Name: a mouse model to assess innate immune response to staphylococcus aureus infection
Uploaded: 2019-02-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model to Assess Innate Immune Response to Staphylococcus aureus Infection at JoVE.com

Detta arbete stöddes av nationella institut för hälsa bidrag R01 AI129302 (till S.I.S.) och programmet utbildning i farmakologi: från bänken till säng vid UC Davis (NIH T32 GM099608 till L.S.A). Den molekylära och genomisk Imaging (CMGI) vid University of California Davis gav fantastiskt tekniska stöd.

Alla studier har granskats och godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén vid UC Davis och utfördes enligt riktlinjerna i djurskyddslagen och lagen om hälsa forskning filändelsen. Var noga med att använda sterila handskar när du arbetar med djur.
1. mus källa och bostäder
<ol><li>Härleda LysM-andra möss på C57BL/6J genetiska bakgrund som tidigare beskrivits12. Härleda LysM-andra × MyD88- / - möss av korsningen LysM-a...

<ol>
	<li>Moran, G. 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=Methicillin-Resistant+S.+aureus+Infections+among+Patients+in+the+Emergency+Department.">Methicillin-Resistant S. aureus Infections among Patients in the Emergency Department.</a> New England Journal of Medicine. 355 (7), 666-674 (2009).</li><li>Suaya, 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=Incidence+and+cost+of+hospitalizations+associated+with+Staphylococcus+aureus+skin+and+soft+tissue+infections+in+the+United+States+from+2001+through+2009.">Incidence and cost of hospitalizations associated with Staphylococcus aureus skin and soft tissue infections in the United States from 2001 through 2009.</a> BMC Infectious Diseases. 14 (1), 296 (2014).</li><li>Ventola, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+antibiotic+resistance+crisis:+part+1:+causes+and+threats.">The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats.</a> P &amp; T : a Peer-Reviewed Journal for Formulary Management. 40 (4), 277-283 (2015).</li><li>Blaser, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+use+and+its+consequences+for+the+normal+microbiome.">Antibiotic use and its consequences for the normal microbiome.</a> Science. 352 (6285), 544-545 (2016).</li><li>Hilliard, J. 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=Anti-Alpha-Toxin+Monoclonal+Antibody+and+Antibiotic+Combination+Therapy+Improves+Disease+Outcome+and+Accelerates+Healing+in+a+Staphylococcus+aureus+Dermonecrosis+Model.">Anti-Alpha-Toxin Monoclonal Antibody and Antibiotic Combination Therapy Improves Disease Outcome and Accelerates Healing in a Staphylococcus aureus Dermonecrosis Model.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 59 (1), 299-309 (2015).</li><li>Proctor, 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=Recent+developments+for+Staphylococcus+aureus+vaccines:+clinical+and+basic+science+challenges.">Recent developments for Staphylococcus aureus vaccines: clinical and basic science challenges.</a> European Cells &amp; Materials. 30, 315-326 (2015).</li><li>M&#246;lne, L., Verdrengh, M., Tarkowski, A. <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+Neutrophil+Leukocytes+in+Cutaneous+Infection+Caused+by+Staphylococcus+aureus.">Role of Neutrophil Leukocytes in Cutaneous Infection Caused by Staphylococcus aureus.</a> Infection and Immunity. 68 (11), 6162-6167 (2000).</li><li>Kolaczkowska, E., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil+recruitment+and+function+in+health+and+inflammation.">Neutrophil recruitment and function in health and inflammation.</a> Nature Reviews Immunology. 13 (3), 159-175 (2013).</li><li>Borregaard, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophils,+from+Marrow+to+Microbes.">Neutrophils, from Marrow to Microbes.</a> Immunity. 33 (5), 657-670 (2010).</li><li>Miller, L. S., Cho, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunity+against+Staphylococcus+aureus+cutaneous+infections.">Immunity against Staphylococcus aureus cutaneous infections.</a> Nature Reviews Immunology. 11 (8), 505-518 (2011).</li><li>Hasenberg, 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=Catchup:+a+mouse+model+for+imaging-based+tracking+and+modulation+of+neutrophil+granulocytes.">Catchup: a mouse model for imaging-based tracking and modulation of neutrophil granulocytes.</a> Nature Methods. 12 (5), 445-452 (2015).</li><li>Faust, N., Varas, F., Kelly, L. M., Heck, S., Graf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insertion+of+enhanced+green+fluorescent+protein+into+the+lysozyme+gene+creates+mice+with+green+fluorescent+granulocytes+and+macrophages.">Insertion of enhanced green fluorescent protein into the lysozyme gene creates mice with green fluorescent granulocytes and macrophages.</a> Blood. 96 (2), 719-726 (2000).</li><li>Falahee, P. 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=&#945;-Toxin+Regulates+Local+Granulocyte+Expansion+from+Hematopoietic+Stem+and+Progenitor+Cells+in+Staphylococcus+aureus-Infected+Wounds.">&#945;-Toxin Regulates Local Granulocyte Expansion from Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Staphylococcus aureus-Infected Wounds.</a> Journal of immunology. 199 (5), 1772-1782 (2017).</li><li>Kim, M. -. 