Name: an experimental model to study tuberculosis-malaria coinfection upon natural transmission of mycobacterium tuberculosis and plasmodium berghei
Uploaded: 2014-02-17T21:00:00
Duration: 9 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Мириам Ester для размножения комаров. Эта работа была поддержана в доме финансирования из исследовательского центра Borstel и присоединился финансирование со стороны инфекции Лейбниц Center.

<ol>
	<li>Mueller, A. -. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+Transmission+of+Plasmodium+berghei+Exacerbates+Chronic+Tuberculosis+in+an+Experimental+Co-Infection+Model.">Natural Transmission of Plasmodium berghei Exacerbates Chronic Tuberculosis in an Experimental Co-Infection Model.</a> PLoS ONE. 7, e48110 (2012).</li><li>Korbel, D. S., Schneider, B. E., Schaible, U. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+immunity+in+tuberculosis:+myths+and+truth.">Innate immunity in tuberculosis: myths and truth.</a> Microbes Infect. 10, 995-1004 (2008).</li><li>Aly, A. S., Vaughan, A. M., Kappe, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malaria+parasite+development+in+the+mosquito+and+infection+of+the+mammalian+host.">Malaria parasite development in the mosquito and infection of the mammalian host.</a> Annu. Rev. Microbiol. 63, 195-221 (2009).</li><li>Cirimotich, C. M., Dong, Y., Garver, L. S., Sim, S., Dimopoulos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mosquito+immune+defenses+against+Plasmodium+infection.">Mosquito immune defenses against Plasmodium infection.</a> Dev. Compar. Immuno. 34, 387-395 (2010).</li><li>Page, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mycobacterium-induced+potentiation+of+type+1+immune+responses+and+protection+against+malaria+are+host+specific.">Mycobacterium-induced potentiation of type 1 immune responses and protection against malaria are host specific.</a> Infect. Immun. 73, 8369-8380 (2005).</li><li>Hawkes, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malaria+exacerbates+experimental+mycobacterial+infection+in+vitro+and+in+vivo.">Malaria exacerbates experimental mycobacterial infection in vitro and in vivo.</a> Microbes Infect. 12, 864-874 (2010).</li><li>Scott, C. P., Kumar, N., Bishai, W. R., Manabe, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short+report:+modulation+of+Mycobacterium+tuberculosis+infection+by+Plasmodium+in+the+murine+model.">Short report: modulation of Mycobacterium tuberculosis infection by Plasmodium in the murine model.</a> Am. J. Trop. Med. Hyg. 70, 144-148 (2004).</li><li>Hoffman, S. L., Doolan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malaria+vaccines-targeting+infected+hepatocytes.">Malaria vaccines-targeting infected hepatocytes.</a> Nat. Med. 6, 1218-1219 (2000).</li><li>Mueller, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+attenuated+Plasmodium+berghei+liver+stages+persist+and+elicit+sterile+protection+primarily+via+CD8+T+cells.">Genetically attenuated Plasmodium berghei liver stages persist and elicit sterile protection primarily via CD8 T cells.</a> Am. J. Pathol. 171, 107-115 (2007).</li><li>Mueller, A. K., Labaied, M., Kappe, S. H., Matuschewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+modified+Plasmodium+parasites+as+a+protective+experimental+malaria+vaccine.">Genetically modified Plasmodium parasites as a protective experimental malaria vaccine.</a> Nature. 433, 164-167 (2005).</li><li>Nussenzweig, R. S., Vanderberg, J., Most, H., Orton, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+immunity+produced+by+the+injection+of+x-irradiated+sporozoites+of+plasmodium+berghei.">Protective immunity produced by the injection of x-irradiated sporozoites of plasmodium berghei.</a> Nature. 216, 160-162 (1967).</li><li>Vaughan, J. A., Scheller, L. F., Wirtz, R. A., Azad, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infectivity+of+Plasmodium+berghei+sporozoites+delivered+by+intravenous+inoculation+versus+mosquito+bite:+implications+for+sporozoite+vaccine+trials.">Infectivity of Plasmodium berghei sporozoites delivered by intravenous inoculation versus mosquito bite: implications for sporozoite vaccine trials.</a> Infect. Immun. 67, 4285-4289 (1999).</li><li>Coleman, J., Juhn, J., James, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+midgut+and+salivary+glands+from+Ae.+aegypti+mosquitoes.">Dissection of midgut and salivary glands from Ae. aegypti mosquitoes.</a> J. Vis. Exp. , e228 (2007).</li><li>Franke-Fayard, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Plasmodium+berghei+reference+line+that+constitutively+expresses+GFP+at+a+high+level+throughout+the+complete+life+cycle.">A Plasmodium berghei reference line that constitutively expresses GFP at a high level throughout the complete life cycle.</a> Mol. Biochem. Parasitol. 137, 23-33 (2004).</li><li>Lin, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss-of-function+analyses+defines+vital+and+redundant+functions+of+the+Plasmodium+rhomboid+protease+family.">Loss-of-function analyses defines vital and redundant functions of the Plasmodium rhomboid protease family.</a> Mol. Microbiol. 88, 318-338 (2013).</li><li>Bancroft, J. D. G., M, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Theory and Practice of Histological Techniques. , (2007).</li><li>Schneider, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+IL-18+in+protective+immunity+against+Mycobacterium+tuberculosis.">A role for IL-18 in protective immunity against Mycobacterium tuberculosis.</a> Eur. J. Immunol. 40, 396-405 (2010).</li><li>Craig, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+animal+models+for+research+on+severe+malaria.">The role of animal models for research on severe malaria.</a> PLoS Pathog. 8, e1002401 (2012).</li><li>de Souza, J. B., Hafalla, J. C., Riley, E. M., Couper, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+malaria:+why+experimental+murine+models+are+required+to+understand+the+pathogenesis+of+disease.">Cerebral malaria: why experimental murine models are required to understand the pathogenesis of disease.</a> Parasitology. 137, 755-772 (2010).</li><li>Van den Steen, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunopathology+and+dexamethasone+therapy+in+a+new+model+for+malaria-associated+acute+respiratory+distress+syndrome.">Immunopathology and dexamethasone therapy in a new model for malaria-associated acute respiratory distress syndrome.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 181, 957-968 (2010).</li></ol>

