Name: analysis of 18fdg pet/ct imaging as a tool for studying mycobacterium tuberculosis infection and treatment in non-human primates
Uploaded: 2017-09-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates at JoVE.com

Les auteurs tiennent à remercier Mark Rodgers décrivant les procédures de l’infection et L. Eoin Carney et Brian Lopresti d’orientation dans l’établissement de ces procédures d’imagerie. Ce travail a été financé par la Fondation Bill et Melinda Gates (J.L.F., P.L.L.), National Institutes of Health, National Institutes of Allergy et infectieuses Maladies R01 AI111871 (P.L.L.), National Heart Lung et sang Institut R01 HL106804 (J . L.F.), R01 HL110811.

toutes les méthodes décrites dans cet ouvrage ont été approuvés par l’Université de Pittsburgh animalier institutionnel et Comité d’urbanisme. Toutes les procédures suivies des exigences de sécurité de biosécurité et rayonnement institutionnels. TDM nécessite enfiler le tablier et la gorge de la couverture de plomb. Costume de biosécurité de niveau 3 (BSL3) et procédures pour l’utilisation de primates non humains doivent être suivies selon les lignes directrices. Tous les la numérisation a été ...

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	<li>Barry, C. 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=The+spectrum+of+latent+tuberculosis:+rethinking+the+biology+and+intervention+strategies.">The spectrum of latent tuberculosis: rethinking the biology and intervention strategies.</a> Nat Rev Microbiol. 7 (12), 845-855 (2009).</li><li>Lin, P. L., Flynn, 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=Understanding+latent+tuberculosis:+a+moving+target.">Understanding latent tuberculosis: a moving target.</a> J Immunol. 185 (1), 15-22 (2010).</li><li>Pawlowski, A., Jansson, M., Skold, M., Rottenberg, M. E., Kallenius, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tuberculosis+and+HIV+co-infection.">Tuberculosis and HIV co-infection.</a> PLoS Pathog. 8 (2), e1002464 (2012).</li><li>Keane, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TNF-blocking+agents+and+tuberculosis:+new+drugs+illuminate+an+old+topic.">TNF-blocking agents and tuberculosis: new drugs illuminate an old topic.</a> Rheumatology (Oxford). 44 (6), 714-720 (2005).</li><li>Lin, P. 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=PET+CT+Identifies+Reactivation+Risk+in+Cynomolgus+Macaques+with+Latent+M.+tuberculosis.">PET CT Identifies Reactivation Risk in Cynomolgus Macaques with Latent M. tuberculosis.</a> PLoS Pathog. 12 (7), e1005739 (2016).</li><li>Flynn, J. L., Klein, E., Dick, T., Leong, V. D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A color atlas of comparative pulmonary tuberculosis histopathology. , 83-106 (2011).</li><li>Signore, A., Mather, S. J., Piaggio, G., Malviya, G., Dierckx, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+of+inflammation/infection:+nuclear+medicine+and+optical+imaging+agents+and+methods.">Molecular imaging of inflammation/infection: nuclear medicine and optical imaging agents and methods.</a> Chem Rev. 110 (5), 3112-3145 (2010).</li><li>James, M. L., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+molecular+imaging+primer:+modalities,+imaging+agents,+and+applications.">A molecular imaging primer: modalities, imaging agents, and applications.</a> Physiol Rev. 92 (2), 897-965 (2012).</li><li>Coleman, M. T., 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=PET/CT+imaging+reveals+a+therapeutic+response+to+oxazolidinones+in+macaques+and+humans+with+tuberculosis.">PET/CT imaging reveals a therapeutic response to oxazolidinones in macaques and humans with tuberculosis.</a> Sci Transl Med. 6 (265), (2014).</li><li>Coleman, M. T., 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=Early+Changes+by+(18)Fluorodeoxyglucose+positron+emission+tomography+coregistered+with+computed+tomography+predict+outcome+after+Mycobacterium+tuberculosis+infection+in+cynomolgus+macaques.">Early Changes by (18)Fluorodeoxyglucose positron emission tomography coregistered with computed tomography predict outcome after Mycobacterium tuberculosis infection in cynomolgus macaques.</a> Infect Immun. 82 (6), 2400-2404 (2014).</li><li>Lin, P. 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=Radiologic+Responses+in+Cynomolgus+Macaques+for+Assessing+Tuberculosis+Chemotherapy+Regimens.">Radiologic Responses in Cynomolgus Macaques for Assessing Tuberculosis Chemotherapy Regimens.</a> Antimicrob Agents Chemother. 57 (9), 4237-4244 (2013).</li><li>Diedrich, C. 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=Reactivation+of+latent+tuberculosis+in+cynomolgus+macaques+infected+with+SIV+is+associated+with+early+peripheral+T+cell+depletion+and+not+virus+load.">Reactivation of latent tuberculosis in cynomolgus macaques infected with SIV is associated with early peripheral T cell depletion and not virus load.</a> PLoS One. 5 (3), e9611 (2010).</li><li>Lin, P. 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=The+multistage+vaccine+H56+boosts+the+effects+of+BCG+to+protect+cynomolgus+macaques+against+active+tuberculosis+and+reactivation+of+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection.">The multistage vaccine H56 boosts the effects of BCG to protect cynomolgus macaques against active tuberculosis and reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection.</a> J Clin Invest. 122 (1), 303-314 (2012).</li><li>Lin, P. 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=CD4+T+cell+depletion+exacerbates+acute+Mycobacterium+tuberculosis+while+reactivation+of+latent+infection+is+dependent+on+severity+of+tissue+depletion+in+cynomolgus+macaques.">CD4 T cell depletion exacerbates acute Mycobacterium tuberculosis while reactivation of latent infection is dependent on severity of tissue depletion in cynomolgus macaques.</a> AIDS Res Hum Retroviruses. 28 (12), 1693-1702 (2012).