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=Dynamics+of+Neutrophil+Infiltration+during+Cutaneous+Wound+Healing+and+Infection+Using+Fluorescence+Imaging.">Dynamics of Neutrophil Infiltration during Cutaneous Wound Healing and Infection Using Fluorescence Imaging.</a> Journal of Investigative Dermatology. 128 (7), 1812-1820 (2008).</li><li>Liese, J., Rooijakkers, S. H. M., Strijp, J. A. G., Novick, R. P., Dustin, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravital+two-photon+microscopy+of+host-pathogen+interactions+in+a+mouse+model+of+Staphylococcus+aureus+skin+abscess+formation.">Intravital two-photon microscopy of host-pathogen interactions in a mouse model of Staphylococcus aureus skin abscess formation.</a> Cellular Microbiology. 15 (6), 891-909 (2013).</li><li>Bogoslowski, A., Butcher, E. C., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophils+recruited+through+high+endothelial+venules+of+the+lymph+nodes+via+PNAd+intercept+disseminating+Staphylococcus+aureus.">Neutrophils recruited through high endothelial venules of the lymph nodes via PNAd intercept disseminating Staphylococcus aureus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (10), 2449-2454 (2018).</li><li>Takeuchi, O., Hoshino, K., Akira, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cutting+Edge:+TLR2-Deficient+and+MyD88-Deficient+Mice+Are+Highly+Susceptible+to+Staphylococcus+aureus+Infection.">Cutting Edge: TLR2-Deficient and MyD88-Deficient Mice Are Highly Susceptible to Staphylococcus aureus Infection.</a> The Journal of Immunology. 165 (10), 5392-5396 (2000).</li><li>Miller, L. S., 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=MyD88+Mediates+Neutrophil+Recruitment+Initiated+by+IL-1R+but+Not+TLR2+Activation+in+Immunity+against+Staphylococcus+aureus.">MyD88 Mediates Neutrophil Recruitment Initiated by IL-1R but Not TLR2 Activation in Immunity against Staphylococcus aureus.</a> Immunity. 24 (1), 79-91 (2006).</li><li>Macedo, 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=Wound+healing+is+impaired+in+MyD88-deficient+mice:+a+role+for+MyD88+in+the+regulation+of+wound+healing+by+adenosine+A2A+receptors.">Wound healing is impaired in MyD88-deficient mice: a role for MyD88 in the regulation of wound healing by adenosine A2A receptors.</a> The American Journal of Pathology. 171 (6), 1774-1788 (2007).</li><li>Cho, J. S., 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=Neutrophil-derived+IL-1&#946;+Is+Sufficient+for+Abscess+Formation+in+Immunity+against+Staphylococcus+aureus+in+Mice.">Neutrophil-derived IL-1&#946; Is Sufficient for Abscess Formation in Immunity against Staphylococcus aureus in Mice.</a> PLoS Pathogens. 8 (11), e1003047 (2012).</li><li>Granick, J. 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=Staphylococcus+aureus+recognition+by+hematopoietic+stem+and+progenitor+cells+via+TLR2/MyD88/PGE2+stimulates+granulopoiesis+in+wounds.">Staphylococcus aureus recognition by hematopoietic stem and progenitor cells via TLR2/MyD88/PGE2 stimulates granulopoiesis in wounds.</a> Blood. 122 (10), 1770-1778 (2013).</li><li>Kim, M. 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=Neutrophil+survival+and+c-kit+-progenitor+proliferation+in+Staphylococcus+aureus-infected+skin+wounds+promote+resolution.">Neutrophil survival and c-kit+-progenitor proliferation in Staphylococcus aureus-infected skin wounds promote resolution.</a> Blood. 117 (12), 3343-3352 (2011).</li><li>Foster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+evasion+by+staphylococci.">Immune evasion by staphylococci.</a> Nature Reviews Microbiology. 3 (12), 948-958 (2005).</li><li>Gordon, R. J., Lowy, F. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+of+Methicillin-Resistant+Staphylococcus+aureus+Infection.">Pathogenesis of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Infection.</a> Clinical Infectious Diseases. 46 (Supplement_5), S350-S359 (2008).</li><li>Cho, J. S., 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=Neutrophil-derived+IL-1&#946;+Is+Sufficient+for+Abscess+Formation+in+Immunity+against+Staphylococcus+aureus+in+Mice.">Neutrophil-derived IL-1&#946; Is Sufficient for Abscess Formation in Immunity against Staphylococcus aureus in Mice.</a> PLoS Pathogens. 8 (11), e1003047-e1003020 (2012).</li><li>Bernthal, N. 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+mouse+model+of+post-arthroplasty+Staphylococcus+aureus+joint+infection+to+evaluate+in+vivo+the+efficacy+of+antimicrobial+implant+coatings.">A mouse model of post-arthroplasty Staphylococcus aureus joint infection to evaluate in vivo the efficacy of antimicrobial implant coatings.</a> PLoS ONE. 5 (9), e12580 (2010).</li><li>Plaut, R. D., Mocca, C. P., Prabhakara, R., Merkel, T. J., Stibitz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stably+Luminescent+Staphylococcus+aureus+Clinical+Strains+for+Use+in+Bioluminescent+Imaging.">Stably Luminescent Staphylococcus aureus Clinical Strains for Use in Bioluminescent Imaging.</a> PLoS ONE. 8 (3), e59232 (2013).</li><li>Dillen, C. 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=Clonally+expanded+&#947;&#948;+T+cells+protect+against+Staphylococcus+aureus+skin+reinfection.">Clonally expanded &#947;&#948; T cells protect against Staphylococcus aureus skin reinfection.</a> The Journal of Clinical Investigation. 128 (3), 1026-1042 (2018).</li></ol>

