Name: inducing meningococcal meningitis serogroup c in mice via intracisternal delivery
Uploaded: 2019-11-05T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Inducing Meningococcal Meningitis Serogroup C in Mice via Intracisternal Delivery at JoVE.com

Studierna stöddes delvis av PRIN 2012 [Grant Number 2012WJSX8K]: "värd-Microbe interaktion modeller i slemhinnor infektioner: utveckling av nya terapeutiska strategier" och genom PRIN 2017 [2017SFBFER]: "en integrerad strategi för att hantera samspelet mellan anpassning, stressiga förhållanden och antimikrobiell resistens hos utmanande patogener ".

Detta protokoll genomfördes för att minimera djurens lidande och minska antalet möss i enlighet med Europeiska gemenskapernas rådsdirektiv av den 24 november 1986 (86/609/EEG). In vivo-experiment som rapporterats i denna studie godkändes av kommittén för etisk djurvård och användning (prot. nummer 2, 14 december 2012) och det italienska hälsoministeriet (prot. Number 0000094-A-03/01/2013). Alla procedurer bör utföras inne i Biosäkerhets skåpet 2 (BSC2) i ett BSL2 rum, och det potentiella smittade avfallet b...

<ol>
	<li>van Deuren, M., Brandtzaeg, P., van der Meer, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+meningococcal+disease+with+emphasis+on+pathogenesis+and+clinical+management.">Update on meningococcal disease with emphasis on pathogenesis and clinical management.</a> Clinical Microbiology Reviews. 13, 144-166 (2000).</li><li>Colicchio, 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=Fitness+Cost+of+Rifampin+Resistance+in+Neisseria+meningitidis:+In+vitro+Study+of+Mechanisms+Associated+with+rpoB+H553Y+Mutation.">Fitness Cost of Rifampin Resistance in Neisseria meningitidis: In vitro Study of Mechanisms Associated with rpoB H553Y Mutation.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 59 (12), 7637-7649 (2015).</li><li>Tal&#224;, 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=Serogroup-specific+interaction+of+Neisseria+meningitidis+capsular+polysaccharide+with+host+cell+microtubules+and+effects+on+tubulin+polymerization.">Serogroup-specific interaction of Neisseria meningitidis capsular polysaccharide with host cell microtubules and effects on tubulin polymerization.</a> Infection and Immunity. 82, 265-274 (2014).</li><li>Pagliarulo, 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=Regulation+and+differential+expression+of+gdhA+encoding+NADP-specific+glutamate+dehydrogenase+in+Neisseria+meningitidis+clinical+isolates.">Regulation and differential expression of gdhA encoding NADP-specific glutamate dehydrogenase in Neisseria meningitidis clinical isolates.</a> Molecular Microbiology. 51, 1757-1772 (2004).</li><li>Plant, L., Jonsson, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contacting+the+host:+insights+and+implications+of+pathogenic+Neisseria+cell+interactions.">Contacting the host: insights and implications of pathogenic Neisseria cell interactions.</a> Scandinavian Journal of Infectious Diseases. 35, 608-613 (2003).</li><li>Schryvers, A. B., Stojiljkovic, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+acquisition+systems+in+the+pathogenic+Neisseria.">Iron acquisition systems in the pathogenic Neisseria.</a> Molecular Microbiology. 32, 1117-1123 (1999).</li><li>Virji, M., Makepeace, K., Ferguson, D. J., Watt, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carcinoembryonic+antigens+(CD66)+on+epithelial+cells+and+neutrophils+are+receptors+for+Opa+proteins+of+pathogenic+neisseriae.">Carcinoembryonic antigens (CD66) on epithelial cells and neutrophils are receptors for Opa proteins of pathogenic neisseriae.</a> Molecular Microbiology. 22, 941-950 (1996).</li><li>de Vries, F. P., van Der Ende, A., van Putten, J. P., Dankert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasion+of+primary+nasopharyngeal+epithelial+cells+by+Neisseria+meningitidis+is+controlled+by+phase+variation+of+multiple+surface+antigens.">Invasion of primary nasopharyngeal epithelial cells by Neisseria meningitidis is controlled by phase variation of multiple surface antigens.</a> Infection and Immunity. 64, 2998-3006 (1996).</li><li>Tinsley, C. R., Heckels, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+the+expression+of+pili+and+outer+membrane+protein+by+Neisseria+meningitidis+during+the+course+of+the+meningococcal+infection.">Variation in the expression of pili and outer membrane protein by Neisseria meningitidis during the course of the meningococcal infection.</a> Journal of General Microbiology. 132, 2483-2490 (1986).</li><li>Gorringe, A. 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=Experimental+disease+models+for+the+assessment+of+meningococcal+vaccines.">Experimental disease models for the assessment of meningococcal vaccines.</a> Vaccine. 23, 2214-2217 (2005).</li><li>Newcombe, 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=Infection+with+an+avirulent+phoP+mutant+of+Neisseria+meningitidis+confers+broad+cross-reactive+immunity.">Infection with an avirulent phoP mutant of Neisseria meningitidis confers broad cross-reactive immunity.</a> Infection and Immunity. 72, 338-344 (2004).</li><li>Oftung, F., Lovik, M., Andersen, S. R., Froholm, L. O., Bjune, G. <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+utilising+human+transferrin+to+study+protection+against+Neisseria+meningitidis+serogroup+B+induced+by+outer+membrane+vesicle+vaccination.">A mouse model utilising human transferrin to study protection against Neisseria meningitidis serogroup B induced by outer membrane vesicle vaccination.</a> FEMS Immunology and Medical Microbiology. 26, 75-82 (1999).</li><li>Salit, I. E., Tomalty, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+meningococcal+infection+in+neonatal+mice:+differences+in+virulence+between+strains+isolated+from+human+cases+and+carriers.">Experimental meningococcal infection in neonatal mice: differences in virulence between strains isolated from human cases and carriers.</a> Canadian Journal of Microbiology. 30, 1042-1045 (1984).</li><li>Salit, I. E., Tomalty, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neonatal+mouse+model+of+meningococcal+disease.">A neonatal mouse model of meningococcal disease.</a> Clinical and Investigative Medicine. 9, 119-123 (1986).</li><li>Mackinnon, F. G., Gorringe, A. R., Funnell, S. G., Robinson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intranasal+infection+of+infant+mice+with+Neisseria+meningitidis.">Intranasal infection of infant mice with Neisseria meningitidis.</a> Microbial Pathogenesis. 12, 415-420 (1992).</li><li>Mackinnon, F. 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=Demonstration+of+lipooligosaccharide+immunotype+and+cap-+sule+as+virulence+factors+for+Neisseria+meningitidis+using+an+infant+mouse+intranasal+infection+model.">Demonstration of lipooligosaccharide immunotype and cap- sule as virulence factors for Neisseria meningitidis using an infant mouse intranasal infection model.</a> Microbial Pathogenesis. 15, 359-366 (1993).</li><li>Yi, K., Stephens, D. S., Stojiljkovic, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+an+improved+mouse+model+of+meningococcal+colonization.">Development and evaluation of an improved mouse model of meningococcal colonization.</a> Infection and Immunity. 71 (4), 1849-1855 (2003).</li><li>Holbein, B. E., Jericho, K. W. F., Likes, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neisseria+meningitidis+infection+in+mice:+influence+of+iron,+variations+in+virulence+among+strains,+and+pathology.">Neisseria meningitidis infection in mice: influence of iron, variations in virulence among strains, and pathology.</a> Infection and Immunity. 24, 545-551 (1979).