</li><li>Mattila, J. T., Diedrich, C. R., Lin, P. L., Phuah, J., Flynn, 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=Simian+immunodeficiency+virus-induced+changes+in+T+cell+cytokine+responses+in+cynomolgus+macaques+with+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection+are+associated+with+timing+of+reactivation.">Simian immunodeficiency virus-induced changes in T cell cytokine responses in cynomolgus macaques with latent Mycobacterium tuberculosis infection are associated with timing of reactivation.</a> J Immunol. 186 (6), 3527-3537 (2011).</li><li>Scanga, C. A., Flynn, J. A., Kaufmann, S. H. E., Rubin, E. J., Zumla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Tuberculosis. , 243-258 (2015).</li><li>Kita, Y., 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=Development+of+therapeutic+and+prophylactic+vaccine+against+Tuberculosis+using+monkey+and+transgenic+mice+models.">Development of therapeutic and prophylactic vaccine against Tuberculosis using monkey and transgenic mice models.</a> Hum Vaccin. 7, 108-114 (2011).</li><li>Langermans, J. A., 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=Divergent+effect+of+bacillus+Calmette-Guerin+(BCG)+vaccination+on+Mycobacterium+tuberculosis+infection+in+highly+related+macaque+species:+implications+for+primate+models+in+tuberculosis+vaccine+research.">Divergent effect of bacillus Calmette-Guerin (BCG) vaccination on Mycobacterium tuberculosis infection in highly related macaque species: implications for primate models in tuberculosis vaccine research.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (20), 11497-11502 (2001).</li><li>Okada, 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=Novel+prophylactic+and+therapeutic+vaccine+against+tuberculosis.">Novel prophylactic and therapeutic vaccine against tuberculosis.</a> Vaccine. 27 (25-26), 3267-3270 (2009).</li><li>Reed, S. 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=Defined+tuberculosis+vaccine,+Mtb72F/AS02A,+evidence+of+protection+in+cynomolgus+monkeys.">Defined tuberculosis vaccine, Mtb72F/AS02A, evidence of protection in cynomolgus monkeys.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (7), 2301-2306 (2009).</li><li>Capuano, S. V., 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=Experimental+Mycobacterium+tuberculosis+infection+of+cynomolgus+macaques+closely+resembles+the+various+manifestations+of+human+M.+tuberculosis+infection.">Experimental Mycobacterium tuberculosis infection of cynomolgus macaques closely resembles the various manifestations of human M. tuberculosis infection.</a> Infect Immun. 71 (10), 5831-5844 (2003).</li><li>Srinivas, S. 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=A+recovery+coefficient+method+for+partial+volume+correction+of+PET+images.">A recovery coefficient method for partial volume correction of PET images.</a> Ann Nucl Med. 23 (4), 341-348 (2009).</li><li>Kumar, 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=Role+of+modern+imaging+techniques+for+diagnosis+of+infection+in+the+era+of+18F-fluorodeoxyglucose+positron+emission+tomography.">Role of modern imaging techniques for diagnosis of infection in the era of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography.</a> Clin Microbiol Rev. 21 (1), 209-224 (2008).</li><li>Martin, C. 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=Digitally+Barcoding+Mycobacterium+tuberculosis+Reveals+In+Vivo+Infection+Dynamics+in+the+Macaque+Model+of+Tuberculosis.">Digitally Barcoding Mycobacterium tuberculosis Reveals In Vivo Infection Dynamics in the Macaque Model of Tuberculosis.</a> MBio. 8 (3), (2017).</li><li>Lin, P. 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=Metronidazole+prevents+reactivation+of+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection+in+macaques.">Metronidazole prevents reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection in macaques.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (35), 14188-14193 (2012).</li><li>Lin, P. 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=Tumor+necrosis+factor+neutralization+results+in+disseminated+disease+in+acute+and+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection+with+normal+granuloma+structure+in+a+cynomolgus+macaque+model.">Tumor necrosis factor neutralization results in disseminated disease in acute and latent Mycobacterium tuberculosis infection with normal granuloma structure in a cynomolgus macaque model.</a> Arthritis Rheum. 62 (2), 340-350 (2010).</li><li>Phuah, 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=Effects+of+B+Cell+Depletion+on+Early+Mycobacterium+tuberculosis+Infection+in+Cynomolgus+Macaques.">Effects of B Cell Depletion on Early Mycobacterium tuberculosis Infection in Cynomolgus Macaques.</a> Infect Immun. 84 (5), 1301-1311 (2016).</li><li>Martinez, V., Castilla-Lievre, M. A., Guillet-Caruba, C., Grenier, G., Fior, R., Desarnaud, S., Doucet-Populaire, F., Boue, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=(18)F-FDG+PET/CT+in+tuberculosis:+an+early+non-invasive+marker+of+therapeutic+response.">(18)F-FDG PET/CT in tuberculosis: an early non-invasive marker of therapeutic response.</a> Int J Tuberc Lung Dis. 16 (9), 1180-1185 (2012).</li><li>Malherbe, S. T., 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=Persisting+positron+emission+tomography+lesion+activity+and+Mycobacterium+tuberculosis+mRNA+after+tuberculosis+cure.">Persisting positron emission tomography lesion activity and Mycobacterium tuberculosis mRNA after tuberculosis cure.</a> Nat Med. 22 (10), 1094-1100 (2016).</li><li>Chen, R. Y., 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=PET/CT+imaging+correlates+with+treatment+outcome+in+patients+with+multidrug-resistant+tuberculosis.">PET/CT imaging correlates with treatment outcome in patients with multidrug-resistant tuberculosis.</a> Sci Transl Med. 6 (265), (2014).</li></ol>

