Name: murine oropharyngeal aspiration model of ventilator-associated and hospital-acquired bacterial pneumonia
Uploaded: 2018-06-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Oropharyngeal Aspiration Model of Ventilator-associated and Hospital-acquired Bacterial Pneumonia at JoVE.com

Este trabalho foi financiado pelo Instituto Nacional de alergia e doenças infecciosas no National Institutes of Health [Grant número R01 AI117211, R01 AI130060, R21 AI127954 e R42 AI106375 BS] e Food and Drug Administration [contrato HHSF223201710199C a BML].

Todos os procedimentos que envolvam animais devem ser aprovados do pesquisador institucional Cuidado Animal e Comissão de utilização (IACUC).
1. preparação do inóculo bacteriano
<ol><li>Isole colônias bacterianas.<ol>
<li>Raia uma estirpe bacteriana (por exemplo, a. baumannii "HUMC1") em ágar-ágar estéril apropriado (por exemplo, ágar Tryptic soy), tendo o cuidado de gerar colónias isoladas.</li>
		<li>Incube a condições apropriadas (por exemplo</...

<ol>
	<li>Spellberg, B., Talbot, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommended+Design+Features+of+Future+Clinical+Trials+of+Antibacterial+Agents+for+Hospital-Acquired+Bacterial+Pneumonia+and+Ventilator-Associated+Bacterial+Pneumonia.">Recommended Design Features of Future Clinical Trials of Antibacterial Agents for Hospital-Acquired Bacterial Pneumonia and Ventilator-Associated Bacterial Pneumonia.</a> Clinical Infectious Diseases. 51 (S1), S150-S170 (2010).</li><li>Kalil, A. C., 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=Management+of+Adults+With+Hospital-acquired+and+Ventilator-associated+Pneumonia:+2016+Clinical+Practice+Guidelines+by+the+Infectious+Diseases+Society+of+America+and+the+American+Thoracic+Society.">Management of Adults With Hospital-acquired and Ventilator-associated Pneumonia: 2016 Clinical Practice Guidelines by the Infectious Diseases Society of America and the American Thoracic Society.</a> Clinical Infectious Diseases. 63 (5), e61-e111 (2016).</li><li>Medina, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+model+of+pneumococcal+pneumonia.">Murine model of pneumococcal pneumonia.</a> Methods in Molecular Biology. , 405-410 (2010).</li><li>Azoulay-Dupuis, 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=In+vivo+efficacy+of+a+new+fluoroquinolone,+sparfloxacin,+against+penicillin-susceptible+and+-resistant+and+multiresistant+strains+of+Streptococcus+pneumoniae+in+a+mouse+model+of+pneumonia.">In vivo efficacy of a new fluoroquinolone, sparfloxacin, against penicillin-susceptible and -resistant and multiresistant strains of Streptococcus pneumoniae in a mouse model of pneumonia.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 36 (12), 2698-2703 (1992).</li><li>Mizgerd, J. P., Skerrett, 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=Animal+models+of+human+pneumonia.">Animal models of human pneumonia.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 294 (3), L387-L398 (2008).</li><li>Rayamajhi, 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=Non-surgical+intratracheal+instillation+of+mice+with+analysis+of+lungs+and+lung+draining+lymph+nodes+by+flow+cytometry.">Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), (2011).