</li><li>Saukkonen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+meningococcal+meningitis+in+the+infant+rat.">Experimental meningococcal meningitis in the infant rat.</a> Microbial Pathogenesis. 4, 203-211 (1988).</li><li>Johansson, 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=CD46+in+meningococcal+disease.">CD46 in meningococcal disease.</a> Science. 301, 373-375 (2003).</li><li>Zarantonelli, M. 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=Transgenic+mice+expressing+human+transferrin+as+a+model+for+meningococcal+infection.">Transgenic mice expressing human transferrin as a model for meningococcal infection.</a> Infection and Immunity. 75, 5609-5614 (2007).</li><li>Join-Lambert, O., 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=Meningococcal+interaction+to+microvasculature+triggers+the+tissular+lesions+of+purpura+fulminans.">Meningococcal interaction to microvasculature triggers the tissular lesions of purpura fulminans.</a> Journal of Infection Disease. 208, 1590-1597 (2013).</li><li>Melican, K., Michea Veloso, P., Martin, T., Bruneval, P., Dum&#233;nil, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adhesion+of+Neisseria+meningitidis+to+dermal+vessels+leads+to+local+vascular+damage+and+purpura+in+a+humanized+mouse+model.">Adhesion of Neisseria meningitidis to dermal vessels leads to local vascular damage and purpura in a humanized mouse model.</a> PLoS Pathogen. 9, 1003139 (2013).</li><li>Colicchio, 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=The+meningococcal+ABC-Type+L-glutamate+transporter+GltT+is+necessary+for+the+development+of+experimental+meningitis+in+mice.">The meningococcal ABC-Type L-glutamate transporter GltT is necessary for the development of experimental meningitis in mice.</a> Infection and Immunity. 77, 3578-3587 (2009).</li><li>Colicchio, 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=Virulence+traits+of+serogroup+C+meningococcus+and+isogenic+cssA+mutant,+defective+in+surface-exposed+sialic+acid,+in+a+murine+model+of+meningitis.">Virulence traits of serogroup C meningococcus and isogenic cssA mutant, defective in surface-exposed sialic acid, in a murine model of meningitis.</a> Infection and Immunity. , 00688-00718 (2019).</li><li>Ricci, 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=Inhibition+of+matrix+metalloproteinases+attenuates+brain+damage+in+experimental+meningococcal+meningitis.">Inhibition of matrix metalloproteinases attenuates brain damage in experimental meningococcal meningitis.</a> BMC Infectious Diseases. 14, 726 (2014).</li><li>Schryvers, A. B., Gonzalez, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+abilities+of+different+protein+sources+of+iron+to+enhance+Neisseria+meningitidis+infection+in+mice.">Comparison of the abilities of different protein sources of iron to enhance Neisseria meningitidis infection in mice.</a> Infection and Immunity. 57, 2425-2429 (1989).</li><li>Beverly, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+105+-+Cerebrospinal+Fluid+Sampling+Small+Animal.">Chapter 105 - Cerebrospinal Fluid Sampling Small Animal.</a> Critical Care Medicine. , 448-452 (2009).</li><li>Liechti, F. D., Grandgirard, D., Leppert, D., Leib, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+metalloproteinase+inhibition+lowers+mortality+and+brain+injury+in+experimental+pneumococcal+meningitis.">Matrix metalloproteinase inhibition lowers mortality and brain injury in experimental pneumococcal meningitis.</a> Infection and Immunity. 82, 1710-1718 (2014).</li><li>Pagliuca, 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=Novel+Approach+for+Evaluation+of+Bacteroides+fragilis+Protective+Role+against+Bartonella+henselae+Liver+Damage+in+Immunocompromised+Murine+Model.">Novel Approach for Evaluation of Bacteroides fragilis Protective Role against Bartonella henselae Liver Damage in Immunocompromised Murine Model.</a> Frontiers in Microbiology. 7, 1750 (2016).</li><li>Trampuz, A., Steinhuber, A., Wittwer, M., Leib, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+diagnosis+of+experimental+meningitis+by+bacterial+heat+production+in+cerebrospi-+nal+fluid.">Rapid diagnosis of experimental meningitis by bacterial heat production in cerebrospi- nal fluid.</a> BMC Infectious Diseases. 7, 116 (2007).</li><li>Tuomanen, E. I., Saukkonen, K., Sande, S., Cioffe, C., Wright, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+inflammation,+tissue+damage,+and+mortality+in+bacterial+meningitis+in+rabbits+treated+with+monoclonal+antibodies+against+adhesion-promoting+receptors+of+leukocytes.">Reduction of inflammation, tissue damage, and mortality in bacterial meningitis in rabbits treated with monoclonal antibodies against adhesion-promoting receptors of leukocytes.</a> Journal of Experimental Medicine. 170, 959-969 (1989).</li><li>Goldschneider, I., Gotschlich, E. C., Artenstein, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+immunity+to+the+meningococcus.+I.+The+role+of+humoral+antibodies.">Human immunity to the meningococcus. I. The role of humoral antibodies.</a> Journal of Experimental Medicine. 129, 1307-1326 (1969).</li><li>Goldschneider, I., Gotschlich, E. C., Artenstein, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+immunity+to+the+meningococcus.+II.+Development+of+natural+immunity.">Human immunity to the meningococcus. II. Development of natural immunity.</a> Journal of Experimental Medicine. 129, 1327-1348 (1969).</li><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+methods+for+the+diagnosis+of+meningitis+caused+by+Neisseria+meningitidis,+Streptococcus+pneumoniae,+and+Haemophilus+influenzae:+WHO+manual,+2nd+Edition.">Laboratory methods for the diagnosis of meningitis caused by Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, and Haemophilus influenzae: WHO manual, 2nd Edition.</a> World Health Organization. , (2011).</li><li>Chiavolini, 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=Method+for+inducing+experimental+pneumococcal+meningitis+in+outbred+mice.">Method for inducing experimental pneumococcal meningitis in outbred mice.</a> BMC Microbiolology. 4, 36 (2004).</li><li>Zhang, 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=Intracranial+Subarachnoidal+Route+of+Infection+for+Investigating+Roles+of+Streptococcus+suis+Biofilms+in+Meningitis+in+a+Mouse+Infection+Model.">Intracranial Subarachnoidal Route of Infection for Investigating Roles of Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in a Mouse Infection Model.</a> Journal of Visualized Experiments. (1), e137 (2018).</li><li>Pagliuca, 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=Evidence+of+Bacteroides+fragilis+protection+from+Bartonella+henselae-induced+damage.">Evidence of Bacteroides fragilis protection from Bartonella henselae-induced damage.</a> PLoS One. 7, 49653 (2012).</li><li>Larson, J. A., Howie, H. L., So, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neisseria+meningitidis+accelerates+ferritin+degradation+in+host+epithelial+cells+to+yield+an+essential+iron+source.">Neisseria meningitidis accelerates ferritin degradation in host epithelial cells to yield an essential iron source.</a> Molecular Microbiology. 53, 807-820 (2004).</li><li>Festing, M. F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+variability+of+inbred+and+outbred+mice.">Phenotypic variability of inbred and outbred mice.</a> Nature. 263, 230-232 (1976).</li><li>Festing, M. F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Warning:+the+use+of+heterogeneous+mice+may+seriously+damage+your+research.">Warning: the use of heterogeneous mice may seriously damage your research.</a> Neurobiology of Aging. 20, 237-244 (1999).</li></ol>