Les données acquises de la TEP/CT peuvent servir de mesures de substitution pour de nombreux aspects de l’infection à M. tuberculosis qui seraient non observables sans une telle technologie. TEP/CT est beaucoup plus sensible que la technologie des rayons x, qui est souvent utilisée dans les études de macaques. TEP/CT fournit des informations structurelles, spatiales et fonctionnelles. Les analyses décrites ci-dessus ont de nombreuses applications pratiques telles que le suivi de progression de la maladie,...

Mycobacterium tuberculosis sévit dans les humains depuis des millénaires et provoque une mortalité plus que tout autre agent infectieux unique dans le monde aujourd'hui. En 2015, il y a 10,5 millions nouveaux cas de tuberculose dans le monde1 avec la majorité des dossiers en provenance de l’Inde, Indonésie, Chine, Nigéria, Pakistan et Afrique du Sud. Estimations placer le bilan mondial de la tuberculose à 1,4 millions de personnes au cours de cette même période. Cette valeur est plus faible que le taux de mortalité de près de 25 % il y a 100 ans. Bien que la drogue TB sensible est traitable, le schéma thérapeutique est long nécessitant des médicaments multiples et conformité est une préoccupation. L’émergence de souches pharmacorésistantes de (MDR) multi représente ~ 580 000 des nouveaux cas de tuberculose en 2015. Le taux de réussite du traitement de patients avec des souches de M. tuberculosis MDR est évalué à environ 50 % seulement. Encore plus alarmant est l’émergence d’intensivement résistant (XDR) souches de M. tuberculosis, qui résistent à presque tous les médicaments disponibles. Ainsi, les nouvelles techniques sont nécessaires dans le champ de recherche de TB qui améliorent la capacité à diagnostiquer la TB, accroître la compréhension immunologique de la maladie et permettre le dépistage des nouveaux traitements et des stratégies de prévention, y compris les antibiotiques schémas et études d’efficacité de vaccins.
M. tuberculosis est un bacille acido-alcoolo-résistants aérobie physiquement caractérisé par son très complexe paroi cellulaire externe et la cinétique de croissance lente. L’infection survient généralement par inhalation des bactéries individuelles contenues dans des gouttelettes en aérosol qui sont expulsés d’une personne symptomatique, infectée lors de toux, éternuements ou chant. Les personnes exposées qui développent une infection, seuls 5 à 10 % des personnes développent tuberculose clinique. Les 90 % restants ont un spectre plus ou des infections asymptomatiques qui varie entre une infection infraclinique et aucune maladie du tout, qui est classée cliniquement latente TB infection (ITL)2,3. De la population qui a cette infection asymptomatique, environ 10 % développeront une tuberculose active par la réactivation de l’infection contenue dans leur vie. Le risque de réactivation considérablement augmente si une personne ayant des contrats infection asymptomatique par le VIH ou subit un traitement avec un médicament immunosuppresseur, tels que les inhibiteurs TNF pour4,5,6. Tuberculose active se présente également comme un spectre, avec la plupart des gens ayant une tuberculose pulmonaire, qui touche les poumons et les ganglions thoraciques. Toutefois, M. tuberculosis peut infecter n’importe quel organe, afin que l’infection peut également présenter dans des sites extrapulmonaires de la participation.
Le cachet pathologique de M. tuberculosis infection est une structure sphérique organisée des cellules de l’hôte, appelé le Granulome. Macrophages, les lymphocytes T et les lymphocytes B sont des composants majeurs du Granulome, avec un nombre variable de neutrophiles7. Le centre du Granulome est souvent nécrotique. Ainsi, les granulomes fonctionnent comme un microenvironnement immunitaire pour tuer ou contiennent des bacilles, empêchant la propagation à d’autres parties des poumons. Toutefois, M. tuberculosis peut renverser l’assassinat par le Granulome et persistent au sein de ces structures pendant des décennies. Constante et régulière de surveillance pour le développement d’une tuberculose active après une nouvelle infection ou réactivation de l’ITL est impraticable, scientifiquement difficile et chronophage. Techniques qui étudient ces processus longitudinalement, dans les êtres humains et humain-comme des modèles animaux, sont extrêmement utiles à la communauté scientifique à mieux appréhender les nombreuses complexités de M. tuberculosis infection et la maladie.
TEP/CT est une technique d’imagerie extrêmement utile qui ait été employée pour étudier une vaste gamme d’États de la maladie chez les humains et les animaux modèles8. Animal de compagnie est une technique fonctionnelle qui utilise des composés radioactifs positrons comme journaliste. Ces radio-isotopes sont fonctionnalisés en général à un composé métabolique, tels que le glucose, ou à un groupe de ciblage qui vise à lier à un récepteur d’intérêt. Étant donné que les radiations émises par les isotopes du PET est assez puissante pour pénétrer les tissus, très faibles concentrations peuvent être utilisées qui permet d’étudier sous les niveaux de saturation en ciblant les récepteurs composés et à une concentration suffisamment faible pour avoir aucun effet sur le métabolisme les processus lorsque vous utilisez des agents tels que 2-désoxy - 2-(18F) Fluoro-D-glucose (FDG). CT est une technique d’imagerie à rayons x en trois dimensions qui utilise différents niveaux d’atténuation des rayons x pour identifier les caractéristiques physiques des organes dans le corps de9. Lorsqu’il est associé avec PET, CT est utilisé comme une carte pour déterminer des endroits spécifiques et des structures qui montrent l’absorption d’un radiotraceur PET. TEP/CT est un outil puissant pour l’imagerie in vivo des humains et des modèles animaux infectés par M. tuberculosis infection qui a conduit à beaucoup de renseignements importants sur la pathogenèse, réponse aux traitements médicamenteux, spectre de la maladie, etc.6 ,10,11,12. Cet ouvrage décrit les méthodes d’analyse semi-spécifiques TEP/CT pour étudier la TB dans les modèles de primate non humain longitudinalement à l’aide de paramètres tels que la taille du Granulome, capture de FDG dans les lésions individuelles, toute avidité FDG pulmonaire et les ganglions lymphatiques et détection d’extrapulmonaire la maladie6,10,11,12.
