Name: intratracheal inoculation of fischer 344 rats with francisella tularensis
Uploaded: 2017-09-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intratracheal Inoculation of Fischer 344 Rats with Francisella tularensis at JoVE.com

Denne studien ble støttet av forsvar trussel reduksjon Agency (DTRA) under kontrakt HDTRA1-14-C-0116 og senter for fremragende infeksjon Genomics (DOD #W911NF-11-1-0136).

dette arbeidet ble utført i strengt samsvar med anbefalingene i Guide og bruk av forsøksdyr av National Institutes of Health. Dyr protokoller som omfatter Red ble godkjent av University of Texas i San Antonio institusjonelle Animal Care og bruk Committee (IACUC) under protokollen MU009(RA).
 1. klargjør kateter, Trachea indikator og F. tularensis Inoculum <ol><li>Forberede kateter (20 G x 2 i) <ol><li>kutte 20 G x 2 p og grind spissen av nålen en stump og glatt...

<ol>
	<li>Ellis, J., Oyston, P. C. F., Green, M., Titball, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tularemia.">Tularemia.</a> Clin Microbiol Rev. 15 (4), 631-646 (2002).</li><li>Lyons, C. R., Wu, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+Francisella+tularensis+infection.">Animal models of Francisella tularensis infection.</a> Ann N Y Acad Sci. 1105, (2007).</li><li>Hutt, J. A., Lovchik, J. A., Dekonenko, A., Hahn, A. C., Wu, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Natural+History+of+Pneumonic+Tularemia+in+Female+Fischer+344+Rats+after+Inhalational+Exposure+to+Aerosolized+Francisella+tularensis+subspecies+tularensis+Strain+Schu+S4.">The Natural History of Pneumonic Tularemia in Female Fischer 344 Rats after Inhalational Exposure to Aerosolized Francisella tularensis subspecies tularensis Strain Schu S4.</a> Am J Pathol. 187 (2), 252-267 (2017).</li><li>Ray, H. J., 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+Fischer+344+rat+reflects+human+susceptibility+to+Francisella+pulmonary+challenge+and+provides+a+new+platform+for+virulence+and+protection+studies.">The Fischer 344 rat reflects human susceptibility to Francisella pulmonary challenge and provides a new platform for virulence and protection studies.</a> PloS one. 5, e9952 (2010).</li><li>Jemski, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+tularemia:+comparison+of+selected+routes+of+vaccination+in+Fischer+344+rats.">Respiratory tularemia: comparison of selected routes of vaccination in Fischer 344 rats.</a> Infect Immun. 34 (3), 766-772 (1981).</li><li>Wu, T. H., 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=Vaccination+of+Fischer+344+rats+against+pulmonary+infections+by+Francisella+tularensis+type+A+strains.">Vaccination of Fischer 344 rats against pulmonary infections by Francisella tularensis type A strains.</a> Vaccine. 27 (34), 4684-4693 (2009).</li><li>Mara-Koosham, G., Hutt, J. A., Lyons, C. R., Wu, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibodies+contribute+to+effective+vaccination+against+respiratory+infection+by+type+A+Francisella+tularensis+strains.">Antibodies contribute to effective vaccination against respiratory infection by type A Francisella tularensis strains.</a> Infect Immun. 79 (4), 1770-1778 (2011).</li><li>Oyston, P. C., Sjostedt, A., Titball, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tularaemia:+bioterrorism+defence+renews+interest+in+Francisella+tularensis.">Tularaemia: bioterrorism defence renews interest in Francisella tularensis.</a> Nat Rev Microbiol. 2 (12), 967-978 (2004).</li><li>Kingry, L. C., Petersen, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+review+of+Francisella+tularensis+and+Francisella+novicida.">Comparative review of Francisella tularensis and Francisella novicida.</a> Front Cell Infect Microbiol. 4, 35 (2014).</li><li>Rohmer, L., 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=Comparison+of+Francisella+tularensis+genomes+reveals+evolutionary+events+associated+with+the+emergence+of+human+pathogenic+strains.">Comparison of Francisella tularensis genomes reveals evolutionary events associated with the emergence of human pathogenic strains.</a> Genome Biol. 8 (6), R102 (2007).</li><li>Chu, P., 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=Live+attenuated+Francisella+novicida+vaccine+protects+against+Francisella+tularensis+pulmonary+challenge+in+rats+and+non-human+primates.">Live attenuated Francisella novicida vaccine protects against Francisella tularensis pulmonary challenge in rats and non-human primates.</a> PLoS Pathog. 10 (10), e1004439 (2014).</li><li>Signarovitz, A. L., 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=Mucosal+Immunization+with+Live+Attenuated+Francisella+novicida+U112&#916;iglB+Protects+against+Pulmonary+F.+tularensis+SCHU+S4+in+the+Fischer+344+Rat+Model.">Mucosal Immunization with Live Attenuated Francisella novicida U112&#916;iglB Protects against Pulmonary F. tularensis SCHU S4 in the Fischer 344 Rat Model.</a> PloS one. 7 (10), e47639 (2012).</li><li>Cunningham, A. L., 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=Enhancement+of+vaccine+efficacy+by+expression+of+a+TLR5+ligand+in+the+defined+live+attenuated+Francisella+tularensis+subsp.+novicida+strain+U112DiglB::fljB.">Enhancement of vaccine efficacy by expression of a TLR5 ligand in the defined live attenuated Francisella tularensis subsp. novicida strain U112DiglB::fljB.</a> Vaccine. 32 (40), 5234-5240 (2014).</li></ol>

