המחברים רוצים להכיר מארק רוג'רס עבור חלוקה לרמות את נוהלי זיהום, ל אואן קארני, בריאן לופרסטי להדרכה בהקמת הליכים הדמיה אלה. מימון עבור עבודה זו סופק על ידי ביל ומלינדה גייטס (J.L.F., P.L.L.), מכוני הבריאות הלאומיים, מוסדות לאומיים של אלרגיה, AI111871 R01 מחלות זיהומיות (P.L.L.), לאומי לב ריאה ודם המכון R01 HL106804 (J... . L.F.), R01 HL110811.

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

המחברים אין לחשוף.

נתונים רכשה מ- PET/CT יכול לשמש פונדקאית מדידות על היבטים רבים של זיהום מ. שחפת זה יהיה לניכוי ללא בטכנולוגיה זו. PET/CT רגיש הרבה יותר מאשר טכנולוגיית הרנטגן, אשר משמש לעתים קרובות בלימודי קופי מקוק. PET/CT מספק מידע מבניים, המרחבי פונקציונלי. הבדיקות שתוארו לעיל יש יישומים מעשיים רבים כגון פיקוח על התקדמות המחלה, הערכת האפקטיביות של הטיפול בתרופה, מתן גורמי סיכון עבור הפעלה מחדש6,10,11, 13.
מעקב אחר התפשטות גרנולומות קליטת FDG נגעים בודדים ניתן להשוות בין בקרה ניסויית לקבוצות לא רק לספק מיקום ספציפי של הזיהום, אלא גם פעל להפצת המחלה25. לדוגמה, בעבודה של קולמן ואח המתארת זיהום מוקדם cynomolgus קופי מקוק, בעקבות ההתקדמות זיהום יכול לקבוע אם הזיהום בתוך חיה הולך להישאר פעילה ולא להחמיר או להיכלל על ידי המערכת החיסונית (קרי LTBI)11. זוהי דוגמה אחת של הכוח שיש PET/CT הדמיה בלימוד התקדמות המחלה ביחס גרנולומות. באותה השיטה ניתן ללמוד מגוון רחב של פרמטרים ניסיוני לאורך זמן. לדוגמה, ספירה של גרנולומות המקימים על ידי 4 שבועות לאחר הפגיעה יכולה לספק את מדד תוצאה רב עוצמה עבור חיסון, מאז החיסונים הטוב ביותר למנוע או להגביל הקמת גרנולומה בעקבות האתגר. עוד מדד התוצאה עבור חיסונים יכול להיות הגבלת הפצתו. אמצעים אלה תוצאה הניתנת לכימות מספקים נתונים חשובים ללא הצורך לבצע necropsies מוקדם על בעלי החיים. מגבלה של הערכת גרנולומות בודדים הוא הרגישות של הסורק CT; להמחיש גרנולומות &#60; 1 מ מ בגודל לעתים קרובות בלתי אפשרי.
הערכה של בלוטות הלימפה mediastinal (MLNs) חשוב כאשר הלומדים מ. שחפת זיהום גם כן. MLNs חשובים עבור T-cell הטרמה וסחר של תאים חיסוניים במהלך זיהום. עם זאת, בכמעט כל קופי מקוק, לפחות פעם אחת, לפעמים כמה MLNs יכול להידבק. לפיכך, MLNs אתר נוסף של התמדה חיידקי במהלך פעילות טרה-בתים, LTBI, יכול לשמש מאגר לחיידקים, יכול לתרום הפעלה מחדש26,27. במקרים של מעורבות MLN חמורה, ניתן לדחוס איירווייז. גדול MLNs נמק יכול לשחוק לתוך דרכי הנשימה, שמוביל הפצת הזיהום. ניתוח נתונים PET/CT על בלוטות הלימפה מורכבת יותר גרנולומות כי הרכיבים המבניים של הצמתים שאינם גלויים בקלות על סריקות CT. בנוסף, ניתן לנתח רק את בלוטות הלימפה הפעילים סמויה עקב ספיגת FDG. מסיבה זו, כאשר ניתוח בלוטות הלימפה חם, חשוב לוודא כי התמונה חיית המחמד גודלו המזערי והמרבי בעוצמה באותו הסולם עבור כל ניתוח התמונה להבטיח עקביות. כיוון שהם יכולים להיות מבנים גדולים, המרכז נמק יכול להיות שלילי עבור FDG ובצמא, ובכך FDG ובצמא יכולים להופיע להיות מופחת לאורך זמן, גם כאשר המחלה הולכת וגוברת MLNs.