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Мы описали, как мыши могут быть продуктивно инфицированных Mtb и P. berghei через их естественных путей воздействия инфекции. Мы применяем разработали протоколы инфекции изучать экспериментальный туберкулез 13 или малярией 12 и недавно принятый им изучить коинфекцию между Mtb и Plasmodium в мышиной модели 1. Наиболее важные шаги для успешных инфекций передача патогенных в нужных количествах. Микобактериальные запасы не должны быть старше 2 лет, потому что они потеряют жизнеспособность в течение долгого времени, и первоначально решимости титр запасов не будет, скорее всего, больше не быть точным. В результате инфекции дозы будет намного ниже, чем ожидалось. Таким образом, КОЕ титры маточных культур должны быть определены каждые несколько месяцев. Не менее важным является стандартизированный выращивание и поколение запасов MTB в первую очередь. Условия культивирования, такие каксреда, добавки, время и объем должен быть стандартизирован для того, чтобы иметь возможность сравнивать данные из экспериментов, использующих различные запасы MTB. Микобактерии, как правило, в течение комок культуры, поэтому важно сохранить условий культивирования стандартизированы, урожай бактерии в то же фазе роста и ресуспендируют часто в течение аликвоты. В противном случае может возникнуть значительные различия в КОЕ титров и инфекции исходом. Поколение однородно инфицированных комаров партий является еще одним важным шагом. Так как различные комары питаются каждой отдельной мыши, важно, что все москитов, используемых для одного эксперимента инфекции происходят из той же партии, и это только те партии, где более 90% от комаров, инфицированные используются. Нынешняя модель может быть использована для рассекать иммунные реакции и иммунные модуляции в коинфекцией хозяина, сравнивая его с иммунных ответов в отдельных зараженных хостов. Мы можем применить ваполучить серьезные солидные методологии, такие как гистологии, иммуногистохимии, цитометрии анализа популяций иммунных клеток, или ПЦР и ИФА для цитокинов и обнаружения хемокинов в ткани или другими биологическими жидкостями, представляющих интерес. Следует отметить, что такие модели мыши имеют определенные ограничения. В то время как большинство людей, инфицированных Mtb разработать латентной инфекции без признаков клинических симптомов, мышей развивается хроническое заболевание с прогрессирующим патологии легких. Тем не менее, мышей C57BL / 6 относительно устойчивы к Mtb инфекции и не развивают классические гранулемы как это наблюдалось у больных туберкулезом человека. В результате иммунопатологические реакции у мышей ли отражать ни скрытую ни активный туберкулез болезни человека соответственно. Несмотря на расхождения между скрытой и хронических заболеваний у человека и мыши, мыши широко используются для выявления и изучения факторов хозяина, которые контролируют MTB инфекции и являются ценными и незаменимыми инструментами для расследованияиммунные реакции в инфекционных заболеваний. Важно отметить, что восприимчивость к инфекции Mtb значительно варьируется между часто используемых инбредных линий мышей и более чувствительными штаммами, таких как DBA или C3h могут быть включены в ко-и одно-инфекции исследований. Кроме того, помимо видов патогенных описанных здесь, могут быть использованы любые другие виды Mycobacterium интереса (например клинических изолятов). Кроме того, в то время как ни одна модель малярии не повторяет все аспекты человеческой болезни различных моделях мыши действительно напоминают различные аспекты естественно приобретенной инфекции малярии человека. Например, P. berghei АНКА и П. yoelii YM/17XL широко изучены модели человеческого (П. тропической индуцированной) тяжелой малярии, с P. berghei ANKA время рассматривается как прекрасным примером для человеческой мозговой malari с 14,15. П. berghei NK65 является отличным примером для hyperparasitaemia и острой малярийной анемии, а в последнее времяописано в качестве экспериментальной модели для малярии связаны острой респираторного дистресс-синдрома (МА-ОРДС 16). Используя описанную модель Коинфекция, мы могли недавно показали, что одновременное П. berghei NK65 инфекции усугубляет хроническую туберкулезом 1. Наряду с использованием различных паразитов грызунов малярией, порядок и сроки инфекции событий могут быть адаптированы в зависимости от основного вопроса исследования. В области, сопутствующие инфекции Plasmodium может присутствовать в момент Mtb инфекции или приобретенных впоследствии. В обоих сценариях иммунные ответы на Mtb и Plasmodium могут быть затронуты по-разному. Таким образом, мыши могут быть инфицированы Plasmodium спорозоитов до или после Mtb инфекции. Кроме того, мыши могут быть оспорены в разное время в темах MTB инфекции для оценки влияния Plasmodium-индуцированной иммунной реакции на острые против хроническихтуберкулез. Важно отметить, что при выборе малярийного паразита для изучения малярии туберкулеза коинфекцию, следует иметь в виду, что некоторые штаммы Plasmodium грызунов вызывают острое заболевание в некоторых линий мышей и поддаться инфекции в течение всего лишь нескольких дней или недель, пока Mtb вызывает хронические и длительные инфекции в иммунокомпетентных мышей. Таким образом, выбор времени сочетанной имеет решающее значение, чтобы избежать преждевременной смерти экспериментальных животных. Модуляция иммунитета хозяина по одновременной инфекции с несколькими видами патогенов еще малопонятным. Наша экспериментальная модель Коинфекция представляет собой мощный инструмент для расследования Mycobacterium - Plasmodium взаимодействия с иммунной системой в коинфекцией хозяина и будет способствовать нашему пониманию, как сопутствующие инфекции могут повлиять на патогенез, исход заболевания, вакцинация, иммунодиагностики и терапии.

