptococcus pneumoniae transmission and disease.</a> Faseb J. , (2010).</li><li>Orihuela, C. J., Gao, G., Francis, K. P., Yu, J., Tuomanen, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-specific+contributions+of+pneumococcal+virulence+factors+to+pathogenesis.">Tissue-specific contributions of pneumococcal virulence factors to pathogenesis.</a> J Infect Dis. 190, 1661-1669 (2004).</li><li>Kadurugamuwa, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+monitoring+of+pneumococcal+meningitis+and+evaluation+of+treatment+efficacy+in+an+experimental+mouse+model.">Noninvasive monitoring of pneumococcal meningitis and evaluation of treatment efficacy in an experimental mouse model.</a> Mol Imaging. 4, 137-142 (2005).</li><li>Smith, M. W., Schmidt, J. E., Rehg, J. E., Orihuela, C. J., McCullers, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+pro-+and+anti-inflammatory+molecules+in+a+mouse+model+of+pneumococcal+pneumonia+after+influenza.">Induction of pro- and anti-inflammatory molecules in a mouse model of pneumococcal pneumonia after influenza.</a> Comp Med. 57, 82-89 (2007).</li><li>Owen, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nasal-associated+lymphoid+tissue+and+olfactory+epithelium+as+portals+of+entry+for+Burkholderia+pseudomallei+in+murine+melioidosis.">Nasal-associated lymphoid tissue and olfactory epithelium as portals of entry for Burkholderia pseudomallei in murine melioidosis.</a> J Infect Dis. 199, 1761-1770 (2009).</li><li>Luker, G. D., Leib, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Luciferase+real-time+bioluminescence+imaging+for+the+study+of+viral+pathogenesis.">Luciferase real-time bioluminescence imaging for the study of viral pathogenesis.</a> Methods Mol Biol. 292, 285-296 (2005).</li><li>Hutchens, M., Luker, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+bioluminescence+imaging+to+the+study+of+infectious+diseases.">Applications of bioluminescence imaging to the study of infectious diseases.</a> Cell Microbiol. 9, 2315-2322 (2007).</li></ol>

De productie van deze video-artikel werd gesponsord door Remklauw Life Sciences.

In vivo beeldvorming met de IVIS machine is een unieke methode die de real-time visualisatie van de microbiële pathogenese 4, 6-9 maakt. Hier laten we de toepassing van deze technologie het begrijpen van de synergie tussen S. pneumoniae en influenza virus bij jonge muizen. Als gevolg van de niet-invasieve karakter van deze techniek, zijn we in staat geweest om de progressie van de infectie in elke individuele muis over tijd te volgen. Dit heeft ons in staat om de kinetiek van pneumokokken transmissie document onder de co-gehuisvest jonge muizen 3. De niet-invasieve karakter van deze techniek stelt onderzoekers in staat om te gebruiken minder dieren per experiment en daarmee verminderen van dieren gebruik. Het is ook mogelijk om de IVIS machine te gebruiken om de verspreiding van de infectie te visualiseren om voorheen onbekende sites van infectie in het lichaam, als websites niet gemakkelijk bemonsterd door dissectie (zoals het middenoor). Voor het begin van de imaging experimenten hebben we bevestigd dat kolonisatie niveaus van de lichtgevende EF3030 stam waren vergelijkbaar met kolonisatie niveau van de moedermaatschappij EF3030 stam door te bepalen levensvatbaar tellen in weefsel homogenaten. Daarnaast hebben we eerste bevestigde dat besmetting met het influenzavirus resulteerde in een verhoogde belasting van bioluminescente EF3030 in de nasofarynx van gekoloniseerde dieren, zoals blijkt met de ouder EF3030 stam (resultaten niet getoond). Terwijl de IVIS technologie is eenvoudig te bedienen en genereert reproduceerbaar en gemakkelijk om gegevens te begrijpen, moeten experimenten zorgvuldig worden ontworpen dat de gevoeligheid en het nut van de technologie is gemaximaliseerd. Bijvoorbeeld, is de gevoeligheid van de camera IVIS beïnvloed door de diepte en de ondoorzichtigheid van het weefsel 8, die in onze ervaring, verhoogt de detectiegrens voor bioluminescente signalen afkomstig van de longen. Daarnaast, donkere vacht en gepigmenteerde huid vermindert de lichttransmissie met maar liefst 10-voudige (in vergelijking met haarloze muizen) 8. Bij de ontwikkeling van deze methode, hebben wij dit protocol geoptimaliseerd voor gebruik met 5 tot 14 dagen oud C57BL / 6 muizen en hebben sindsdien aangetoond dat IVIS kan worden gebruikt om de kolonisatie van 20 dagen oud C57BL / 6 muizen te detecteren met lichtgevende S. pneumoniae EF3030. Kan echter signaaldetectie worden verhoogd wanneer deze experimenten worden uitgevoerd in naakt of BALB / c muizen. Toch is de IVIS camera vertegenwoordigt een nieuwe benadering te monitoren, te karakteriseren en uiteindelijk de in vivo ontwikkeling van pneumokokkeninfecties te begrijpen na influenza A-virus infectie.