Fischer 344 rotta er blitt en viktig modell for tularemia vaksine utvikling3. Eksponering for F. tularensis gjennom lunge ruten er avgjørende for å demonstrere effekt mot weaponized former for F. tularensis, fordi dette er levert som aerosoler. Intratracheal vaksinering av rotte forenkler eksponering av rotte lungene til F. tularensis uten behov for store, dyrt og komplisert aerosol generere utstyr. Alle eksperimenter utnytte Velg agent former for F. tularensis</em...

F. tularensis (Ft) forårsaker menneskelig sykdommen, tularemia. Når bakterier er ervervet gjennom lunge ruten, fører dette til pneumonic tularemia, som har høy sykelighet og dødelighet1. F. tularensis regnes et biothreat agent på grunn av fare forbundet med aerosolized former, og det finnes for øyeblikket ingen vaksine godkjent for menneskelig bruk i USA Et intenst arbeid pågår å utvikle vaksiner og terapeutiske tiltak mot pneumonic tularemia, å beskytte befolkningen mot ulovlig bruk av denne bakteriell biothreat.
Alle tularemia undersøkelser har fokusert på musemodell, ekstreme følsomhet for mus til F. tularensis infeksjon og utbredelsen av reagenser. Imidlertid mus har vist seg for å være en vanskelig modell for vaksineutvikling, på grunn av vanskelighetene med å demonstrere vaksinen i denne modell2. Nylig er Fischer 344 rotta utviklet som en modell for tularemia vaksine utvikling3. Følsomheten av Fischer 344 rotta å forskjellige F. tularensis underarter etterligner menneskelige følsomhet4og rotter kan beskyttes mot F. tularensis lunge utfordring ved vaksinasjon med en live vaksine belastning kjent for å beskytte mennesker5,6,7. Fordi Fischer 344 rotte modeller noen funksjoner i F. tularensis infeksjon av mennesker, kan det være en svært nyttig modell for utvikling av en vaksine som beskytter mot lunge F. tularensis eksponering.
En effektiv vaksine må beskytte mennesker mot lunge eksponering for F. tularensis. Mest sannsynlig pulmonal eksponeringen fra weaponized F. tularensis ville være aerosolized bakterier inhalert i lungene8. Imidlertid aerosol generasjon av F. tularensis er både farlig og tungvint, og krever spesialisert utstyr og forvaring. En alternativ rute lunge eksponering i rotte som er kanskje mer tilpasningsdyktige for flere laboratorier mangler spesialisert utstyr er via intratracheal inoculation6. Denne teknikken bruker et laryngoskop for den riktige plasseringen av et kateter i luftrøret av en bedøvet rotte. Plassering i luftrøret, i stedet for spiserøret, kontrolleres av en enkel enhet som visualiserer luftstrøm fra lungene. F. tularensis leveres deretter inn i lungene gjennom kateter av administrasjonen med en sprøyte, etterfulgt av innføringen av luft i kateter å sikre lunge levering av bakterier. Derimot Jemski5 tidligere rapportert at F. tularensis inokulert i Fischer 344 rotter via intranasal-ruten ikke kan bli kultivert fra lungene til 3 dager etter vaksinasjon, som angir at intranasal vaksinasjon i rotter gjør ikke resulterer i direkte levering av bakterier inn i lungene.
Velg agent former for F. tularensis (F. tularensis subsp. tularensis, F. tularensis subsp. holarctica) krever biosikkerhet nivå 3 (BSL3) containment prosedyrer, som ville hindre videography. Imidlertid F. novicida (Fn) er unntatt fra Velg agent status på grunn av sin avirulence hos friske mennesker, og kan brukes trygt under grad 2 (BSL2) forhold9,10. Videre fungerer Fn som grunnlaget for live dempes vaksiner som kan beskytte mot F. tularensis lunge eksponeringen når levert via intratracheal inoculation11,12,13. Teknikken presenteres her muliggjør studiet av infeksjoner som oppstår gjennom lunge ruten utnytte rotter som modell for mennesker. Denne teknikken kan utføres uten behov for spesialisert aerosol-generering utstyr. FN ble brukt teknikker filmet her.