Человеческие популяции редко подвергаются воздействию только одного патогена. В частности, в регионах с высоким уровнем заболеваемости инфекциями, такими как к югу от Сахары, сопутствующие инфекции представляют выгодное, но очень недооцененным проблемой общественного здравоохранения. Туберкулезом и малярией являются наиболее распространенными бактериальных и паразитарных инфекций в организме человека, соответственно и продолжают быть основными причинами заболеваемости и смертности в бедных групп населения в тропиках. Несмотря на широкое географическое перекрытия между туберкулезом и малярией и большого числа лиц, подвергающихся риску ко-инфекции, очень мало известно о взаимодействиях между различными и часто противодействующих иммунных регуляторов и эффекторов одновременно, вызываемых против малярийных паразитов и бактерий туберкулеза у пациентов с коинфекцией. Грызунов модели смешанных инфекций позволит характеризующие дифференциальные иммунные реакции против различных патогенов в одном хозяине, что проливает свет на взаимном влиячия модулирующего патологии и клинический исход отдельного заболевания, что также поможет определить новые рекомендации для терапии и профилактики. Мы создали экспериментальную модель мыши, которая позволяет нам исследовать последствия, вызванные одновременным заражения микобактериями туберкулеза (МТБ) и грызунов Plasmodium видов в пределах одного хоста 1. Важно отметить, что для эмуляции естественно приобретенные инфицирования людей как можно ближе, наша модель реализует природные маршруты инфекции, используемые обеими патогенов. Туберкулез передается воздушно-капельным инфекции, которые, следовательно, в первую очередь проявляется в легких. Возбудитель, Mtb передается людям с активной болезнью через капельным путем, когда они изгнать инфекционных капель аэрозоля во время кашля или чихания. Таким образом, аэрозоль инфекция является методом выбора для имитации естественной инфекции. Генерация частиц в воздухе, которые содержат MTB может быть достигнуто за счет использованияиз системы вдыхание. Вся эта камера экспозиции корпус позволяет подвергая экспериментальных животных в МТБ-содержащие инфекционные аэрозольные капли (рис. 1), которые всасываются в альвеолах легких, где инфекция, инициированных 2. Малярия, с другой стороны является трансмиссивных заболеваний, вызванных простейшими, apicomplexan паразита Plasmodium, который, естественно, передается через укус женщины Anopheline комара. Во время еды крови, инфекционные спорозоиты оседают под кожу хозяина, а затем достигают печени через кровь. В гепатоцитов они развиваются и быстро размножаются в печени стадии шизонтов. В конце концов, зрелые Шизонты разрыву и освободить тысячи патогенных мерозоитов первого поколения в кровоток, где они инициируют прогрессивную цикл вторжения эритроцитов, репликации разрыва эритроцитов и reinvasion 3. Жизненный цикл продол PlasmodiumЕЭС как некоторые мерозоитов развиваются в половых паразитов стадиях, мужской и женский гаметоциты, которые могут быть приняты до комарами во время еды крови. В комара, Plasmodium Спорозоиты развиваться в ооцист, проживающих в комара кишки и в конечном счете мигрируют в слюнные железы для последующей передачи в другую принимающей 3,4. В то время как в экспериментальных моделях на животных поставка Mtb через аэрозоля и, таким образом, наиболее соответствующему маршруту является очень распространенным явлением, многие экспериментальные грызунов Plasmodium инфекции исследования, включающие исследований по малярии туберкулеза ко-инфекции 5-7 были проведены путем заражения мышей с пораженных эритроцитов, что приводит к малярийной инфекции крови стадии а без учета клинически немого фазе печени стадии. Тем не менее, этап печени является обязательным шагом при заражении и отношение к борьбе с плазмодия иммунитета 8-11. Мы считаем, поэтому важно включать в печени рНазы передачи малярии и поддержания в исследованиях как малярия и малярии туберкулеза ко-инфекции, соответственно. Кроме того, было показано, что, естественно, передаваемые спорозоиты более заразным, чем те, передается