Ce manuscrit décrit les méthodes d’analyse chez les primates non humains (PSN), plus précisément les macaques cynomolgus, qui servent à évaluer longitudinalement progression de la maladie et le traitement de la toxicomanie suite à une infection avec M. tuberculosis d’imagerie . PSN est un précieux modèle animal car lorsqu’ils sont inoculés avec une faible dose de souche de M. tuberculosis Erdman, animaux présentent une variété de maladies à environ 50 % de développer une tuberculose active et les animaux restants ayant une infection asymptomatique (par exemple contrôle de l’infection, ITL), fournissant le modèle le plus proche pour le spectre de la maladie clinique chez l’homme3,13,14,15,16. Réactivation de l’ITL chez les macaques est déclenchée par les mêmes agents qui provoquent la réactivation chez l’homme, dont on peut citer virus d’immunodéficience (HIV, à l’aide de virus de l’immunodéficience simienne (SIV) que la version de macaque du VIH), l’appauvrissement de CD4 ou tumeur facteur de nécrose (TNF) neutralisation13,16. En outre, macaques présentent avec la pathologie qui est très similaire à celle observée chez l’homme, y compris les granulomes organisés qui se forment dans les poumons ou d’autres organes17. Ainsi, ce modèle a fourni des renseignements importants sur les interactions hôte-pathogène base de M. tuberculosis infection, ainsi que des connaissances précieuses sur les régimes médicamenteux et des vaccins pour la tuberculose14,18 , 19 , 20 , 21.
L’imagerie TEP/CT offre la possibilité de suivre l’apparition, la distribution et la progression des granulomes individuels. Ce travail a principalement utilisé le FDG comme sonde, qui, comme un analogue du glucose, incorpore dans les cellules de l’hôte métaboliquement actives, telles que les macrophages, les neutrophiles et les lymphocytes8, qui sont dans les granulomes. Ainsi, le FDG est un proxy pour inflammation de l’hôte. Les procédures d’analyse détaillées ci-après utilise OsiriX, un viewer DICOM largement utilisé disponible pour l’achat et l’utilisation. Les méthodes d’analyse image décrits suivre la forme, la taille et l’activité métabolique (via la captation FDG) des granulomes individuels au fil du temps et utilise l’imagerie comme une carte d’identification des lésions spécifiques à la nécropsie animale. En outre, une méthode distincte a été élaborée qui quantifie la sommation de l’absorption FDG dans le poumon au-dessus d’un seuil spécifique (SUV ≥ 2,3) et utilise cette valeur pour évaluer les différences entre le contrôle et les groupes expérimentaux dans les différentes études allant du vaccin essais de modèles de la co-infection. Ces données confirment que cette mesure globale de la capture FDG dans les poumons est en corrélation avec la charge bactérienne, fournissant ainsi des informations sur l’état de la maladie. Des analyses semblables sont possibles sur l’absorption FDG des ganglions thoraciques pour étudier la progression de la maladie aussi bien. Le protocole suivant décrit le processus expérimental d’infection animale grâce à l’analyse de l’image.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>23061</td>
			<td>Henry Schein</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telazol</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>4866</td>
			<td>Henry Schein</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cetacaine</td>
			<td>Patterson Vet Generics</td>
			<td>07-892-6862</td>
			<td>Patterson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile saline</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>07-800-9721</td>
			<td>Patterson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7H11 agar</td>
			<td>BD</td>
			<td>283810</td>
			<td>BD Biosciences</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IV catheter</td>
			<td>Surflash</td>
			<td>07-806-7659</td>
			<td>Patterson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18F-FDG</td>
			<td>Zevacor</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotracheal tube</td>
			<td>Jorgensen Labs Inc</td>
			<td>07-887-0284</td>
			<td>Patterson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artificial tears</td>
			<td>Patterson Vet Generics</td>
			<td>07-888-1663</td>
			<td>Patterson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>07-806-3204</td>
			<td>Patterson</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurologica Ceretom CT</td>
			<td>Samsung Neurologica</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Siemens Focus 220 microPET</td>
			<td>Siemens Molecular Imaging Systems</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inveon Research Software</td>
			<td>Siemens Molecular Imaging Systems</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OsiriX</td>
			<td>Pixmeo</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of 18fdg pet/ct imaging as a tool for studying mycobacterium tuberculosis infection and treatment in non-human primates