</li><li>Nielsen, T. B., Bruhn, K. W., Pantapalangkoor, P., Junus, J. L., Spellberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryopreservation+of+virulent+Acinetobacter+baumannii+to+reduce+variability+of+in+vivo+studies.">Cryopreservation of virulent Acinetobacter baumannii to reduce variability of in vivo studies.</a> BMC Microbiology. 15, 252 (2015).</li><li>Trammell, R. A., Toth, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Markers+for+predicting+death+as+an+outcome+for+mice+used+in+infectious+disease+research.">Markers for predicting death as an outcome for mice used in infectious disease research.</a> Comparative Medicine. 61 (6), 492-498 (2011).</li><li>Bast, D. 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=Novel+murine+model+of+pneumococcal+pneumonia:+use+of+temperature+as+a+measure+of+disease+severity+to+compare+the+efficacies+of+moxifloxacin+and+levofloxacin.">Novel murine model of pneumococcal pneumonia: use of temperature as a measure of disease severity to compare the efficacies of moxifloxacin and levofloxacin.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 48 (9), 3343-3348 (2004).</li><li>Hankenson, F. C., 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=Weight+loss+and+reduced+body+temperature+determine+humane+endpoints+in+a+mouse+model+of+ocular+herpesvirus+infection.">Weight loss and reduced body temperature determine humane endpoints in a mouse model of ocular herpesvirus infection.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 52 (3), 277-285 (2013).</li><li>Adamson, T. W., Diaz-Arevalo, D., Gonzalez, T. M., Liu, X., Kalkum, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypothermic+endpoint+for+an+intranasal+invasive+pulmonary+aspergillosis+mouse+model.">Hypothermic endpoint for an intranasal invasive pulmonary aspergillosis mouse model.</a> Comparative Medicine. 63 (6), 477-481 (2013).</li><li>Nielsen, T. 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=Diabetes+Exacerbates+Infection+via+Hyperinflammation+by+Signaling+through+TLR4+and+RAGE.">Diabetes Exacerbates Infection via Hyperinflammation by Signaling through TLR4 and RAGE.</a> mBio. 8 (4), (2017).</li><li>Nielsen, T. 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=Monoclonal+Antibody+Protects+Against+Acinetobacter+baumannii+Infection+by+Enhancing+Bacterial+Clearance+and+Evading+Sepsis.">Monoclonal Antibody Protects Against Acinetobacter baumannii Infection by Enhancing Bacterial Clearance and Evading Sepsis.</a> Journal of Infectious Diseases. 216 (4), 489-501 (2017).</li><li>Cheng, B. 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=Evaluation+of+serotypes+5+and+8+capsular+polysaccharides+in+protection+against+Staphylococcus+aureus+in+murine+models+of+infection.">Evaluation of serotypes 5 and 8 capsular polysaccharides in protection against Staphylococcus aureus in murine models of infection.</a> Human Vaccine Immunotherapy. 13 (7), 1609-1614 (2017).</li><li>Wong, D., 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=Clinical+and+Pathophysiological+Overview+of+Acinetobacter+Infections:+a+Century+of+Challenges.">Clinical and Pathophysiological Overview of Acinetobacter Infections: a Century of Challenges.</a> Clinical Microbiology Reviews. 30 (1), 409-447 (2017).</li></ol>