S. aureus infektion modeller som utnyttjar självlysande S. aureus infektion i en fluorescerande neutrofila reporter mus tillsammans med avancerade tekniker i hela djur Invivo optisk imaging har avancerade vår kunskap om den medfödda immunsvar mot infektion. Tidigare studier med LysM-andra musen har visat att upp till 1 x 107 neutrofiler rekrytera till ett S. aureus infekterade sår under de första 24 h av infektion14och sår-rekryteras neutrofiler utöka s...

Staphylococcus aureus (S. aureus) står för majoriteten av hud- och mjukdelsinfektioner (ssti) i USA1. Förekomsten av meticillinresistenta S. aureus (MRSA) infektioner har ökat stadigt under de senaste två decennier2, motivera studiet av mekanismerna för persistens och upptäckten av nya behandlingsstrategier. Vårdstandard för MRSA-infektioner är systemisk antibiotikabehandling, men MRSA har blivit allt mer resistenta mot antibiotika över tid3 och dessa läkemedel kan minska värdens fördelaktigt microbiom, orsakar negativa hälsoeffekter, särskilt i barn4. Prekliniska studier har undersökt alternativa strategier för att behandla MRSA infektioner5, men att översätta dessa synsätt till kliniken har bevisat utmanande på grund av uppkomsten av virulensfaktorer som omintetgöra värd immunsvar6. För att dissekera värd-patogen dynamik som driver S. aureus mjukdelsinfektioner, vi kombinerar noninvasiv och längsgående avläsning av antalet neutrofiler rekryteras till såret sängen med kinetic åtgärder av bakteriell överflöd och såryta.
Neutrofiler är den vanligast förekommande cirkulerande Leukocyten hos människor och de första responders till en bakteriell infektion7. Neutrofiler är en nödvändig komponent för en effektiv värdrespons mot S. aureus infektioner på grund av deras bakteriedödande mekanismer, inbegripet produktion av reaktiva syreradikaler, proteaser, antimikrobiella peptider och funktionella Svaren inklusive fagocytos och neutrofila extracellulära fälla produktion8,9. Mänskliga patienter med genetiska defekter i neutrofil funktion, till exempel kronisk granulomatös sjukdom och Chediak-Higashi syndromet, visar en ökad mottaglighet för S. aureus infektion. Dessutom, patienter med genetiska (såsom kongenital neutropeni) och förvärvade (t.ex. neutropeni hos patienter som får cytostatika) defekter i neutrofila siffror också är mycket mottagliga för S. aureus infektion10. Med tanke på vikten av neutrofiler i clearing S. aureus infektioner, kan förbättra deras immun kapacitet eller trimma sina siffror inom en S. aureus lesion vara en effektiv strategi för att lösa infektion.
Under det senaste årtiondet, har transgena möss med fluorescens neutrofila reportrar utvecklats för att studera deras människohandel11,12. Att kombinera neutrofila reporter möss med hela djur avbildningstekniker tillåter spatiotemporal analys av neutrofiler i vävnader och organ. Kombination med självlysande stammar av S. aureus, det är möjligt att spåra ansamling av neutrofiler i svar till S. aureus överflöd och uthållighet i samband med bakteriell virulens faktorer som direkt och indirekt stör neutrofila nummer i drabbade vävnaden13,14,15,16.
Möss är mindre mottagliga för S. aureus virulens och immune evasion mekanismer än människor. Som sådan, vildtyp möss inte kan vara en idealisk djurmodell att undersöka effekten av en tanke terapeutiska att behandla kronisk S. aureus infektion. MyD88-brist möss (dvs, MyD88- / - möss), en immunkomprometterade mus stam som saknar funktionell interleukin-1 receptor (IL-1R) och Toll-liknande receptorer (TLR) signalering, Visa större känslighet för S. aureus infektion jämfört vildtyp möss17 och en nedskrivning i neutrofila människohandel till en plats av S. aureus infektion i huden18. Utveckling av en mus stam som äger en fluorescerande neutrofila reporter i MyD88- / - möss har lämnat en alternativ modell för att undersöka effekten av terapier att behandla S. aureus -infektion jämfört med nuvarande antal neutrofila reporter möss.