using bioluminescent imaging to investigate synergism between streptococcus pneumoniae and influenza a virus in infant mice

Tijdens de 1918 influenza virus-pandemie, waarvan ongeveer 50 miljoen mensen wereldwijd gedood, het merendeel van de dodelijke slachtoffers waren niet het gevolg van besmetting met influenza virus alleen. In plaats daarvan worden de meeste mensen denken te hebben bezweken aan een secundaire bacteriële infectie, voornamelijk veroorzaakt door de bacterie Streptococcus pneumoniae (de pneumococcus). De synergetische relatie tussen infecties veroorzaakt door het influenza virus en de pneumokokken is vervolgens waargenomen tijdens de 1957 Asian influenza-virus-pandemie, evenals tijdens de seizoensgebonden uitbraken van het virus (beoordeeld in 1, 2). We beschrijven hier een protocol dat wordt gebruikt om het mechanisme (s) die betrokken kan zijn bij een verhoogde morbiditeit als gevolg van samenlopende influenza A-virus en S. te onderzoeken pneumoniae infectie. We hebben een baby muis model om betrouwbaar en reproduceerbaar tonen de effecten van het influenza virus infectie van muizen gekoloniseerd met S. pneumoniae. Met behulp van dit protocol, hebben we de eerste inzicht in de kinetiek van pneumokokken transmissie tussen co-gehuisvest, neonatale muizen met behulp van in vivo beeldvorming 3.

Watch this Scientific Journal Video about Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice at JoVE.com

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

Een gelijktijdige infectie met influenza A-virus is een van de factoren betrokken bij de inductie van invasieve pneumokokkeninfecties bij asymptomatische<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Wagen. Hier beschrijven we een gemengde infectie methode met behulp van jonge muizen om de synergie tussen deze twee respiratoire pathogenen te onderzoeken.

Met behulp van Bioluminescent Imaging naar Synergie Onderzoek Between Streptococcus pneumoniae En influenza A-virus bij jonge muizen

During the 1918 influenza virus pandemic, which killed approximately 50 million people worldwide, the majority of fatalities were not the result of ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

Live Cell Imaging of Bacillus subtilis and Streptococcus pneumoniae using Automated Time-lapse Microscopy

Live Cell Imaging of Bacillus subtilis and Streptococcus pneumoniae using Automated Time-lapse Microscopy

Live cell imaging van Bacillus subtilis En Streptococcus pneumoniae Met Automatisch Time-lapse Microscopie

During the last few years scientists became increasingly aware that average data obtained from microbial population based experiments are not ...

Bioluminescent Bacterial Imaging In Vivo

Bioluminescent Bacterial Imaging In Vivo

Bioluminescent Bacteriële Imaging<em&gt; In Vivo</em

This video describes the use of whole body bioluminesce imaging (BLI) for the study of bacterial trafficking in live mice, with an emphasis on the use of ...

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Karakterisering van inflammatoire reacties tijdens intranasale kolonisatie met Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing ...

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

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

Monitoring Veranderingen in Membrane Polariteit, Membraan Integriteit, en intracellulaire Ion concentraties in<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Het gebruik van fluorescente kleurstoffen

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

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae Using the Quellung Reaction

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae Using the Quellung Reaction

Capsulaire Serotypering van<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; De Queliung Reaction

There are over 90 different capsular serotypes of Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus). As well as being a tool for understanding pneumococcal ...

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae by Latex Agglutination

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae by Latex Agglutination

Capsulaire Serotypering van<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Door Latex Agglutinatie

Latex agglutination reagents are widely used in microbial diagnosis, identification and serotyping. Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) is a major ...

Influenza Virus Propagation in Embryonated Chicken Eggs

Influenza Virus Voortplanting in bevruchte kippeneieren

Influenza infection is associated with about 36,000 deaths and more than 200,000 hospitalizations every year in the United States. The continuous ...

Neutrophil Isolation and Analysis to Determine their Role in Lymphoma Cell Sensitivity to Therapeutic Agents

Neutrofielen Isolatie en analyse van hun rol in de Lymphoma Cell Gevoeligheid voor therapeutische middelen te bepalen

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of ...

Influenza A Virus Studies in a Mouse Model of Infection

Influenza-A Virus Studies in een muismodel van infectie

Influenza viruses cause over 500,000 deaths worldwide1 and are associated with an annual cost of 12 - 14 billion USD in the United States alone ...

Measuring Influenza Neutralizing Antibody Responses to A(H3N2) Viruses in Human Sera by Microneutralization Assays Using MDCK-SIAT1 Cells

Measuring Influenza Neutralizing Antibody Responses to AH3N2 Viruses in Human Sera by Microneutralization Assays Using MDCK-SIAT1 Cells

Meten van Influenza neutraliserende antilichamen reacties op A(H3N2) virussen in menselijke Sera door Microneutralization testen met behulp van MDCK-SIAT1 cellen

Neutralizing antibodies against hemagglutinin (HA) of influenza viruses are considered the main immune mechanism that correlates with protection for ...