<table width="1062">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="width:376px;height:40px;">GreenLine fiber optic blade size 0</td>
			<td style="width:175px;">Carefusion</td>
			<td style="width:344px;">5-5231-00</td>
			<td style="width:167px;">Macintosh American profile</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">GreenLight system laryngoscope handle</td>
			<td>Carefusion</td>
			<td>4559GSP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Exel International Safelet I.V. Catheter</td>
			<td>EXEL INTERNATIONAL</td>
			<td>26743</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Slip Tip Sterile Syringes 1ml</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Broad Point Dressing Thumb Forceps</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>76-302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">200ul barrier tip</td>
			<td>GeneseeScientific</td>
			<td>24-142</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">1000ul pipette tip</td>
			<td>Olympus Plastics</td>
			<td>24-173</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Dremel 3000-2/28 Rotary tool kit</td>
			<td>Dremel</td>
			<td>3000228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Rodent Intubation Stand</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>RIS 200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:175px;">Butler Schein</td>
			<td>NDC 11695-6776-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Rodent anesthesia machine</td>
			<td>Surgivet</td>
			<td>VTC302 Classic T3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Rodent Anesthesia chamber</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>AB 1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intratracheal inoculation of fischer 344 rats with francisella tularensis

Lunge smitte med bakterien Francisella tularensis kan føre til alvorlige og potensielt dødelige sykdommen, tularemia, hos mennesker. På grunn av gjeldende mangel av en godkjent tularemia vaksine for mennesker fokuserer forskning på vaksineutvikling utnytte riktig dyremodeller. Fischer 344 rotta har dukket opp som en modell som gjenspeiler menneskelige mottakelighet for F. tularensis infeksjon, og dermed er en attraktiv modell for tularemia vaksineutvikling. Intratracheal vaksinasjon av Fischer 344 rotte med F. tularensis etterligner lunge eksponering i mennesker. Vellykket levering i rotte luftrøret er avgjørende for lunge levering. Et laryngoskop med belysning brukes til riktig intubate tracheae bedøvet rotter; den riktige plasseringen i luftrøret bestemmes av en enkel enhet å oppdage puste. Etter intubasjon F. tularensis kulturen leveres i en målt dose via sprøyte. Denne teknikken standardiserer lunge levering av F. tularensis i rotte luftrøret evaluere vaksinen.

Humoral respons til intratracheal vaksinasjon av F. tularensis i rotte kan bestemmes av enzymet knyttet immunosorbent analysen (ELISA) mot UV-inaktivert bakterier, som beskrevet tidligere11. Totalt immunglobulin G (IgG) svar Fischer 344 rotter deaktivert hele cellen bakterier ble vurdert innlegg-intratracheal inoculation med en svekket stamme av Fn (107 CFU inoculum) på dag 14 og dag 28 (figur 1). Uekte-vaksinert r...

Watch this Scientific Journal Video about Intratracheal Inoculation of Fischer 344 Rats with Francisella tularensis at JoVE.com

Intratracheal Inoculation of Fischer 344 Rats with Francisella tularensis

Denne protokollen beskriver intratracheal vaksiner Fischer 344 rotter med Francisella tularensis. Denne prosedyren etterligner lunge eksponering av mennesker til denne potensielle biothreat agent og kan brukes til å teste vaksine og terapeutisk effekt mot lunge tularemia.