I detta protokoll, vi karakterisera S. aureus -infektion hos immunsupprimerade LysM-andra × MyD88- / - möss och jämföra tidsförlopp och upplösning av infektion med LysM-andra möss. LysM-andra × MyD88- / - möss utvecklar en kronisk infektion som inte försvinner, och 75% duka till infektion efter 8 dagar. En betydande brist i inledande neutrofila rekrytering sker över 72 h den inflammatoriska fasen av infektion, och 50% färre neutrofiler rekrytera under det senare skedet av infektionen. Ökad känslighet av den LysM-andra × MyD88- / - möss gör detta särskild stam en rigorös preklinisk modell för att utvärdera effekten av nya terapeutiska tekniker inriktning S. aureus -infektion jämfört med nuvarande modeller som utnyttja vildtyp möss, speciellt tekniker som syftar till att öka medfödda immunsvaret mot infektion.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1101px;" width="1101">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:336px;">14 mL Polypropylene Round-Bottom Tube</td>
			<td style="width:301px;">Falcon</td>
			<td style="width:229px;">352059</td>
			<td style="width:235px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6mm Disposable Biopsy Punch</td>
			<td>Integra Miltex</td>
			<td>33-36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bioluminescent S. aureus</td>
			<td>Lloyd Miller, Johns Hopkins&#160;</td>
			<td>ALC 2906 SH1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bovine Blood Agar, 5%, Hardy Diagnostics</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10118-938</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Buprenoprhine hydrochloride injectable</td>
			<td>Western Medical Supply</td>
			<td>7292</td>
			<td>0.3 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">C57BL/6J Mice</td>
			<td>Jackson Labratory</td>
			<td>000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chloramphenicol (crystalline powder)</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP904-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DPBS (1X)</td>
			<td>Gibco&#160;</td>
			<td>14190-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Insulin Syringes</td>
			<td>Becton, Dickson and Company</td>
			<td>329461</td>
			<td>.35 mm (28 G) x 12.7 mm (1/2&#39;&#39;)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IVIS Spectrum In Vivo Imaging System</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Living Image Software &#8211; IVIS Spectrum Series</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>128113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LysM-eGFP Mice</td>
			<td>Thomas Graff Albert Einstein College of New York&#160;</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microvolume Spectrophotometer</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>ND-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MyD88 KO Mice</td>
			<td>Jackson Labratory</td>
			<td>009088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Non-woven sponges</td>
			<td>AMD- Ritmed Inc</td>
			<td>A2101-CH</td>
			<td>5 cm x 5 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Povidone Iodine 10% Solution</td>
			<td>Aplicare</td>
			<td>697731</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Prism 7.0</td>
			<td>GraphPad Software</td>
			<td>License&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tryptic Soy Broth</td>
			<td>Becton, Dickson and Company</td>
			<td>211825</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse model to assess innate immune response to staphylococcus aureus infection