I denna studie beskriver vi ett experimentellt protokoll för att inducera meningokockmeningit hos vuxna möss av i. Cist. inympning av meningokockbakterier. Enligt vår kännedom har ingen annan modell av meningokockmeningit utvecklats i laboratoriemöss infekterade av i. Cist. Route i det förflutna, detta sätt har utforskats för att ge modeller av meningokocker meningit i både råtta31 och kanin32. Det är välkänt att den högsta graden av meningokocksjukdom finns m...

Neisseria meningitidis är en gramnegativ β-proteobacterium begränsad till den mänskliga värden, välkänd för att vara en av de vanligaste orsakerna till hjärnhinneinflammation och sepsis i den mänskliga populationen över hela världen. Det koloniserar de övre luftvägarna (näsa och svalg) av friska och asymtomatiska bärare (2-30% av befolkningen), men bakterien ibland undviker olika värden immunförsvar och sprider sig från blodomloppet till hjärnan orsakar en okontrollerad lokal inflammation, känd som meningokockmeningit. En kombination av värden och bakteriella faktorer verkar bidra till övergången från kommensaler till invasiva beteende1.
N. meningitidis är specialiserat uteslutande på mänsklig kolonisering och infektion. Det har en smal värd sortiment och, därför, har begränsad in vivo patogenes studier på grund av avsaknaden av lämpliga djurmodeller som återger den mänskliga meningokocksjukdom. Som ett resultat, det hade lett till grundläggande luckor i förståelsen om patogenesen av septikemi och hjärnhinneinflammation orsakad av meningokocker. Under de senaste decennierna, utvecklingen av många in vitro-system tillät identifiering av flera meningokocker virulensfaktorer2,3,4. Även om dessa värdefulla studier gav viktiga insikter för att förstå betydelsen av dessa faktorer för en lyckad meningokockinfektion, har dessa modeller inte gjort det möjligt att bedöma konsekvenserna av bakteriella interaktioner med den humorala och cellulära immunsystemet och ännu mindre med hela vävnaden. In vivo djurmodeller av infektion är av stor betydelse samt för utvärdering av skyddsgraden som ges av vaccin formuleringar. Som en human-Tropic patogen, meningokocker besitter lämpliga bestämningsfaktorer som krävs för en lyckad infektion såsom ytstrukturer (dvs, typ IV Pili och opacitet proteiner) och järn upptagningar system för mänskliga receptorer och transportproteiner (dvs., transferrin och lactoferrin)5,6,7 för att korrekt följa, överleva och invadera den mänskliga värden. Slutligen, den genetiska variationen förmågor patogen att kringgå och/eller blockera människans immunsvar ytterligare bidra till den höga arten tropism8,9. Därför, avsaknaden av specifika värd faktorer, inblandade i interaktionen, kan blockera steg av patogenens livscykel, fastställa betydande svårigheter i utvecklingen av små djurmodeller som sammanfattar meningokocker livscykel.
Under de senaste decennierna har flera metoder utvecklats för att förbättra vår förståelse av meningokockinfektion infektiös cykel. Infektioner av två djurmodeller, mus och råtta, antingen intraperitonealt (i.p.) eller intranasalt (i.n.), utvecklades för att reproducera meningokocksjukdom10,11,12,13,14 ,15,16,17. Laboratoriet mus är förmodligen en av de mer mångsidiga djur för att inducera experimentell meningokockinfektion.
Emellertid, den i.p. infektions sättet leder till utvecklingen av svår sepsis även om det inte efterlikna den naturliga infektions vägen, medan i.n. Infektionsväg var användbar för att utvärdera meningokockpatogenes, även om det kan framkalla lunginfektion före sepsis10,11,12,13,14,15,16,17.
I.p. Mouse-modellen bidrog till att bedöma skyddet mot meningokockutmaningen10,11,12. Musmodellen för meningokockkolonisering baserad på i.n. Infektionsväg har utvecklats med spädbarn möss, eftersom de är mer mottagliga för meningokocker, att reproducera en invasiv infektion imitera loppet av meningokocksjukdom hos människor 13,14,15,16,17. För att främja meningokockreplikation i murinvärden tillämpades dessutom ett växande antal tekniska strategier, inklusive administrering av järn till djuren för att förbättra infektionen, användningen av hög bakteriell inokulum, mus-passaged bakteriell stam samt anställning av spädbarn eller immunsupprimerade djur värdar10,13,15,18,19. Uttryck för specifika mänskliga faktorer som CD4620 eller transferrin21 har ökat känsligheten hos möss till denna Human-Tropic bakterie; anställningen av den mänskliga huden xenograft modell av infektion har också varit till nytta för att utvärdera vidhäftning förmåga meningokocker till humant endotel22,23. Kollektivt, den senaste utvecklingen av humaniserade transgena möss har förbättrat förståelsen av meningokocker patogenes och dess värd interaktioner.
Tidigare har vi utvecklat en murinmodell av meningokockmeningit där inympningen av bakterier utfördes i Cisterna magna hos vuxna möss med mus-förpassade bakterier24. Kliniska parametrar och överlevnaden av infekterade möss visade inrättandet av hjärnhinneinflammation med egenskaper jämförbara med dem som setts i den mänskliga värden, liksom, de mikrobiologiska och histologiska analyser av hjärnan. Från dessa infekterade möss, var bakterier, också, återvinns från blod, lever, och mjälte, och bakterie laster från perifera organ korrelerade med den smittsamma dosen. I synnerhet användes denna modell för att utvärdera virulens hos en ISOGEN Mutant stam som var defekt i L-glutamattransportören GltT24. Nyligen, med hjälp av vår musmodell meningokockmeningit hjärnhinneinflammation baserad på i. Cist. linje med serogrupp C-stam 93/42862,24 och en ISOGEN Mutant defekt i CSSA gen kodning för UDP-N-acetylglukosamin 2-epimerase25, har vi analyserat rollen av exponerad sialic syra i etableringen av sjukdom hos möss.
I detta protokoll beskriver vi en enkel metod för att inducera experimentell meningokockmeningit baserad på i. Cist. infektionsväg i Balb/c vuxna möss. Denna metod är särskilt användbar för karakterisering av meningokockinfektion i en murinvärd, samt för bedömning av virulens mellan vilda typ referensstammar och isogena mutanter. Den intracisternal infektions vägen garanterar fullständig leverans av meningokocker direkt i Cisterna magna, vilket i sin tur underlättar bakteriell replikation i cerebrospinalvätskan (CSF) och inducerar meningit med funktioner som efterliknar dessa närvarande i människa2,24,25,26.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1,8 Skirted Cryovial With external thread</td>
			<td>Starlab</td>
			<td>E3090-6222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50ml Polypropylene Conical Tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352070</td>
			<td>30 x 115mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson Forceps</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11006-12</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alarm-Thermometer</td>
			<td>TESTO</td>
			<td>9000530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BactoTM Proteose Peptone</td>
			<td>BD</td>
			<td>211693</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Micro Fine syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>320837</td>