через иглы инфекций 12, которые побудили нам установить малярийной инфекции на укус комара вместо инъекционных изолированный слюнной железы, полученных спорозоитов. Единственный способ получить инфекционных комаров для естественной передачи малярийных паразитов является поддержание весь жизненный цикл паразита как в позвоночного хозяина (здесь мыши) и комаров-переносчиков. Таким образом, доступ к инсектарий для обеспечения паразита неизбежно, чтобы выполнить естественное передачу укусом. Наш протокол описано здесь был разработан, чтобы исследовать, как сочетанная Plasmodium спорозоитов воздействие на хроническим туберкулезом 1. Для этого мышей аэрозоль инфицированы M. туберкулеза и 40 дней спустя, когда М. туберкулезная инфекция достигла хроническую фазу, мыши подвергаются малярии инфекционных комаров. Исход как малярия и туберкулез в коинфекцией животных может сопровождаться мониторинга паразитемии крови и бактериальной нагрузки в ткани, соответственно. В нашем протоколе, мы будем подробно описывать, как заразить мышей с обеих возбудителей через их естественный путь передачи ВИЧ и как подтвердить успешную передачу патогенов. В наших руках, обычно достигается уровень инфекции для обоих экспериментальных инфекций составляет 100%. Эти протоколы могут быть применены для изучения как инфекции отдельно или, как у нас, для моделирования и изучения коинфекцию между двумя из самых сложных инфекционных заболеваний человека. Эта модель применима и к другим Mycobacterium и грызунов Plasmodium видов, находящихся за описанным в этом протоколе.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="650">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Buraton</td>
			<td style="width:124px;">Sch&#252;lke</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:191px;">active ingredients: aldehyds (formaldehyde, glutaraldehyde, oxalaldehyde, ethyl hexanal)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Middlebrook 7H9&#160;</td>
			<td style="width:124px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M0178</td>
			<td style="width:191px;">For Mtb broth cultures</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Middlebrook 7H11&#160;</td>
			<td style="width:124px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">283810</td>
			<td style="width:191px;">Agar medium for Mtb culture</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Middlebrook OADC enrichment medium</td>
			<td style="width:124px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">212240</td>
			<td style="width:191px;">Add to 7H9 and 7H11 for Mtb culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Staining Dish</td>
			<td style="width:124px;">Science Services</td>
			<td style="width:119px;">E62542-12</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">24-Slide Holder w/Handle</td>
			<td style="width:124px;">Science Services</td>
			<td style="width:119px;">E62543-06</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Giemsas Azur-Eosin-Methylene blue solution</td>
			<td style="width:124px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:119px;">109204</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Wright&#180;s stain</td>
			<td style="width:124px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">W0625</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Inhalation Exposure System</td>
			<td style="width:124px;">Glas-Col</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nebulizer-Venturi</td>
			<td style="width:124px;">Glas-Col</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ice cream cups</td>
			<td style="width:124px;">H&#228;agen-Dazs</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:191px;">Used as mosquito cages</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Metal-frame mosquito cages</td>
			<td style="width:124px;">BioQuip Products</td>
			<td style="width:119px;">1450A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an experimental model to study tuberculosis-malaria coinfection upon natural transmission of mycobacterium tuberculosis and plasmodium berghei