Staphylococcus aureus (S. aureus) infektioner, inklusive meticillinresistenta fläckar, är en enorm belastning på sjukvården. Med incidensen av S. aureus infektion klättring årligen, finns det en efterfrågan på ytterligare forskning i dess patogenicitet. Djurmodeller av smittsam sjukdom avancera vår förståelse av värd-patogen svar och leda till utveckling av effektiva therapeutics. Neutrofiler har en primär roll i det medfödda immunsvaret som styr S. aureus infektioner genom att bilda en böld för att skärma av infektionen och underlätta bakteriell clearance; antalet neutrofiler som infiltrerar en S. aureus hudinfektion ofta korrelerar med sjukdom resultatet. LysM-andra möss, som äger förbättrade grönt fluorescerande protein (andra) infogas i regionen lysozym M (LysM) arrangören (uttryckt primärt av neutrofiler), när den används tillsammans med i vivo hela djur fluorescens imaging (FLI) ger en sätt att kvantifiera neutrofila emigration noninvasivt och longitudinellt in skadade huden. När de kombineras med en självlysande S. aureus -stam och sekventiell Invivo hela djur självlysande tänkbar (BLI), det är möjligt att longitudinellt övervaka både neutrofila rekrytering dynamics och i vivo bakteriella börda på platsen för infektion hos sövda möss från uppkomsten av infektion till upplösning eller död. Möss är mer motståndskraftiga mot ett antal virulensfaktorer som produceras av S. aureus som underlättar effektiv kolonisation och infektion hos människa. Nedsatt immunförsvar möss ger en känsligare djurmodell för att undersöka ihållande S. aureus infektioner och therapeutics förmåga att öka medfödda immunsvar. Häri, karakterisera vi svar i LysM-andra möss som har fötts till MyD88-brist möss (LysM-andra × MyD88- / - möss) tillsammans med vildtyp LysM-andra möss att undersöka S. aureus hud sårinfektion. Multispektrala samtidiga upptäckt aktiverade studie av neutrofila rekrytering dynamik med hjälp av Invivo FLI, bakteriell belastning med hjälp av Invivo BLI, och sårläkning längdriktningen och noninvasivt över tid.

