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

Författarna vill tacka för de tekniska råd från David Briles (University of Alabama i Birmingham, AL, USA). Vi vill tacka Yvette Chen, djurskyddslagen Officer University of Melbourne, och David Taylor, Animal Facility Manager, för användbara förslag och diskussioner om djurskydd och etik och utveckling av kriterierna för ingripanden och humana slutpunkter för den beskrivna experimenten i detta manuskript. Odilia Wijburg och Patrick läsning stöds av en NHMRC RD Wright Fellowship, är Kirsty kort stöds av en GSK Forskarutbildning Support bidrag och en Puzey stipendium.

<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>

Produktionen av denna video-artikeln var sponsrad av Caliper Life Sciences.

In vivo imaging med IVIS maskinen är en unik metodik som gör att realtid visualisering av mikrobiell patogenes 4, 6-9. Här visar vi tillämpningen av denna teknik för att förstå synergi mellan S. pneumoniae och influensavirus i modersmjölksersättning möss. På grund av den icke-invasiva karaktär denna teknik har vi kunnat följa utvecklingen av infektion i varje enskilt musen över tiden. Detta har vi kunnat dokumentera kinetik pneumokock överföring bland samarbete inrymt spädbarn möss 3. Den icke-invasiva karaktär denna teknik gör det möjligt för forskare att använda färre djur per försök och därmed minska djurens användning. Det är också möjligt att använda IVIS maskinen för att visualisera spridningen av infektionen till tidigare okända sidor av infektion i kroppen, liksom webbplatser som inte lätt provtagits av dissekering (t.ex. mellanörat). Innan de imaging experiment, bekräftade vi att kolonisering nivåer i självlysande EF3030 stammen var jämförbara med kolonisering nivåer i moderbolaget EF3030 stammen genom att ange bakterieräkning i vävnaden homogenat. Dessutom bekräftade vi först att infektion med influensavirus resulterat i ökad belastning av självlysande EF3030 till nasofarynx av koloniserade djur som visat med moderbolaget EF3030 stam (resultaten visas ej). Medan IVIS tekniken är enkel att använda och genererar reproducerbar och lätt att förstå data måste experiment utformas omsorgsfullt så att känsligheten och nytta av tekniken maximeras. Till exempel är känsligheten i IVIS kameran påverkas av djupet och opaciteten av vävnaden 8, som i vår erfarenhet ökar detektionsgränsen för självlysande signaler som kommer från lungorna. Dessutom minskar mörk päls och pigmenterad hud ljustransmission med så mycket som 10 gånger (jämfört med hårlösa möss) 8. Under utvecklingen av denna metod har vi optimerat detta protokoll för att användas med 5 till 14 dagar gamla C57BL / 6 möss och har sedan dess visat att IVIS kan användas för att upptäcka koloniseringen av 20 dagar gamla C57BL / 6 möss med självlysande S. pneumoniae EF3030. Dock kan signalen upptäckt öka när dessa experiment utförs på nakna eller BALB / c möss. Ändå representerar IVIS kameran en ny metod för att övervaka, karaktärisera och slutligen förstå in vivo utvecklingen av pneumokocksjukdom efter influensa A-virus infektion.

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

Under 1918 influensavirus pandemi, som dödade cirka 50 miljoner människor världen över, var majoriteten av dödsfallen inte resultatet av infektion med influensavirus ensam. Istället är de flesta individer tros ha fallit för en sekundär bakteriell infektion, huvudsakligen orsakas av bakterien Streptococcus pneumoniae (den pneumokocker). De synergieffekter mellan infektioner orsakade av influensavirus och pneumokocker har därefter observerats under 1957 asiatiska influensavirus pandemi, liksom under säsongens utbrott av viruset (över 1, 2). Här beskriver vi ett protokoll som används för att undersöka den mekanism (er) som kan vara inblandade i ökad sjuklighet till följd av samtidiga influensa A-virus och S. pneumoniae infektion. Vi har utvecklat ett spädbarn mus modell för att tillförlitligt och reproducerbart påvisa effekter av influensavirusinfektionen av möss koloniserade med S. pneumoniae. Användning av detta protokoll har vi lämnat den första inblick i kinetiken av pneumokocker överföring mellan co inrymt-, neonatala möss med in vivo imaging 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

En samtidig infektion med influensa A-virus är en av de faktorer inblandade i induktion av invasiv pneumokocksjukdom under asymtomatiska<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Vagn. Här beskriver vi en blandad infektion metod med barnet mus för att undersöka de synergieffekter mellan dessa två respiratoriska patogener.

Använda Bioluminescent Imaging för att undersöka synergi mellan Streptococcus pneumoniae Och influensa A-virus i modersmjölksersättning Möss

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

Levande cell imaging av Bacillus subtilis Och Streptococcus pneumoniae Med hjälp av automatiserade Time-lapse Mikroskopi

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

Bioluminiscent Bakteriell 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 av inflammatoriska svar under intranasal kolonisering med 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

Övervaknings Förändringar i Membrane polaritet, Membrane Integritet och intracellulära jonkoncentrationer i<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Med hjälp av fluorescerande färger

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

Capsular Serotypningen av<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Använda Quellung 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

Kapselkontraktur Serotypningen av<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Av latexagglutination

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

Influensa viruspropagering i embryonerade hönsägg

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

Neutrofil Isolering och analys för att fastställa deras roll i lymfom Cell Känslighet för terapeutiska medel

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

Influensa A Virus studier på en musmodell av infektion

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

Mäta influensa neutraliserande antikroppen Svaren till A(H3N2) virus i Humansera av mikroneutraliserings-analyser med MDCK-SIAT1 celler

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