Коинфекция естественно возникают из-за географического перекрытия различных типов патогенных организмов. Параллельные инфекции, скорее всего, модулировать соответствующий иммунный ответ на каждый отдельный возбудителя и может таким образом влиять патогенез и исход заболевания. Пациенты с коинфекцией может также ответить по-разному, чтобы антиинфекционных вмешательств. Коинфекция между туберкулезом как вызванные микобактериями и малярийного паразита Plasmodium, оба из которых являются coendemic во многих частях Африки к югу от Сахары, не был изучен в деталях. Чтобы приблизиться сложным, но научно и клинически весьма актуальны вопрос, как малярия-туберкулез Коинфекция, модуль хозяин иммунитет и ход каждой болезни, мы установили экспериментальную модель мыши, что позволяет нам рассекать вызвало иммунные ответы на обоих патогенов в коинфекцией хозяина . Следует отметить, что для того, чтобы наиболее точно мимических естественно приобретенных инфекций человека, мы выполняем экспериментальныеинфекции мышей с обеих возбудителей по их естественных путей воздействия инфекции, т.е. аэрозоля и укус комара, соответственно.

Заражение мышей с Mtb и P. berghei через естественным путем, т.е. аэрозоля и укус комара, соответственно, приводит к Постоянное и воспроизводимое инфекции всех животных (табл. 1) 1. Мы можем контролировать успешное инфекции и ход как малярия и туберкулез по определения начальной возникновение (prepatency) и количество паразитов в крови (П. berghei паразитемия) и бремя Mtb в различных органах, соответственно. Пример успешной передачи малярийного паразита инфекционными укуса комара показано в таблице 1 и на рисунке 3. Кормление 10 спорозоитов-инфицированных комаров на каждой мыши привело к скорости инфекции 100% как подтверждено присутствием в крови стадии паразитов 4-5 дней (табл. 1 и 3А). Важно отметить, что мы находим подобные цифры паразита в крови отдельных мышей того же экспериментального грппа, указывая, что передача спорозоита по комаров результатов укуса в Постоянное и воспроизводимое инфекции. Сравнивая prepatency в наивных контрольных мышей с, что в Mtb коинфекцией животных, мы видим, что prepatency слегка задерживается в мышей, которые были preinfected с Mtb (табл. 1, рис 3B) 1. Как мы уже сообщали ранее 1, мы можем определить влияние Mtb ко-инфекции на течение малярии по ежедневной паразитемией мониторинга в Гимза окрашенных мазках крови, как показано на рисунке 3В. Заражение мышей с Mtb за счет использования системы вдыхание приводит к успешной осаждения бактерий в легких с относительно низкой изменчивости между индивидуальным мышей (рис. 4А). Мы можем следовать микобактериальные нагрузки в легких и других органов, представляющих интерес с течением времени путем определения КОЕ. Примером для микобактерий нагрузки в легкихMtb инфицированных мышей C57BL / 6 в отсутствие или в присутствии P. berghei показан на рисунке 4В. Таблица 1. Prepatency после передачи спорозоита по укус комара. Все мыши начали крови стадии инфекции после естественной передачи P. berghei спорозоитами на укус комара. Взято из 1 PLoS ONE, 7 (10), e48110 с разрешения. <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Экспериментальная группа мышь (C57BL / 6) </td><td> Бросьте вызов на 10 инфекционных