ריאות סך ובצמא FDG מייצג את הדלקת הכולל בתוך הריאות. הכמות של דלקת ריאות מעיד על חומרת המחלה הוא מתואם עם נטל חיידקי6,10,28 ולכן זה כמותית, הערכה אובייקטיבית יש יישומים רבים. כדי למדוד את סך ובצמא FDG, משולבים כל voxels בתוך תמונת חיית המחמד להראות רכב שטח של יותר מ- 2.3 ביחידה נפח-של-עניין (VOI), סה כ ערך רכב שטח VOI כולו הערך הסופי ובצמא. ערך זה נבחר מספרות כי בהשוואה SUV ערכים של FDG ספיגת בגידולים ריאות כדי פתולוגיות זיהומיות שונות בני24. חשוב לציין כי ערך ובצמא FDG סה כ זה הוא מוגבל רק המחלה בחלל הריאה כל FDG ספיגת מחלת שאינם קשורים או ממוקם בסמיכות לריאות. לא חייבת להישקל. בנוסף, ריאות סך ובצמא FDG אינו כולל MLNs. בעוד ובצמא של גרנולומות הפרט ואת בלוטות הלימפה מאפשר לנו לראות את ההשתנות של טרה-בתים תוצאות בתוך המארח, FDG ובצמא של הריאות הכולל הוא חלק בלתי נפרד הערכת המארח בכללותה. שיטות אלה לפעול גם כלי אנליטי למדידת סמים בתגובה מחלת השחפת. עבודה קודמים הראו כי הטיפול בתרופה שחפת יכול להפחית את גודלו ואת FDG ובצמא של הפרט גרנולומות לאורך זמן12 , שינויים אלה היו קשורים עם מופחתת נטל חיידקי. שינויים דלקת מעל המסלול המלא של משטרי סמים יכול לשמש גם כדי להעריך את יעילות התרופה או כישלון.
בשל אופיו ומפורט של נהלים אלה, כמות נכבדה של פתרון בעיות ייתכן שיהיה צורך על מנת לקבל את הנתונים הכי עקבי במהלך הלימודים. זה המטרה של המאמר מתאר את ההליכים כדי לאפשר ליחידים ברחבי העולם להשתמש אלה טכניקות בזמן במחשבה את לב מדויק פרט חיוני. אנשים הערכת תמונות צריך להיות מאד מוכר אנטומיה ופיזיולוגיה כדי לזהות חריגות בתוך סריקות מסוים. התמונה הקוראים צריכים לזהות ספיגת החללית הלא-נורמלית בכל הגוף כי טרה-בתים יכולים להתפשט מעבר בחלל בית-החזה. בנוסף, רישום PET ו- CT הדמיה אינה תהליך מושלם, סטיות מפעם לפעם על רישום התמונה יכולה להתרחש; זיהוי זה יכול להיות חשוב מאין כמותו בעת הערכת מחלת קטן מאוד תכונות (קרי גרנולומות 1-2 מ מ). סריקה לפני הפגיעה יכול להיות שימושי במיוחד כמו השוואה כדי לזהות ריאות נורמלי (ולא איבר אחר) מבנים ו PET דפוסי ולהכיר אלה חדשים או ששונו לאחר הפגיעה. עוד מרכיב חשוב כדי ניתוח זה הוא הרקע מדידה. כל הנתונים חיית המחמד הם מנורמל כדי ספיגת שריר כקו פיזיולוגיים משום FDG ספיגת מבוססת על חילוף החומרים. שילוב של שרירי הצלעות המשור מאחור משמשים עבור רקע מדידות בגלל הקרבה חלל בית החזה והעקביות היחסי של FDG ספיגת בבעלי חיים התענה. במקרה של שחפתמנגוע קופי מקוק, זה עדיף על שימוש איבר אחר, כגון הכבד, על רקע מדידות מ. שחפת יכולים להדביק את הכבד, מטבוליזם בכבד עלול להיפגע בעת טיפול בבעלי-חיים עם תרופות שונות נגד שחפת. לוקח את הגורמים לעיל לתוך חשבון, כמו גם להבטיח כל תמונת אזורים-של-הריבית נשמרים בסוף הניתוח אמור להניב תוצאות מאוד לשחזור.