			<td>U-100 Insulin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Plastipak syringe 1ml 25GA 5/8in</td>
			<td>BD</td>
			<td>300014</td>
			<td>05x16mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Plastipak syringe 5ml</td>
			<td>BD</td>
			<td>308062</td>
			<td>07 x 30mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BIOHAZARD AURA B VERTICAL LAMINAR FLOW CABINET</td>
			<td>Bio Air s.c.r.l.</td>
			<td>Aura B3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioPhotometer</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Model #6131</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottle D</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>D</td>
			<td>Graduated up to:400ml, Total Volume 450ml, 72x72x122mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C150 CO2 Incubator</td>
			<td>Binder</td>
			<td>9040-0078</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cage Body Eurostandard Type II</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>1264C</td>
			<td>267x207x140mm, Floor area 370cm2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Petri Dish With Lid</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>150288</td>
			<td>Working Volume: 5mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Microcentrifuge 5415R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cuvetta semi-micro L. Form</td>
			<td>Kartell S.p.A.</td>
			<td>01938-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>di-Potassium hydrogen phosphate trihydrate</td>
			<td>Carlo erba</td>
			<td>471767</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>di-Sodium hydrogen phosphate anhydrous ACS-for analysis</td>
			<td>Carlo Erba</td>
			<td>480141</td>
			<td>g1000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diete Standard Certificate</td>
			<td>Mucedola s.r.l.</td>
			<td>4RF21</td>
			<td>Food pellet for animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Hp Tweezers 5 Stainless Steel</td>
			<td>F.S.T. by DUMONT</td>
			<td>AGT5034</td>
			<td>0,10 x 0,06 mm tip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic Balance</td>
			<td>Gibertini</td>
			<td>EU-C1200</td>
			<td>Max 1200g, d=0,01g, T=-1200g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Microcentrifuge tube safe-lock</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>T3545-1000EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erythromycin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E-6376</td>
			<td>25g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extra Fine Bonn Scissors</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14084-08</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter Top (mini- Isolator), H-Temp with lock clamps</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>1264C400SUC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GC agar base</td>
			<td>OXOID</td>
			<td>CM0367</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gillies Forceps 1 x2 teeth</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11028-15</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glicerin RPE</td>
			<td>Carlo Erba</td>
			<td>453752</td>
			<td>1L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graefe Forceps</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11052-10</td>
			<td>Serrated Tip Width: 0.8mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inner lid</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>1264C116</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iron dextran solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8517-25ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Intervet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbiological Safety Cabinet BH-EN and BHG Class II</td>
			<td>Faster</td>
			<td>BH-EN 2004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge tubes 1.5ml&#160;</td>
			<td>BRAND</td>
			<td>PP780751</td>
			<td>screw cap PP, grad</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Handling Forceps</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11035-20</td>
			<td>Serrated rubber; Gripping surface:15 x 20 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mucotit-F2000</td>
			<td>MERZ</td>
			<td>61846</td>
			<td>2000ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Natural Latex Gloves</td>
			<td>Medica</td>
			<td>M101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>New Brunswick Classic C24 Incubator Shaker</td>
			<td>PBI international</td>
			<td>C-24 Classic Benchtop Incubator Shaker</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri PS Dishes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>391-0453</td>
			<td>90X14.2MM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetman Classic P20</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F123600</td>
			<td>2-20microL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetman Classic P200</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F123601</td>
			<td>20-200microL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetman Classim P1000</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>F123602</td>
			<td>200-1000microL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyvitox</td>
			<td>OXOID</td>
			<td>SR0090A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>J.T. Baker Chemicals B.V.</td>
			<td>0208</td>
			<td>250g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Dihydrogen Phosphate</td>
			<td>J.T. Baker Chemicals B.V.</td>
			<td>0240</td>
			<td>1Kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PS Disposible forceps</td>
			<td>VWR</td>
			<td>232-0191</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Removable Divider</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>1264C812</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round-Bottom Polypropylene Tubes</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352063</td>
			<td>5ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>MOLEKULA</td>
			<td>41272436</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SS retainer and Polyester FilterSheet</td>
			<td>Tecniplast</td>
			<td>1264C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Pattern Forceps</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11000-12</td>
			<td>Stainless</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stevens Tenotomy Scissors</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14066-11</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissor - ToughCut</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14130-17</td>
			<td>Stainless</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Touch N Tuff disposible nitrile gloves</td>
			<td>Ansell</td>
			<td>92-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra Low Temperature (ULT) Freezer</td>
			<td>Haier</td>
			<td>DW-86L288</td>
			<td>Volume= 288L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wagner Scissors</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14070-12</td>
			<td>Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Intervet</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

inducing meningococcal meningitis serogroup c in mice via intracisternal delivery