Para ter certeza, os ratos não são seres humanos em miniatura. Resultados obtidos em modelos do rato devem ser considerados no contexto e posteriormente interpretados para aplicabilidade aos seres humanos, com base em diferenças e semelhanças entre as duas espécies de6. Também é importante escolher a tensão apropriada do mouse como certos estão mais suscetíveis a algumas infecções do que outros; o mesmo se aplica para a cepa de patógeno de escolha16.
<p cla...

Infecção respiratória inferior é a mais mortal das doenças transmissíveis do mundo e a causa mais comum de morte nos países em desenvolvimento1. Globalmente, estas infecções são responsáveis por mais de 3,2 milhões de mortes1. Além disso, uma pneumonia nosocomial está entre as formas mais comuns e mortais de infecções adquiridas de saúde e é causada por patógenos mais resistentes aos antibióticos,2,3. A rota típica de aquisição da pneumonia bacteriana para ambos adquirida na Comunidade e pneumonia nosocomial é a aspiração do conteúdo da orofaringe em alvéolos. Murino modelos utilizados para estudar estas doenças frequentemente usam inoculação intranasal4, depositando muito das bactérias fora do pulmão, causando complicações fora do alvo e sintomas como sinusite e traumas físicos, que são incongruentes com a doença progressão em humanos que os modelos foram projetados para emular. Outros modelos podem usar câmaras de inalação e dispositivos de micromisting, que com mais precisão imitam pneumonias virais, tuberculosas e fúngicas, mas não com precisão recapitular a rota normal de aquisição para pneumonias bacterianas típicas.
O modelo de uma pneumonia de aspiração orofaríngea murino pode ser utilizado para simular a rota natural e patogênese da pneumonia bacteriana. Pela inoculando 50 µ l da suspensão bacteriana em orofaringe de ratos anestesiados com uma pipeta, aspiração reflexiva segue, o que resulta em uma pneumonia infecciosa. Usando este modelo, um pode examinar a patogênese de patógenos causadores de pneumonia e novos tratamentos para combater estas doenças com um modelo de fidelidade maior, mais semelhante a infecções de pneumonia de aspiração observadas em humanos. Além disso, ao contrário dos modelos semelhantes que infectam através da cavidade oral5,6, este modelo garante que o inóculo completo atinge os pulmões em vez do intestino, onde pode causar inflamação fora do local e infecções, como a gastrite e enterite. Finalmente, ao contrário de outro modelo publicado que requer um laringoscópio e inocula-se através da traqueia7, este modelo não obstrua as vias aéreas com uma agulha de gavagem e não exige a injeção para a entrega de inóculo. Em vez disso, inoculação depende o reflexo de aspiração natural do mouse.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>BD</td>
			<td>214530</td>
			<td>Combine with TSB to make TSA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beads, Borosilicate Glass</td>
			<td>Kimble</td>
			<td>135003</td>
			<td>Sterilize by baking or autoclaving before each use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker, 250 mL</td>
			<td>Pyrex</td>
			<td>1003</td>
			<td>Used during precise aliquoting of concentrated bacterial inocula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Sorvall</td>
			<td>ST 40R</td>
			<td>Capable of 4,000&#215;g at 4&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chamber for Anesthesia</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>VetFlo-0720</td>
			<td>Accommodates up to 5 mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryomold, Intermediate Size</td>
			<td>Sakura Tissue-Tek</td>
			<td>4566</td>
			<td>Disposable vinyl specimen molds, 15&#215;15&#215;5 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Floss</td>
			<td>Oral-B</td>
			<td>37000469537</td>
			<td>Tie to stable post approx. 6&#34; above table height</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82027-440</td>
			<td>Used to gently pull tongue out of mouse&#39;s mouth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homogenizer for Lung Tissue</td>
			<td>Omni International</td>
			<td>TM125-115</td>
			<td>Autoclave before first use; rinse between samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane for Anesthesia</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>10015516</td>
			<td>Alternative drug can be used; modify procedure accordingly</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iSTAT Cartridge</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>03P79-25</td>
			<td>Various cartridges are available to suit your needs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine, 100 mg/mL</td>
			<td>Western Medical Supply</td>
			<td>4165</td>
			<td>Dilute 1:10 in PBS to 1 mg/mL and combine with Xylazine at 1 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ointment for Eyes</td>
			<td>Akorn</td>
			<td>Tears Renewed</td>
			<td>Avoid touching eye with tip of dispenser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optimal Cutting Temperature (O.C.T.) Compound</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-730-571</td>
			<td>Used to freeze lung samples at -80 &#176;C to prepare for pathology sectioning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dish</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25384-302</td>
			<td>Polystyrene, disposable, sterilized, 100&#215;15 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-031-CM</td>
			<td>Dulbecco&#39;s PBS without calcium and magnesium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Tips, 200-&#956;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10017-044</td>
			<td>Autoclave before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetter, 200-&#956;L</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>Pipetman P200</td>
			<td>Autoclave and calibrate before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spreader, Bacterial Cell</td>
			<td>Bel-Art</td>
			<td>F377360006</td>
			<td>Sterilize by baking or autoclaving before each use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir Bar, Magnetic, 7.9 mm Diameter &#215; 38.1 mm Length</td>
			<td>VWR</td>
			<td>58948-150</td>
			<td>Used for stiring concentrated bacterial inocula during aliquoting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir Plate, Magnetic</td>
			<td>Corning</td>
			<td>PC-620D</td>
			<td>Used for stiring concentrated bacterial inocula during aliquoting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Broth (TSB)</td>
			<td>BD</td>
			<td>211822</td>
			<td>Combine with Agar to make TSA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vial, Conical, Sterile, 50 mL</td>
			<td>Corning</td>
			<td>431720</td>
			<td>Used for preparing bacterial inocula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vial, Conical, Sterile, 500 mL</td>
			<td>Corning</td>
			<td>431123</td>
			<td>Used to concentrate inocula for preparing frozen inocula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vial, Cryogenic, 2.0 mL</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430659</td>
			<td>Used for cryogenic storage of concentrated bacterial inocula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine, 20 mg/mL</td>
			<td>Akorn</td>
			<td>AnaSed Injection</td>
			<td>Dilute 1:20 in PBS to 1 mg/mL and combine with Ketamine at 1 mg/mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine oropharyngeal aspiration model of ventilator-associated and hospital-acquired bacterial pneumonia