Mycobacterium tuberculosis demeure l’agent infectieux numéro un dans le monde aujourd'hui. Avec l’émergence de souches résistantes aux antibiotiques, les nouvelles méthodes cliniquement pertinentes sont nécessaires qui évaluent le processus de la maladie et l’écran pour des traitements antibiotiques et de vaccins potentiels. Tomographie par émission de positons/Computed Tomography (PET/CT) a été créé comme un outil précieux pour étudier un certain nombre d’affections comme le cancer, la maladie d’Alzheimer et l’inflammation/infection. Décrites ici sont un certain nombre de stratégies qui ont été utilisées pour évaluer les images de la TEP/CT chez les macaques cynomolgus infectés intrabronchially avec de faibles doses de M. tuberculosis. Par l’évaluation de la taille de la lésion sur CT et absorption de 18F-fluorodésoxyglucose (FDG) dans les lésions et les ganglions lymphatiques dans les images de PET, ces méthodes décrites montrent que l’imagerie TEP/CT peut prédire développement futur des actifs contre la maladie latente et la propension à la réactivation d’un état latent de l’infection. En outre, en analysant le niveau global de l’inflammation pulmonaire, ces méthodes déterminent antibiotiques efficacité des médicaments contre la tuberculose M. chez le modèle animal existant plus cliniquement pertinent. Méthodes d’analyse de ces images sont certains des outils plus puissants dans l’arsenal contre cette maladie car non seulement ils évaluer un certain nombre de caractéristiques de l’infection et traitement de la toxicomanie, mais ils sont aussi directement traduisibles dans un cadre clinique pour une utilisation chez l’homme études.