Neisseria meningitidis (meningokocker) är ett smalt-värd-spänner mikroorganism, globalt igenkänd som den främsta orsaka av bakteriell hjärnhinneinflammation. Meningokocker är en övergående kolonisatör av humant nasofarynx av cirka 10% av friska försöks. Under särskilda omständigheter förvärvar det en invasiv förmåga att tränga in i slemhinnan och invaderar blodomloppet som orsakar septikemi. I det senaste fallet, fulminant sepsis kan uppstå även utan den åtföljande utvecklingen av hjärnhinneinflammation. Omvänt, bakterier kan dåligt multiplicera i blodomloppet, korsa blod-hjärnbarriären, nå det centralanervsystemet, vilket leder till fulminant hjärnhinneinflammation. Den murina modeller av Bakteriell meningit utgör ett användbart verktyg för att undersöka värd-patogenen interaktioner och att analysera de patogenetiska mekanismer som ansvarar för denna dödliga sjukdom. Även om flera experimentella modellsystem har utvärderats under de senaste decennierna, kunde ingen av dessa reproducera de karakteristiska patologiska händelserna vid meningokocksjukdom. I detta experimentella protokoll beskriver vi ett detaljerat förfarande för induktion av meningokockmeningit i en musmodell baserad på intracisternal inympning av bakterier. De egendomliga tecknen på mänsklig meningit registrerades i murinvärden genom bedömning av kliniska parametrar (t. ex. temperatur, kroppsvikt), utvärdering av överlevnadsfrekvens, mikrobiologisk analys och Histologisk undersökning av hjärnskada. När du använder intracisternal (i. Cist.) inoculum, meningokocker fullständig leverans direkt till Cisterna magna, vilket leder till en mycket effektiv meningokockreplikering i hjärnvävnaden. En 1 000-faldig ökning av livskraftiga räkna av bakterier observeras i ca 18 h. Dessutom, meningokocker finns också i mjälten, och levern av infekterade möss, vilket tyder på att levern kan representera ett mål organ för meningokocker replikering.

Överlevnad av möss infekterade med N. meningitidis vildtyp och isogena Mutant stammar. De Neisseria meningitidis -stammar som används i dessa representativa resultat är referens stammen av serogrupp C 93/4286 (ET-37) och dess isogena Mutant 93/4286ΩCSSA som erhålls genom insertioniaktivering av CSSA -genen, kodning för den UDP-N-acetylglucosamine 2-epimerase, det kartlägger in kapsel syntes Locus25. För att bedöma virulens grad av <...

Watch this Scientific Journal Video about Inducing Meningococcal Meningitis Serogroup C in Mice via Intracisternal Delivery at JoVE.com

Inducing Meningococcal Meningitis Serogroup C in Mice via Intracisternal Delivery

Här beskriver vi en metod för att inducera meningokockmeningit genom en intracisternal infektionsväg hos vuxna möss. Vi presenterar ett steg för steg-protokoll för meningokockinfektion från beredningen av inokulum till intracisternal infektion; registrera sedan djurens överlevnad och utvärdera bakterie laster i murina vävnader.

Inducerande Meningokockmeningit serogrupp C hos möss via Intracisternal förlossning

Neisseria meningitidis (meningococcus) is a narrow-host-range microorganism, globally recognized as the leading cause of bacterial meningitis. ...