Modelos de infecção murino são essenciais para compreender a patogênese da doença e testar a eficácia da terapêutica novela projetada para combater agentes patogénicos causadores. Pneumonia infecciosa está entre as infecções mais comuns apresentadas pelos pacientes na clínica e, portanto, garante um modelo apropriado na vivo . Pneumonia típica modelos usam inoculação intranasal, que deposita excessivos organismos fora do pulmão, causando complicações fora do alvo e sintomas, tais como sinusite, gastrite, enterite, trauma físico ou micropartículas de nebulização para imitar o aerossol Espalhe mais típico de pneumonia viral, fúngica ou tuberculosa. Estes modelos não refletem com precisão a patogênese da pneumonia bacteriana típica ou cuidados de saúde-adquirida na Comunidade. Em contraste, este modelo murino de pneumonia por aspiração orofaríngea imita a rota da gota em pneumonia adquirida na saúde. Suspensão em orofaringe de ratos anestesiados inocular 50 µ l das bactérias faz com que aspiração reflexiva, o que resulta em uma pneumonia. Com este modelo, pode-se examinar a patogênese de patógenos causadores de pneumonia e novos tratamentos para combater estas doenças.

Cuidadosamente, seguindo o protocolo, reproduzíveis e robustos de dados podem ser facilmente obtidos. É fundamental para aderir do inóculo personalizado preparação protocolo para experiências ser comparado com um outro. Também é importante tratar adequadamente os ratos durante o processo de infecção. Não se esqueça de colocar os ratos em uma câmara de anestesia desprovido de isoflurano. Os ratos entrará em pânico se eles são colocados em uma câmara que tenha sido previame...

Watch this Scientific Journal Video about Murine Oropharyngeal Aspiration Model of Ventilator-associated and Hospital-acquired Bacterial Pneumonia at JoVE.com

Murine Oropharyngeal Aspiration Model of Ventilator-associated and Hospital-acquired Bacterial Pneumonia

Pneumonia infecciosa é entre as infecções mais comuns em humanos. Um modelo apropriado na vivo é fundamental para compreender a patogênese da doença e testar a eficácia da terapêutica de romance. Com este modelo de pneumonia de aspiração orofaríngea murino, um pode examinar a patogênese e novos tratamentos contra essas infecções mortais.

Modelo murino aspiração orofaríngea da Pneumonia bacteriana associada e hospitalares

Murine infection models are critical for understanding disease pathogenesis and testing the efficacy of novel therapeutics designed to combat causative ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Murine Bioluminescent Hepatic Tumour Model

Modelo de tumor hepático murino Bioluminescent

This video describes the establishment of liver metastases in a mouse model that can be subsequently analysed by bioluminescent imaging. Tumour cells are ...

Medicina

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

Um modelo ortotópico de câncer de bexiga murino

In this straightforward procedure, bladder tumors are established in female C57 mice through the use of catheterization, local cauterization, and ...

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

Um modelo fechado de tórax murino de isquemia do miocárdio e reperfusão

Surgical trauma by thoracotomy in open-chest models of coronary ligation induces an immune response which modifies different mechanisms involved in ...

Murine Model of Wound Healing

Modelo Murino de Cicatrização

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

Osteopathic Manipulative Treatment as a Useful Adjunctive Tool for Pneumonia

Osteopático manipulativo tratamento como ferramenta adjuvante útil para Pneumonia

Pneumonia, the inflammatory state of lung tissue primarily due to microbial infection, claimed 52,306 lives in the United States in 20071 and resulted in ...

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

Um modelo murino de hemorragia subaracnóide

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

Femoral Bone Marrow Aspiration in Live Mice

Femoral Medula Óssea aspiração Live Ratos

Serial sampling of the cellular composition of bone marrow (BM) is a routine procedure critical to clinical hematology. This protocol describes a detailed ...

Substernal Thyroid Biopsy Using Endobronchial Ultrasound-guided Transbronchial Needle Aspiration

Substernal Tireóide Biópsia Usando endobrônquica guiada por ultrassom transbrônquica Punção Aspirativa por Agulha

Substernal thyroid goiter (STG) represents about 5.8% of all mediastinal lesions1. There is a wide variation in the published incidence rates due to the ...

Th17 Inflammation Model of Oropharyngeal Candidiasis in Immunodeficient Mice

Th17 Inflamação Modelo de orofaringe Candidíase em imunodeficientes Mice

Oropharyngeal Candidiasis (OPC) disease is caused not only due to the lack of host immune resistance, but also the absence of appropriate regulation of ...

A Murine Model of Irreversible and Reversible Unilateral Ureteric Obstruction

Um modelo murino de irreversível e reversível obstrução ureteral unilateral

Obstruction of the kidney may affect native or transplanted kidneys and results in kidney injury and scarring. Presented here is a model of obstructive ...