LysM-andra × MyD88- / - möss är mer mottagliga för S. aureus infektion än LysM-andra möss
Stam av S. aureus används i denna studie, ALC290618, byggdes med en plasmid som innehåller de lux -konstruktion som producerar självlysande signaler från levande och aktivt Fettnedbrytande bakterier. När inokuleras i möss, kan i vivo mareld imaging (BLI) teknike...

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model to Assess Innate Immune Response to Staphylococcus aureus Infection at JoVE.com

A Mouse Model to Assess Innate Immune Response to Staphylococcus aureus Infection

Ett tillvägagångssätt beskrivs för realtid detektering av medfödda immunsvaret mot kutan såra och Staphylococcus aureus infektion av möss. Genom att jämföra LysM-andra möss (som äger fluorescerande neutrofiler) med en LysM-andra korsavlade nedsatt immunförsvar mus stam, vi i förväg vår förståelse av infektion och utveckling av metoder för att bekämpa infektion.

En musmodell att bedöma medfödda immunsvaret mot Staphylococcus aureus -infektion

Staphylococcus aureus (S. aureus)&#160;infections, including methicillin resistant stains, are an enormous burden on the healthcare system. With incidence ...

Tekniker som övervakar bakteriebördan och en neutrofil svarar samtidigt kan ge insikt i mekanismerna i Staph aureus persistens och effekten av behandlingsstrategier. Den största fördelen med denna teknik är att flera parametrar kan mätas longitudinellt i en levande värd under hela varaktigheten av infektion. Det är viktigt att visa var man ska placera såret på en mus dorsum, hur man punktskatt huden, och hur man kan vaccinera såret med Staph aureus.Börja med att tina bioluminescens Staph aureus stam av intresse från negativa 80 grader Celsius lagring på is. Innan strimmor kulturen på en 5%bovint blod agar tallrik. För en övernattning inkubation vid 37 grader Celsius.Nästa morgon, överföra tre till fyra enskilda kolonier från Staph aureus plattan i tryptisk sojabuljong, eller TSB. Kompletteras med 10 mikrogram per milliliter kloramfenikol för en över natten skakning inkubation vid 37 grader Celsius. Nästa morgon späd 120 mikroliter odlingsprov i sex milliliter TSB.Med 10 mikrogram per milliliter kloramfenikol, för en två timmars inkubation vid 37 grader Celsius, och 200 rotationer per minut. När den optiska densiteten vid 600 nanometer når 0,5, överför tre milliliter bakteriell suspension till 10 milliliter iskall DPBS. Efter noggrant dekantering supernatanten, tillsätt ytterligare kyld DPBS till pelleten, och vortexa de åter upphängda bakterierna noggrant.Efter en andra centrifugering, åter upphäva bakteriepelleten i 1,5 milliliter PBS på is. För att verifiera bakteriekoncentrationen späds 100 mikroliter av bakterieupphängningen med en faktor på 1 x 10 till 4:e, och 1 x 10 till 5:e, i färsk PBS. Och platta 20 mikroliter av varje utspädning på enskilda agarplattor.Efter en inkubation över natten vid 37 grader Celsius, räkna antalet kolonibildande enheter efter bruttoundersökning för att beräkna bakteriekoncentrationen från föregående dag. För excisional hud sårring av de mottagande djuren, bekräfta en brist på svar på tå nypa, innan rakning en en två tum avsnitt på baksidan av musen. Torka försiktigt för att ta bort eventuella herrelösa hårstrån.Och desinficera den exponerade huden, med sekventiell 10%povidone jod, och 70%etanol indränkt gasbinda applikationer. Flytta utåt från centrum av operationsområdet, i ett spiralmönster. Efter att huden har torkat i ungefär en minut, tryck fast en steril sex millimeter punch biopsi i mitten av det förberedda kirurgiska området.Vrid punch biopsi för att skapa en cirkulär kontur på huden, som helt skär genom huden vävnad, och minst en del av konturen. Var noga med att inte skära i den underliggande fascia eller vävnad. Använd sedan steril sax, och tärningar, för att skära genom epidermis och dermis, efter det cirkulära mönstret präglat av punch biopsi.För Staph aureus inokulering, fyll en 28 gauge insulinspruta med 50 mikroliter av den beredda bioluminescerande bakteriell inokulat. Och använd ett finger för att dra dermis av det sårade djuret åt sidan. Håll sprutan nästan parallellt med vävnaden, sätt långsamt in sprutan i vävnaden tills en plötslig minskning av motståndet känns.Indikerar piercing