Neisseria meningitidis är en av de vanligaste orsakerna till sepsis och meningitidis bland den mänskliga befolkningen över hela världen, och bakterierna är begränsade till den mänskliga värden. I detta experimentella protokoll kommer vi att beskriva det skräddarsydda förfarandet för induktion av meningokockmeningitidis i en musmodell baserad på intracisternal inokulering av bakterier. Denna murine modell återges de karakteristiska patologiska händelserna meningokockmeningit som en allvarlig mänsklig sjukdom.Så, det representerar ett användbart verktyg för att utvärdera värd-patogen interaktion och att analysera patogenetiska mekanismen som ansvarar för denna dödliga sjukdom. Infektionsmodellen kan vara användbar inte bara för att utvärdera innovativ terapeutisk strategi för att förhindra bakteriereplikation direkt till CSF, men också för att analysera effekten av eventuell passiv immunterapi mot mänskliga patogener. Tekniken kräver att utbildningen fas för att garantera framgång inte bara av intracisternal inokulat, men mer i allmänhet sjukdomen induktion.Demonstrera förfarandena kommer att Roberta Colicchio och Chiara Pagliuca som forskare, och Elena Scaglione som doktorand, allt av mitt laboratorium. Till att börja, plocka en enda koloni från en fräsch Neisseria meningitidis kultur på gonococcal agar platta kompletterad med 1%polybitox tillägg och inokulera i 10 milliliter GC Broth. Alla de förfaranden som innebär användning av meningokocker måste göras under en laminär flöde bio säkerhet kub skåp.Odla bakterierna vid 37 grader Celsius i en omloppsbanor skaka inkubator på 220 RPM och hålla kontrollera den optiska densiteten av kulturen vid olika tidpunkter med en spektrofotometer. Odla kulturen tills den når OD600 på 0,7 motsvarande den tidiga exponentiella fasen. När denna optiska densitet erhålls, gör frysta bestånd genom att lägga till 10%glycerol och dispensering en milliliter av kulturen i kryoflaska.Förvara injektionsflaskan i 80 grader Celsius tills användning. Före infektionen, tina frysta bakterier vid rumstemperatur, sedan överföra till en centrifug rör i centrifug i 15 minuter vid 1500xG Ta bort supernatant och åter avbryta vid en milliliter färsk GC Buljong som innehåller fem milligram per kilo järn dextran. Innan du startar experimentet, väg djuren och utvärdera deras kroppstemperatur.Scuff djuret från halsen-ner och desinficera buken med en 70%etanol. Cirka 2 timmar före infektionen, med hjälp av en 25 gauge nål, injicera järn dextran intraperitoneally i den nedre högra kvadranten av buken. Efter anesthetizing djuret, kontrollera för djupet av anestesi genom att bekräfta frånvaron av smärtrespons vid nypa tes.Efter att ha placerat musen på laminär flöde skåpet position den i sternal decubitus och försiktigt sträcka armar och ben och halsryggen för att hålla kotpelaren i en rak position. För att upprätthålla en konsekvent bakteriell suspension, blanda försiktigt det innan du laddar den i en spruta med åtta millimeter 30 gauge nål. Desinficera huvudet med en 70%etanol.Placera djuret i lateral recumbency, dra öronen ur vägen, och flex halsen måttligt. Se till att halsens mittlinje och huvudet är i perfekt parallellt läge till bordsskivan. Rör sedan atlasvingarna, se till att de överlappar varandra, och känner den naturliga fördjupningen på mittlinjen där nålen mest sannolikt kommer in i det occipitala hålet.Fyll en spruta med en 8 millimeter 30 gauge nål med den etablerade sub-dödliga bakteriedos av meningokocker eller järn dextran kompletteras GC Broth som kontroll i en total volym av 10 mikroliter. Använd nålen för att identifiera injektionspunkten och injicera sedan innehållet i sprutan till mössens cisterna magna genom ett occipital burrhål. Kassera sprutan och nålen på ett säkert sätt efter injektionen.Placera djuret i buren under ett laminär flödesskåp. Vänta på uppvaknandet och den fulla återhämtningen av rörelsen och gå vidare för djurets överlevnad på de infekterade djuren, som beskrivs i protokollet. Efter att ha sövt musen, desinficerar bröstet med en 70%etanol.Med hjälp av en 25 gauge nål dra tillbaka 600 till 700 mikroliter blod genom hjärt punktering av brösthålan. Samla blodet i ett rör som innehåller 3,8%natriumcitrat och förvara vid 80 grader Celsius för den senare livskraftiga bakteriecell räknas utvärdering. Lägg den avlivade musen i ryggläge.Använda sax och tång skära pälsen längs sagittal planet av kroppen. Med stift, fixera huden med pälsen på sidorna av kroppen. Använd vass sax för att skära av peritonealmembranet.Sedan med sax och disponibel tlyktor, punktskatt organen, såsom mjälte och lever, och sätta varje i en separat steril Petriskål med en milliliter av GC Broth kompletteras med 10%glycerol. Med hjälp av en kolv av en fem millimeter spruta, homogenisera organen mekaniskt vid rumstemperatur i cirka två till tre minuter tills encells suspension bildas och överföra den till en scurdent cryo injektionsflaska. Placera röret omedelbart på torrisen.Gör GC agar plattor med antibiotika och torka dem före användning vid 37 grader Celsius i två till tre timmar. Bered 10 fullständiga serieutspädningar av proverna i GC-buljongen från varje homogeniserad vävnad. Platta dem på GC agar plattor och inkubera över natten vid 37 grader Celsius med 5%koldioxid.Med 70%etanol, desinficera huvudet på en avlivad mus. Med hjälp av små kirurgiska saxar och en fin-tippade stål tyntor, resect pälsen och huden på det borttagna huvudet, sedan vidare mot toppen av skallen för att tydligt se suturer och att styra öppnandet av kraniet. För att öppna skallen, sätt in spetsen av små saxar genom foramen magnum.Skär mot mitten av kraniet och över mittlinjen av parietalbenet till motsatt sida av skallen och försiktigt skär längs den laterala delen av lambdoid sutur. Med hjälp av finspetsade tlyck, från bakre parietalhörnan, lyft kraniet och dra det diagonalt uppåt för att upptäcka hjärnan, se till att hjärnvävnaden inte är fäst vid något ben i huvudet när skallen lyfts. Använd engångstenspärlare för att avlägsna eventuell bindväv mellan skallen och hjärnan och låt inte hjärnvävnaden torka ut.Använd engångstenspetsar för att omedelbart placera hjärnan i en petriskål med en milliliter av GC-buljong kompletterad med 10 %glycerol. Använd kolven i en fem milliliterspruta för att homogenisera hjärnan mekaniskt vid rumstemperatur i cirka två till tre minuter tills en encellig suspension bildas. Överför suspensionen i en 2 milliliter sterilt rör och lagra på 80 grader Celsius för den senare livskraftiga bakteriecell räknas utvärdering.Överlevnad av möss infekterade med 93/4286 vild-typ eller cssA defekta Neisseria meningitidis stammar utvärderades. Medianen av den dödliga dosen för vildtypsstammen motsvarade meningokockutmaningen på 10 till den 4:e CFU. Medan dödligheten 10 till den 5: e CFU var lika med 83,4%och 100%med 10 till 5: e CFU dos.För att få tag på medianvärdet för dödlig dos för den defekta muterade stammen CSSA var en dos på 10 till den 8:e CFU nödvändig och 1000 veck högre än vildtypsstammen. Efter injektionen, det fanns en snabb ökning av vilda-typ bakterier i hjärnvävnaden når toppen på cirka 24 timmar efter infektion. I hjärnan hos möss infekterade med den muterade stammen minskade de livskraftiga counterna successivt över tiden.Dessutom visade 33,3% av de muterade infekterade mössen bakteriell clearance från infektionsstället, till skillnad från vildtyp infekterade djur. 48 timmar efter infektionen, cssA defekta mutant var helt rensas i mjälte och lever, medan de djur som smittats med vild-typ stam uppvisade en ihållande infektion. Den beskrivna experimentella metoden skulle kunna vara användbart för att analysera hjärnskador som är associerade med denna dödliga sjukdom, genom sin patologiska utvärdering, såsom immunohistokemi, immunofluorescens och cerebral blödning analys.

inducing-meningococcal-meningitis-serogroup-c-mice-via-intracisternal

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Transnuclear Mice with Pre-defined T Cell Receptor Specificities Against Toxoplasma gondii Obtained Via SCNT

Lymphocytes, such as T cells, undergo genetic V(D)J recombination, to generate a receptor with a certain specificity1. Mice transgenic for a rearranged antigen-specific T cell receptor (TCR) have been an indispensable tool to study T cell development and function. However, such TCRs are usually isolated from the relevant T cells after long-term culture often following repeated antigen stimulation, which unavoidably selects for T cells with high affinity. Random genomic integration of the TCR &alpha;- and &beta;-chain and expression from non-endogenous promoters can lead to variations in expression level and kinetics.
Epigenetic reprogramming via somatic cell nuclear transfer provides a tool to generate embryonic stem cells and mice from any cell of interest. Consequently, when SCNT is applied to T cells of known specificity, these genetic V(D)J rearrangements are transferred to the SCNT-embryonic stem cells (ESCs) and the mice derived from them, while epigenetic marks are reset. We have demonstrated that T cells with pre-defined specificities against Toxoplasma gondii can be used to generate mouse models that express the specific TCR from their endogenous loci, without experimentally introduced genetic modification. The relative ease and speed with which such transnuclear models can be obtained holds promise for the construction of other disease models.

Transnuclear Mice with Pre-defined T Cell Receptor Specificities Against Toxoplasma gondii Obtained Via SCNT

We demonstrate here that epigenetic reprogramming via Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT) can be used as a tool to generate mouse models with pre-defined T cell receptor (TCR) specificities. These transnuclear mice express the corresponding TCR from their endogenous locus under the control of the endogenous promoter.

Transnuclear Möss med fördefinierade Receptor T cellspecifika Against Toxoplasma gondii Erhållits via SCNT

Lymphocytes, such as T cells, undergo genetic V(D)J recombination, to generate a receptor with a certain specificity1. Mice transgenic for a rearranged ...

Genotypic Inference of HIV-1 Tropism Using Population-based Sequencing of V3

Background: Prior to receiving a drug from CCR5-antagonist class in HIV therapy, a patient must undergo an HIV tropism test to confirm that his or her viral population uses the CCR5 coreceptor for cellular entry, and not an alternative coreceptor. One approach to tropism testing is to examine the sequence of the V3 region of the HIV envelope, which interacts with the coreceptor.
Methods: Viral RNA is extracted from blood plasma. The V3 region is amplified in triplicate with nested reverse transcriptase-PCR. The amplifications are then sequenced and analyzed using the software, RE_Call. Sequences are then submitted to a bioinformatic algorithm such as geno2pheno to infer viral tropism from the V3 region. Sequences are inferred to be non-R5 if their geno2pheno false positive rate falls below 5.75%. If any one of the three sequences from a sample is inferred to be non-R5, the patient is unlikely to respond to a CCR5-antagonist.