комариных укусов </td><td> Количество крови ступени положительного животных / Количество животных в группе </td><td> Среднее prepatency [г] </td></tr><tr><td> наивно </td><td> П. berghei </td><td> 7/7 </td><td> 4,4 </td></tr><tr><td> Mtb инфицированных </td><td> П. berghei </td><td> 7/7 </td><td> 5,5 </t<html> г&gt; </tr></tbody></table><img alt="Рисунок 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50829/50829fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50829/50829fig1.jpg" /> Рисунок 1. Общая схема экспериментальной методики. C57BL / 6 мышей подвергаются Mtb-содержащих аэрозольных капель в Glas-Col аэрозольной камере. На следующий день после аэрозольной инфекции, поглощение Mtb проверяется КОЕ анализа легких. 40 дней после Mtb вызов (когда туберкулез переходит в хроническую форму в зараженных мышей), животные подвергаются воздействию P. berghei инфицированных комаров. Для подтверждения успешной передачи спорозоита и следить за ходом Plasmodium инфекции, паразитемия контролируется ежедневно в Гимза окрашенных мазках крови, начиная через 3 дня после укуса комара. / Files/ftp_upload/50829/50829fig2highres.jpg &quot;Первоначально&quot; / files/ftp_upload/50829/50829fig2.jpg &quot;/&gt; Рисунок 2. Эскиз москитной клетке. Инфекционные комары будут помещены внутрь коробки, такие как пол-пинты мороженого коробке. Небольшое отверстие разрезают на стороне коробки и покрыты двойным слоем латекса с разрезом сократить в каждой части, чтобы создать безопасную вход для москитов. Кусок фильтровальной бумаги выявляется на внутренней нижней части коробки, чтобы впитать капли. Мороженое чашки закрыты сеткой (Nylon меш), который крепится к коробке на ленты и эластичной лентой. <img alt="Рисунок 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50829/50829fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50829/50829fig3.jpg" /> Рисунок 3. Кровь паразитемия.) Пример `ы Райт окрашенного мазка крови показывая пораженных эритроцитов (Масштаб бар, 20 &amp; #181;. М) Б) паразитемия в крови мышей контролировали путем анализа ежедневных Гимза-окрашенных мазках крови. Коинфекцией мыши имеют пониженную паразитемии по сравнению с Plasmodium отдельных инфицированных мышей (N = 10); результаты приведены как среднее ± SD; *** р &lt;0,001. Перепечатано из 1 PLoS ONE, 7 (10), e48110 с разрешения. <img alt="Рисунок 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50829/50829fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50829/50829fig4.jpg" /> Рисунок 4. Обнаружение Mtb в легких. C57BL / 6 мышей аэрозоля сталкиваются с проблемой 100 КОЕ Mtb и 40 дней спустя, одновременно инфицированных P. berghei на укус комара.) На следующий день после аэрозольной инфекции поглощение нужного количества Mtb была уточнена покрытие целых гемогенатов легких для определения КОЕ. B) Бактериил нагрузки на момент ко-инфекции были определены в легких лизатов 3 мышей путем анализа КОЕ (MTB d40/d0). 12 дней после инфекции ТБ, лизаты легких высевали для КОЕ анализа, чтобы определить воздействие Plasmodium ко-инфекции по контролю Mtb. Примечание, что числа Mtb в легких увеличилась за ко-инфекции с Р. berghei NK65. Ось Х маркировка: время после Mtb -infection/time после сочетанной. Взято из 1 PLoS ONE, 7 (10), e48110 с разрешения.