av fascian. Med nålen placerad i mitten av såret, långsamt leverera hela volymen av inokulanten. Bekräfta att inokulat bildar en bubbla i mitten av såret, med minimal läckage eller spridning.Och ta bort sprutan långsamt från djuret. Sedan tillbaka djuret till det är bur med värme och övervakning tills full återhämtning. Efter sår och infektion, och dagligen under experimentet, placera den sövda musen i en bioluminescerande och florescence imager, med såret så platt som möjligt.I bildprogrammet väljer lumininde och fotograferar som bildhanteringslägena. Exponeringstiden ska vara förinställd till en minut vid liten binning, F/Stop 1 för luminescens, F/Stop 8 för fotografi, och öppen för utsläppsfiltret. Klicka sedan på förvärva, för att spela in bilden.För in vivo fluorescensavbildning väljer du fluorescens, och fotografera, som avbildningslägena. Exponeringstiden bör förinställas till en sekund vid små binning, F/Stop 1 för fluorescens, F/Stop 8 för fotografi, och Excitation and Emission våglängder på 465 över 30 nanometer, och 520 över 20 nanometer, med en hög lyktintensitet, respektive. Klicka sedan på förvärva för att spela in bilden.Efter att ha fått båda uppsättningarna av bilder, returnera djuret till det är bur, med övervakning, tills full återhämtning. För bildanalys, öppna bilden som ska kvantifieras, i en lämplig bildanalys program, och placera standard cirkulär region av intresse över hela sårområdet inklusive den omgivande huden. Klicka på måttregion av intresse, och registrera värdena för medelvärdet för såret, för att tillåta medelvärdet för varje signal som ska ritas kontra tid.För att mäta sårläkningen, passa en cirkulär region av intresse över sårkanten, och mäta området av såret i centimeter i kvadrat, för att möjliggöra plottning av den fraktionella förändringen från baslinjen kontra tiden. I detta representativa experiment, villkorlig EGFP uttryck myeloisk differentiering primära svar 88, Eller MyD88 knockout möss, visat en större mottaglighet för Staph aureus inokulering, än gjorde icke villkorliga EGFP uttrycker djur. Med en 80% lethality observerats under de första åtta dagarna av infektion.Båda stammarna av möss förlorade cirka 5%av sina kroppsvikter omedelbart efter infektion. Men den villkorliga EGFP uttrycker möss återhämtade sina ursprungliga vikter av dag två. Medan MyD88 möss inte.Sår stängning i närvaro av Staph aureus infektion var inte olika mellan de två stammarna. Emellertid, sterilt sårade MyD88 knockout möss, hade en betydande defekt i sårläkning, jämfört med villkorliga EGFP uttrycka djur. Hela djur imaging visade en högre bakteriell börda, vilket framgår av en ökad bioluminescerande signal i såren av MyD88 knockout djur, jämfört med villkorliga EGFP uttrycka djur.En 40%minskning av inledande neutrofil handel med icke-infekterade sår av MyD88 knockout djur, observerades också jämfört med villkorliga EGFP uttrycka djur. När 1 x 10 till den 7: e kolonin bildar enheter av Staph aureus infördes omedelbart efter sår, neutrofil handel var betydligt försvagad i knockout djur jämfört med villkorliga EGFP uttrycka djur. Innan du doserar bakterierna, se till att det inte finns några luftbubblor i sprutan, och att nålens placering är korrekt placerad i mitten av såret.Djurvävnader kan skördas vid slutpunkten för att mäta uttryck av proteiner av intresse och bakteriespridning från såret. Staph aureus är smittsamt för människor. Som sådan, personlig skyddsutrustning bör bäras när du hanterar bakterierna, och försiktighet bör iakttas, när du hanterar en spruta som innehåller patogenen.Denna teknik har hjälpt utforska användningen av biologiska behandlingar för Staph aureus infektioner som förbättrar värdar medfödda immunsvar mot infektion.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Mouse Model to Assess Innate Immune Response to Staphylococcus aureus Infection

Subcutaneous Infection of Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA)

Subcutaneous Infection of Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus MRSA

Subkutan Infektion med meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA)

MRSA is a worldwide threat to public health, and MRSA skin and soft-tissue infections now account for more than half of all soft-tissue infections in the ...