HIV tropism can be inferred from the V3 region of the viral envelope. V3 is PCR amplified in triplicate using nested RT-PCR, sequenced, and interpreted using bioinformatic software. Samples with with 1 or more sequence(s) with low g2P scores are classified as non-R5 virus.

Genotypisk Inferens av HIV-1 Tropism Använda Befolkning-sekvensering av V3

Background: Prior to receiving a drug from CCR5-antagonist class in HIV therapy, a patient must undergo an HIV tropism test to confirm that his or her ...

A Method for Labeling Vasculature in Embryonic Mice

The establishment of a functional blood vessel network is an essential part of organogenesis, and is required for optimal organ function. For example, in the thymus proper vasculature formation and patterning is essential for thymocyte entry into the organ and mature T-cell exit to the periphery. The spatial arrangement of blood vessels in the thymus is dependent upon signals from the local microenvironment, namely thymic epithelial cells (TEC). Several recent reports suggest that disruption of these signals results in thymus blood vessel defects 1,2. Previous studies have described techniques used to label the neonatal and adult thymus vasculature 1,2. We demonstrate here a technique for labeling blood vessels in the embryonic thymus. This method combines the use of FITC-dextran or Griffonia (Bandeiraea) Simplicifolia Lectin I (GSL 1 - isolectin B4) facial vein injections and CD31 antibody staining to identify thymus vascular structures and PDGFR-&beta; to label thymic perivascular mesenchyme 3-5. The option of using cryosections or vibratome sections is also provided. This protocol can be used to identify thymus vascular defects, which is critical for defining the roles of TEC-derived molecules in thymus blood vessel formation. As the method labels the entire vasculature, it can also be used to analyze the vascular networks in multiple organs and tissues throughout the embryo including skin and heart 6-10.

This article describes a method for labeling embryonic skin and thymus blood vessels.

En metod för märkning vaskulatur i embryonala möss

The establishment of a functional blood vessel network is an essential part of organogenesis, and is required for optimal organ function. For example, in ...

Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food

L. monocytogenes are facultative intracellular bacterial pathogens that cause food borne infections in humans. Very little is known about the gastrointestinal phase of listeriosis due to the lack of a small animal model that closely mimics human disease. This paper describes a novel mouse model for oral transmission of L. monocytogenes. Using this model, mice fed L. monocytogenes-contaminated bread have a discrete phase of gastrointestinal infection, followed by varying degrees of systemic spread in susceptible (BALB/c/By/J) or resistant (C57BL/6) mouse strains. During the later stages of the infection, dissemination to the gall bladder and brain is observed. The food borne model of listeriosis is highly reproducible, does not require specialized skills, and can be used with a wide variety of bacterial isolates and laboratory mouse strains. As such, it is the ideal model to study both virulence strategies used by L. monocytogenes to promote intestinal colonization, as well as the host response to invasive food borne bacterial infection.

Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food

This paper describes a novel method for oral infection of mice using Listeria monocytogenes-contaminated food. The protocol can readily be adapted for use with other food borne bacterial pathogens.

Muntlig överföring av<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; I möss via Intag av förorenad mat

L. monocytogenes are facultative intracellular bacterial pathogens that cause food borne infections in humans. Very little is known about the ...

Culturing Microglia from the Neonatal and Adult Central Nervous System

Microglia are the resident macrophage-like cells of the central nervous system (CNS) and, as such, have critically important roles in physiological and pathological processes such as CNS maturation in development, multiple sclerosis, and spinal cord injury. Microglia can be activated and recruited to action by neuronal injury or stimulation, such as axonal damage seen in MS or ischemic brain trauma resulting from stroke. These immunocompetent members of the CNS are also thought to have roles in synaptic plasticity under non-pathological conditions. We employ protocols for culturing microglia from the neonatal and adult tissues that are aimed to maximize the viable cell numbers while minimizing confounding variables, such as the presence of other CNS cell types and cell culture debris. We utilize large and easily discernable CNS components (e.g. cortex, spinal cord segments), which makes the entire process feasible and reproducible. The use of adult cells is a suitable alternative to the use of neonatal brain microglia, as many pathologies studied mainly affect the postnatal spinal cord. These culture systems are also useful for directly testing the effect of compounds that may either inhibit or promote microglial activation. Since microglial activation can shape the outcomes of disease in the adult CNS, there is a need for in vitro systems in which neonatal and adult microglia can be cultured and studied.

We outline methods for the efficient and quick isolation/culture of viable microglia from the neonatal cerebral cortex and adult spinal cord. The dissection and plating of cortical microglia can be accomplished within 90 minutes, with the subsequent microglial harvest taking place ~ 10 days following the initial dissection.

Odling Mikroglia från neonatal och vuxna centrala nervsystemet

Microglia are the resident macrophage-like cells of the central nervous system (CNS) and, as such, have critically important roles in physiological and ...

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages and disadvantages. We describe here an experimental colitis model that is initiated by adoptive transfer of syngeneic splenic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipient mice. The CD4+CD45RBhigh T cell population that largely consists of na&#239;ve effector cells is capable of inducing chronic intestinal inflammation, closely resembling key aspects of human IBD. This method can be manipulated to study aspects of disease onset and progression. Additionally it can be used to study the function of innate, adaptive, and regulatory immune cell populations, and the role of environmental exposures, i.e., the microbiota, in intestinal inflammation. In this article we illustrate the methodology for inducing colitis with a step-by-step protocol. This includes a video demonstration of key technical aspects required to successfully develop this murine model of experimental colitis for research purposes.

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

Here, we present a protocol to induce colonic inflammation in mice by adoptive transfer of syngeneic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipients. Clinical and histopathological features mimic human inflammatory bowel diseases. This method allows the study of the initiation of colonic inflammation and progression of disease.

Induktion av murina tarminflammation med adoptiv överföring av Effector CD4<sup&gt; +</sup&gt; CD45RB<sup&gt; Hög</sup&gt; T-celler i möss med immunbrist

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages ...

An In Vitro Caseum Binding Assay that Predicts Drug Penetration in Tuberculosis Lesions

The eradication of tuberculosis disease requires drug regimens that can penetrate the multiple layers of complex pulmonary lesions. Drug distribution in the caseous cores of cavities and lesions is especially crucial because they harbor subpopulations of drug-tolerant bacteria also commonly referred to as persisters. Existing methods for the measurement of drug penetration in tuberculosis lesions involve costly and time-consuming in vivo pharmacokinetic studies coupled to bioanalytical or imaging techniques. The in vitro measurement of drug binding to caseum macromolecules was proposed as an alternative to such techniques since this binding hinders the passive diffusion of drug molecules through caseum. Rapid equilibrium dialysis is a fast and reliable system for performing plasma protein and tissue binding studies. In this protocol, we used a rapid equilibrium dialysis (RED) device to measure drug binding to homogenates of caseum that is excised from the lesions and cavities of tuberculosis-infected rabbits. The protocol also describes how to generate a surrogate matrix from lipid loaded THP-1 macrophages to use in place of caseum. This caseum/surrogate binding assay is an important tool in tuberculosis drug discovery and can be adapted to help study drug distribution in lesions or abscesses caused by other diseases.