Watch this Scientific Journal Video about An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei at JoVE.com

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

Туберкулезом и малярией являются двумя из наиболее распространенных инфекций у человека и основных причин заболеваемости и смертности в бедных групп населения в тропиках. Мы создали экспериментальную модель системы для изучения исход малярии туберкулеза ко-инфекции у мышей после заражения с обеих возбудителей через их естественной пути передачи инфекции.

Экспериментальная модель для изучения Туберкулез-малярией Коинфекция на естественной передачи Микобактерии туберкулеза И Plasmodium berghei</i

Coinfections naturally occur due to the geographic overlap of distinct types of pathogenic organisms. Concurrent infections most likely modulate the ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

Sample Preparation of Mycobacterium tuberculosis Extracts for Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Sample Preparation of Mycobacterium tuberculosis Extracts for Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Пример подготовки<em&gt; Микобактерий туберкулеза</em&gt; Экстракты для ядерно-магнитного резонанса исследований Metabolomic

Mycobacterium tuberculosis is a major cause of mortality in human beings on a global scale. The emergence of both multi- (MDR) and extensively-(XDR) ...

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Рост Микобактерий туберкулеза Биопленки

Mycobacterium tuberculosis, the etiologic agent of human tuberculosis, has an extraordinary ability to survive against environmental stresses including ...

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

<em&gt; В пробирке</em&gt; Ко-инфекция моделью для изучения<em&gt; Plasmodium тропической</em&gt; ВИЧ-1 Взаимодействие человека в первичной моноцитарных иммунных клеток

Plasmodium falciparum, the causative agent  of the deadliest form of malaria, and human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) are among the most important ...

Isolation and Analysis of Brain-sequestered Leukocytes from Plasmodium berghei ANKA-infected Mice

Isolation and Analysis of Brain-sequestered Leukocytes from Plasmodium berghei ANKA-infected Mice

Выделение и анализ Brain-секвестрированных лейкоцитов из<em&gt; Plasmodium berghei</em&gt; ANKA-инфицированных мышей

We describe a method for isolation and  characterization of adherent inflammatory cells from brain blood vessels of P. berghei ANKA-infected mice. ...

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Демонстрация с множественной лекарственной устойчивостью<em&gt; Микобактерии туберкулеза</em&gt; Усиление микрочипов

Simplifying microarray workflow is a necessary first step for creating MDR-TB microarray-based diagnostics that can be routinely used in lower-resource ...

A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas

A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas

Роман микродиссекция подход к Восстановление<em&gt; Микобактерии туберкулеза</em&gt; Конкретные Стенограммы из фиксированных формалином и залитые парафином легких гранулемы

Microdissection has been used for the examination of tissues at DNA, RNA, and protein levels for over a decade. Laser capture microscopy (LCM) is the most ...

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

3D-человека легочной ткани Модель функциональных исследований по<em&gt; Микобактерии туберкулеза</em&gt; Инфекция

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

Система для эффективности и цитотоксичности скрининга ингибиторов Таргетинг внутриклеточных<em&gt; Микобактерии туберкулеза</em

Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis (TB), is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. With the increased spread ...

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

Высокая пропускная способность Совместимость анализа для оценки эффективности против наркотиков пассировать макрофагов<em&gt; Микобактерии туберкулеза</em

The early drug development process for anti-tuberculosis drugs is hindered by the inefficient translation of compounds with in vitro activity to ...

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

Микобактерии изображений в мышах с флуоресценцией фермента репортер

Reporter enzyme fluorescence (REF) utilizes substrates that are specific for enzymes present in target organisms of interest for imaging or detection by ...