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

Detta arbete var stöds av nationella institutet för allergi och infektionssjukdomar vid National Institutes of Health [Grant nummer R01 AI117211, R01 AI130060, R21 AI127954 och R42 AI106375 i BS] och US Food and Drug Administration [kontrakt HHSF223201710199C till BML].

Alla förfaranden som involverar djur måste godkännas av forskarens institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC).
1. beredning av bakteriell inokulatet
<ol><li>Isolera bakteriekolonier.<ol>
<li>Streak en bakteriell stam (t.ex., A. baumannii ”HUMC1”) på lämplig steril agarsubstrat (t.ex., Tryptic soy agar), var noga med att generera isolerade kolonier.</li>
		<li>Inkubera vid lämpliga villkor (t.ex., över natten vid 37 ° C).</li>...

<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>

Att vara säker, är möss inte miniatyr människor. Resultat från musmodeller måste betraktas i sammanhang och därefter tolkas för tillämplighet till människa, baserat på skillnader och likheter mellan de två arter6. Det är också viktigt att välja lämpliga mus stam som vissa är mer mottagliga för vissa infektioner än andra. Detsamma gäller den patogen stam val16.
Det är viktigt att utföra infektioner i ett krävande och högt r...

Nedre luftvägsinfektion är världens dödligaste smittsamma sjukdomar och den vanligaste dödsorsaken i utvecklingsländerna1. Globalt, redovisa dessa infektioner mer än 3,2 miljoner dödsfall1. Dessutom nosokomial pneumoni är bland de vanligaste och mest dödliga formerna av hälso-och infektioner, och orsakas av den mest antibiotika-resistenta patogener2,3. Den typiska förvärv av bakteriell lunginflammation för båda samhällsförvärvad och nosokomial pneumoni är aspiration av orofaryngeal innehållet i alveolerna. Murina modeller används för att studera dessa sjukdomar ofta använder intranasalt inympning4, sätta in mycket av bakterierna utanför lungan, orsakar ej åsyftade komplikationer och symptomen som bihåleinflammation och fysiska trauman, som är oförenlig med sjukdomen progression i mänskliga att modellerna var utformade för att efterlikna. Andra modeller kan använda inandning chambers och micromisting enheter, vilket mer korrekt efterlikna viral, tuberkulösa och svamp lunginflammationer, men inte korrekt sammanfatta den normala vägen förvärvskostnaden för typiska bakteriella lunginflammationer.
Murina orofaryngeal aspiration lunginflammation modellen kan användas för att simulera naturlig väg och patogenesen av bakteriell lunginflammation. Genom ympning 50 µL av bakteriesuspensionen i orofarynx sövda möss med pipett, inträder reflexiv aspiration, vilket resulterar i smittsam lunginflammation. Använda denna modell, kan man undersöka patogenesen av lunginflammation som orsakar patogener och nya behandlingar för att bekämpa dessa sjukdomar med en högre trohet modell, mer jämförbar med aspiration lunginflammation infektioner observerats i mänskliga. Dessutom, till skillnad från liknande modeller som infekterar via munhålan5,6, garanterar denna modell att det fullständiga inokulatet når lungorna istället för tarmen, där det kan orsaka off-site inflammation och infektioner, såsom gastrit och enterit. Slutligen, till skillnad från en annan publicerad modell som kräver en laryngoskopet och infektionsstadierna genom luftstrupen7, denna modell skymmer inte luftvägarna med sondmatning nål och kräver inte injektion för inokulum leverans. I stället bygger inympning på den naturliga strävan reflexen av musen.

<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

Murina infektion modeller är avgörande för att förstå sjukdomspatogenes och testa effekten av nya behandlingar för att bekämpa orsakande patogener. Infektiös lunginflammation är bland de vanligaste infektioner som presenteras av patienter på kliniken och därmed garanterar en lämplig in-vivo -modell. Typisk lunginflammation modeller använder intranasalt Inympning, som deponerar överdriven organismer utanför lungan, orsakar ej åsyftade komplikationer och symtom såsom bihåleinflammation, gastrit, enterit, fysiskt trauma eller microparticle imma för att efterlikna aerosol sprida mer typiska för viral, tuberkulösa eller svamp lunginflammation. Dessa modeller återspeglar inte korrekt patogenesen av typiska eller hälso-och sjukvård-bakteriell pneumoni. Däremot härmar denna murina modell av orofaryngeal aspirationspneumoni droplet rutten i hälso-och sjukvård-pneumoni. Suspension i orofarynx sövda möss ympning 50 µL av bakterier och orsakar reflexiv aspiration, vilket resulterar i lunginflammation. Med denna modell kan man undersöka patogenesen av lunginflammation som orsakar patogener och nya behandlingar för att bekämpa dessa sjukdomar.

Genom att noggrant följa protokollet, kan reproducerbar och robust data lätt erhållas. Det är viktigt att strikt följa en anpassad inokulum förberedelse protokoll för experiment för att jämföras med en varandra. Det är också viktigt att korrekt hantera möss under förfarandet för infektion. Var noga med att placera möss i en anestesi kammare saknar isofluran. Möss kommer panik om de placeras i en kammare som har varit förfylld med isofluran och kan uppleva överskott stre...

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

Smittsam lunginflammation är bland de vanligaste infektionerna i mänskliga. En lämplig in-vivo -modellen är kritisk för att förstå sjukdomspatogenes och testa effekten av romanen therapeutics. Med denna murina orofaryngeal aspiration lunginflammation modell, kan man undersöka de patogenes och nya behandlingar mot dessa dödliga infektioner.

Murina orofaryngeal Aspiration modell av ventilatorassocierad och vårdrelaterade bakteriell pneumoni

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

Murina Bioluminescent Nedsatt tumör Modell

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

An Orthotopic Model of Murine Bladder Cancer

En Orthotopic Modell av murina blåscancer

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

En murin Sluten kista modell av ischemi och reperfusion

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

Murinmodell sårläkning

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

Osteopathic Otillbörlig behandling som ett användbart Tilläggsverktyg för lunginflammation

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

En mus modell av subaraknoidalblödning

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

Lårbens Benmärg aspiration Live Möss

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 Thyroid Biopsi Använda bronkerna Ultraljud-guidad Transbronkiell Needle Aspiration

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 Inflammation Modell av orofaryngeal candidiasis i möss med immunbrist

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

En mus modell av Irreversible och Vändbar Ensidig ureteric Obstruktion

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