An In Vitro Caseum Binding Assay that Predicts Drug Penetration in Tuberculosis Lesions

Here we describe a rapid equilibrium dialysis (RED) method to measure drug binding to caseum from pulmonary tuberculosis lesions and cavities. The protocol is also used with a foamy macrophage-derived matrix that is an effective surrogate to caseum.

En<em&gt; In Vitro</em&gt; Caseumbindningsanalys som förutspår läkemedelspenetration i tuberkulos-lesioner

The eradication of tuberculosis disease requires drug regimens that can penetrate the multiple layers of complex pulmonary lesions. Drug distribution in ...

Intracranial Subarachnoidal Route of Infection for Investigating Roles of Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in a Mouse Infection Model

Streptococcus suis is not only a major bacterial pathogen of pigs worldwide but also an emerging zoonotic agent. In humans and pigs, meningitis is a major manifestation of S. suis infections. A suitable infection model is an essential tool to understand the mechanisms of diseases caused by pathogens. Several routes of infection in mice have been developed to study the pathogenesis of S. suis infection. However, the intraperitoneal, intranasal, and intravenous routes of infection are not suitable for studying the roles of S. suis surface components in meningitis directly in the brain, such as the extracellular matrix from biofilms. Although intracisternal inoculation has been used for S. suis infection, the precise injection site has not been described. Here, the intracranial subarachnoidal route of infection was described in a mouse model to investigate the roles of biofilms in S. suis meningitis. S. suis planktonic cells or biofilm state cells were directly injected into the subarachnoid space of mice through the injection site located 3.5 mm rostral from the bregma. Histopathological analysis and increased mRNA expression of TLR2 and cytokines of the brain tissue from mice injected with biofilm state cells clearly indicated that S. suis biofilm plays definitive roles in S. suis meningitis. This route of infection has obvious advantages over other routes of infection, allowing the study of the host-bacterium interaction. Furthermore, it permits the effect of bacterial components on host immune responses directly in the brain to be assessed, and mimics bacterial entrance into the central nervous system. This route of infection can be extended for investigating the mechanisms of meningitis caused by other bacteria. In addition, it can also be used to test the efficacy of drugs against bacterial meningitis.

Intracranial Subarachnoidal Route of Infection for Investigating Roles of Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in a Mouse Infection Model

Here, we describe the intracranial subarachnoidal route of infection in mice to study roles of biofilms in Streptococcus suis meningitis. This infection model is also suitable for studying the pathogenesis of other bacterial meningitis and the efficacy of new drugs against bacterial meningitis.

Intrakraniell Subarachnoidal rutten av infektion för undersöker roller av Streptococcus suis biofilmer i hjärnhinneinflammation i en musmodell för infektion

Streptococcus suis is not only a major bacterial pathogen of pigs worldwide but also an emerging zoonotic agent. In humans and pigs, meningitis is a major ...

Quantitative PCR of T7 Bacteriophage from Biopanning

This protocol describes the use of quantitative PCR (qPCR) to enumerate T7 phages from phage selection experiments (i.e., &#34;biopanning&#34;). qPCR is a fluorescence-based approach to quantify DNA, and here, it is adapted to quantify phage genomes as a proxy for phage particles. In this protocol, a facile phage DNA preparation method is described using high-temperature heating without additional DNA purification. The method only needs small volumes of heat-treated phages and small volumes of the qPCR reaction. qPCR is high-throughput and fast, able to process and obtain data from a 96-well plate of reactions in 2&#8211;4 h. Compared to other phage enumeration approaches, qPCR is more time-efficient. Here, qPCR is used to enumerate T7 phages identified from biopanning against in vitro cystic fibrosis-like mucus model. The qPCR method can be extended to quantify T7 phages from other experiments, including other types of biopanning (e.g.,&#160;immobilized protein binding, in vivo phage screening) and other sources (e.g., water systems or body fluids). In summary, this protocol can be modified to quantify any DNA-encapsulated viruses.

A reproducible, accurate, and time efficient quantitative PCR (qPCR) method to enumerate T7 bacteriophage is described here. The protocol clearly describes phage genomic DNA preparation, PCR reaction preparation, qPCR cycling conditions, and qPCR data analysis.

Kvantitativ PCR av T7 Bacteriophage från Biopanning

This protocol describes the use of quantitative PCR (qPCR) to enumerate T7 phages from phage selection experiments (i.e., &#34;biopanning&#34;). qPCR is a ...

Probiotic Studies in Neonatal Mice Using Gavage

Adult mouse models have been widely used to understand the mechanism behind disease progression in humans. The applicability of studies done in adult mouse models to neonatal diseases is limited. To better understand disease progression, host responses and long-term impact of interventions in neonates, a neonatal mouse model likely is a better fit. The sparse use of neonatal mouse models can in part be attributed to the technical difficulties of working with these small animals. A neonatal mouse model was developed to determine the effects of probiotic administration in early life and to specifically assess the ability to establish colonization in the newborn mouse intestinal tract. Specifically, to assess probiotic colonization in the neonatal mouse, Lactobacillus plantarum (LP) was delivered directly into the neonatal mouse gastrointestinal tract. To this end, LP was administered to mice by feeding through intra-esophageal (IE) gavage. A highly reproducible method was developed to standardize the process of IE gavage that allows an accurate administration of probiotic dosages while minimizing trauma, an aspect particularly important given the fragility of newborn mice. Limitations of this process include possibilities of esophageal irritation or damage and aspiration if gavaged incorrectly. This approach represents an improvement on current practices because IE gavage into the distal esophagus reduces the chances of aspiration. Following gavage, the colonization profile of the probiotic was traced using quantitative polymerase chain reaction (qPCR) of the extracted intestinal DNA with LP specific primers. Different litter settings and cage management techniques were used to assess the potential for colonization-spread. The protocol details the intricacies of IE neonatal mouse gavage and subsequent colonization quantification with LP.

This study details the process of gavaging precise amounts of probiotics to neonatal mice. The experimental set-up was optimized to include but is not limited to probiotic dosing, methods of administration, and quantification of bacteria in the intestines.

Probiotiska studier på neonatala möss använder sondmatning

Adult mouse models have been widely used to understand the mechanism behind disease progression in humans. The applicability of studies done in adult ...