Experimental Endocarditis Model of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in Rat

Experimental Endocarditis Model of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus MRSA in Rat

Experimentell Endokardit Modell av Meticillinresistenta<em&gt; Staphylococcus aureus</em&gt; (MRSA) i råtta

Endovascular infections, including endocarditis, are life-threatening infectious syndromes1-3. Staphylococcus aureus is the most common world-wide cause ...

Staphylococcus aureus Growth using Human Hemoglobin as an Iron Source

Staphylococcus aureus Growth using Human Hemoglobin as an Iron Source

Staphylococcus aureus Tillväxt med humant hemoglobin som järnkälla

S. aureus is a pathogenic bacterium that requires iron to  carry out vital metabolic functions and cause disease. The most abundant  reservoir of iron ...

Quantification of the Respiratory Burst Response as an Indicator of Innate Immune Health in Zebrafish

Kvantifiering av Respirator Burst Response som en indikator för Innate Immune Health i Zebrafish

The phagocyte respiratory burst is part of the innate immune response to  pathogen infection and involves the production of reactive oxygen species (ROS). ...

Using RNA-interference to Investigate the Innate Immune Response in Mouse Macrophages

Att använda RNA-interferens för att undersöka det medfödda immunsvar i musmakrofager

Macrophages are key phagocytic innate immune cells.  When macrophages encounter a pathogen, they produce antimicrobial proteins and compounds to kill the ...

In Vitro Analysis of Myd88-mediated Cellular Immune Response to West Nile Virus Mutant Strain Infection

In Vitro Analysis of Myd88-mediated Cellular Immune Response to West Nile Virus Mutant Strain Infection

In vitro Analys av MyD88-medierad cellulärt immunsvar till West Nile-virus mutant stam Infektion

An attenuated West Nile virus (WNV), a nonstructural (NS) 4B-P38G mutant, induced higher innate cytokine and T cell responses than the wild-type WNV in ...

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

Icke-invasiv avbildning av det medfödda immun Response i en Zebrafish Larv Modell av<em&gt; Streptococcus iniae</em&gt; Infektion

The aquatic pathogen, Streptococcus iniae, is responsible for over 100 million dollars in annual losses for the aquaculture industry and is capable of ...

A Galleria mellonella Oral Administration Model to Study Commensal-Induced Innate Immune Responses

A Galleria mellonella Oral Administration Model to Study Commensal-Induced Innate Immune Responses

En Galleria mellonella Oral Administration modell till Study Commensal-Induced medfödda immunsvar

The investigation of the immunogenic potential of commensal bacteria on the host immune system is one essential component when studying intestinal ...

Quantifying the Cytotoxicity of Staphylococcus aureus Against Human Polymorphonuclear Leukocytes

Quantifying the Cytotoxicity of Staphylococcus aureus Against Human Polymorphonuclear Leukocytes

Kvantifiering av cytotoxiciteten hos staphyloccus aureus mot humana polymorfonukleära leukocyter

Staphylococcus aureus is capable of secreting a wide range of leukocidins that target and disrupt the membrane integrity of polymorphonuclear leukocytes ...

Isolation of Tonsillar Mononuclear Cells to Study Ex Vivo Innate Immune Responses in a Human Mucosal Lymphoid Tissue

Isolering av tonsiller mononukleära celler att studera Ex Vivo medfödda immunsvar i en mänsklig mukosal lymfoid vävnad

Studying isolated cells from mucosa-associated lymphoid tissues (MALT) allows understanding of immune cells response in pathologies involving mucosal ...