Identification et analyse des différentes lésions
Granulomes individuels peuvent être visualisées en nombre, taille, et la captation FDG qualitativement à comprendre la portée générale du processus de l’infection (Figure 1). À l’aide de ces images, comptage des granulomes au fil du temps est une mesure quantitative de la propagation des maladies. La figure ...

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Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

Nous présentons ici un protocole visant à décrire l’analyse de l’imagerie F-FDG TEP/CT 18chez les primates non humains qui ont été infectés par M. tuberculosis pour étudier les processus de la maladie, traitement médicamenteux et la réactivation de la maladie.

Analyse de 18FDG TEP/CT d’imagerie comme un outil pour étudier Mycobacterium tuberculosis Infection et traitement chez les Primates Non humains

Mycobacterium tuberculosis remains the number one infectious agent in the world today. With the emergence of antibiotic resistant strains, new clinically ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

Présentation de contrainte de cisaillement dans l&#39;étude de l&#39;adhésion bactérienne

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the ...

Recherche

Immunologie et infection

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

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

Préparation de l&#39;échantillon de<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Extraits pour Magnétique Nucléaire études métabolomiques résonance

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

La croissance de la Mycobacterium tuberculosis Les biofilms

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

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

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

Un modèle expérimental pour étudier la tuberculose-paludisme co-infection à transmission naturelle de Mycobacterium tuberculosis Et Plasmodium berghei</i

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

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Faisant preuve d&#39;une multi-résistante<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Amplification de puces à ADN

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

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

Un modèle de tissu 3D Poumon humain pour les études fonctionnelles sur<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infection

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 ...

Murine Lymphocyte Labeling by 64Cu-Antibody Receptor Targeting for In Vivo Cell Trafficking by PET/CT

Murine Lymphocyte Labeling by 64Cu-Antibody Receptor Targeting for In Vivo  Cell Trafficking by PET/CT

Murine lymphocytaire par étiquetage<sup&gt; 64</sup&gt; Cu-anticorps du récepteur de ciblage pour<em&gt; In Vivo</em&gt; Le trafic cellulaire par PET / CT

This protocol illustrates the production of 64Cu and the chelator conjugation/radiolabeling of a monoclonal antibody (mAb) followed by murine lymphocyte ...

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

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

Système d&#39;efficacité et de dépistage des inhibiteurs Cytotoxicité ciblage intracellulaire<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</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

Un haut-débit Assay Compatible pour évaluer l&#39;efficacité des médicaments contre Macrophage repiquées<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</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

Imagerie de Mycobacterium tuberculosis chez la souris avec la journaliste Enzyme Fluorescence

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