Intratracheal vaksinering av Fischer 344 rotter med Francisella tularensis

Pulmonary infection with the bacterium Francisella tularensis can lead to the serious and potentially fatal disease, tularemia, in humans. Due to the ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Intratracheal Inoculation of Fischer 344 Rats with Francisella tularensis

Orthotopic Hind-Limb Transplantation in Rats

Composite tissue allotransplantation (CTA) now represents a valid therapeutic option after the loss of a hand, forearm or digits and has become a novel ...

Non-surgical Intratracheal Instillation of Mice with Analysis of Lungs and Lung Draining Lymph Nodes by Flow Cytometry

Phagocytic cells such as alveolar macrophages and lung dendritic cells (LDCs) continuously sample antigens from the alveolar spaces in the 
lungs. LDCs, ...

Protocols for Vaginal Inoculation and Sample Collection in the Experimental Mouse Model of Candida vaginitis

Protocols for Vaginal Inoculation and Sample Collection in the Experimental Mouse Model of Candida vaginitis

Protokoller for Vaginal Inokulasjon og Prøvetaking i Experimental mus modell av Candida Vaginitt

Vulvovaginal candidiasis (VVC), caused by Candida species, is a fungal infection of the lower female genital tract that affects approximately 75% of ...

Procedures for Identifying Infectious Prions After Passage Through the Digestive System of an Avian Species

Rutiner for å identifisere Smittsomme Prions Etter passasje gjennom fordøyelsessystemet til en fuglearter

Infectious prion (PrPRes) material is likely the cause of fatal, neurodegenerative transmissible spongiform encephalopathy (TSE) diseases1. Transmission ...

The Utilization of Oropharyngeal Intratracheal PAMP Administration and Bronchoalveolar Lavage to Evaluate the Host Immune Response in Mice

Utnyttelsen av orofaryngeal røret PAMP Administrasjon og Bronchoalveolar Lavage å evaluere vertens immunrespons i Mus

The host immune response to pathogens is a complex biological process. The majority of in vivo studies classically employed to characterize host-pathogen ...

Complete Thymectomy in Adult Rats with Non-invasive Endotracheal Intubation

Komplett tymektomi hos voksne rotter med Non-invasiv endotrakeal intubering

Thymectomy in neonatal rodents is an established and reliable procedure for immunological studies. However, in adult rats, complications of hemorrhage and ...

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Analysis of Lymphocyte Extravasation Using an In Vitro Model of the Human Blood-brain Barrier

Analyse av lymfocytt-ekstravasasjon ved hjelp av en<em&gt; In Vitro</em&gt; Modell av det menneskelige blod-hjernebarrieren

Lymphocyte extravasation into the central nervous system (CNS) is critical for immune surveillance. Disease-related alterations of lymphocyte ...

Analysis of Shear Flow-induced Migration of Murine Marginal Zone B Cells In Vitro

Analyse av skjær flyt-indusert migrering av murint Marginal sone B celler In Vitro

Marginal zone B cells (MZBs) are a population of B cells that reside in the mouse splenic marginal zones that envelop follicles. To reach the follicles, ...

Application of Consistent Massage-Like Perturbations on Mouse Calves and Monitoring the Resulting Intramuscular Pressure Changes

Anvendelse av konsekvent massasje-lignende forstyrrelser på mus kalver og overvåking av resulterende intramuskulær trykk endringer

Massage is generally recognized to be beneficial for relieving pain and inflammation. Although previous studies have reported anti-inflammatory effects of ...

Disclosing Hemolymph Collection and Inoculation of Metarhizium Blastospores into Rhipicephalus Microplus Ticks Towards Invertebrate Pathology Studies

Disclosing Hemolymph Collection and Inoculation of Metarhizium Blastospores into Rhipicephalus Microplus Ticks Towards Invertebrate Pathology Studies

Avsløre Hemolymph Collection og inoculation av Metarhizium Blastospores inn Rhipicephalus MicroPlus flått mot virvelløse patologi studier

Ticks are obligate hematophagous ectoparasites and Rhipicephalus microplus has great importance in veterinary medicine because it causes anemia, weight ...