class = "jove_content" > לסיכום, PET/CT מציע שיטה ייחודי ורב עוצמה עבור חוקרים מ. שחפת זיהום אצל קופים, מתן אמצעים תוצאות כמותיות המתייחסים זיהום ראשוני, הפצתו, ו נטל חיידקי. דבר זה מאפשר מעקב אחר התוצאות משתנה של זיהום פני חיות בודדות ללא צורך necropsies בנקודות זמן שונות, ובכך לחסוך משאבים והפחתת שימוש בבעלי חיים. טכנולוגיה זו היא לתרגום ישירות לבני אדם, כמו PET/CT נעשה שימוש במספר מחקרים להערכת תרופות לטיפול בשחפת, כמו גם LTBI ב HIV - ו HIV נושאים10,29,30,31. לבסוף זו טכנולוגיה וכלי כמותיים להגדיר עבור ניתוח נתונים PET/CT צפויים להיות שימושי בעתיד ללימודי יעילות החיסון, סביר ניתן להשתמש כתבנית עבור ניתוח של מחלות זיהומיות אחרות במודלים של בעלי חיים, בני אדם.

שחפת mycobacterium עברו בני האדם במשך אלפי שנים וגורם לתמותה יותר מאשר כל סוכן זיהומיות יחיד אחר בעולם היום. בשנת 2015, היו שם דווח על 10.5 מיליון מקרים חדשים של שחפת (TB) ברחבי העולם1 עם הרוב המכריע של המקרים שמקורם הודו, אינדונזיה, סין, ניגריה, פקיסטן, דרום אפריקה. הערכות למקם הדמים העולמי של טרה-בתים ב- 1.4 מיליון בני אדם במהלך באותה התקופה. ערך זה הוא נמוך יותר מאשר שיעור התמותה כמעט 25% לפני 100 שנה. TB רגיש התרופה אמנם ניתן לטיפול, משטר ממושכות הדורשות תרופות מרובות ויש ציות היא דאגה. הופעתה של מולטי זני (MDR) עמידים לתרופות היוו ~ 580,000 מהמקרים טרה-בתים חדשים בשנת 2015. הקצב טיפול מוצלח של חולים עם זני מ. שחפת MDR מוערך רק להיות סביב 50%. עוד יותר מדאיג הוא הופעתה של זנים (XDR) עמיד בהרחבה של מ. שחפת, אשר עמידים כמעט בכל תרופה זמינה. לפיכך, נדרשים טכניקות חדשות בתחום המחקר טרה-בתים המשפרים את היכולת לאבחן טרה-בתים, להגדיל את ההבנה אימונולוגי של תהליך המחלה, ולאפשר להקרנה של טיפולים חדשניים ופעולות מניעה כולל אנטיביוטיקה משטרי ולימודי יעילות החיסון.
מ. שחפת היא חיל אירובית גופנית המאופיינת שלה מאוד מורכב שהדופן החיצונית וקינטיקה צמיחה איטית. זיהום מתרחש בדרך כלל באמצעות אינהלציה של חיידקים בודדים הכלולים טיפות aerosolized זה מגורשים מן אדם סימפטומטי, נגועים בזמן שיעול, התעטשות או לשיר. של אנשים חשופים לפתח זיהום, רק 5-10% של אנשים לפתח שחפת פעילה קליניים. 90% הנותרים יש קשת בדרגות שונות של דלקות אסימפטומטיים הנע בין זיהום תת-קליני למחלה אין בכלל, אשר כולם מסווגים קלינית שחפת סמויה זיהום (LTBI)2,3. באוכלוסייה יש זיהום תסמינים, כ- 10% יפתחו TB פעיל על-ידי הפעלה מחדש של הזיהום הכלולים ךלהמב. הסיכון של הפעלה מחדש באופן דרמטי גדלה אם אדם עם חוזים ללא תסמינים זיהום ב- HIV או טיפול עם תרופה לדיכוי המערכת החיסונית, כגון TNF מעכבי4,5,6. מחלת שחפת פעילה גם מציג כמו קשת, עם רוב האנשים יש שחפת, אשר משפיע על הריאות ועל החזה בלוטות הלימפה. עם זאת, מ. שחפת יכולה להדביק כל איבר, כך הזיהום יכול גם להציג באתרים extrapulmonary של מעורבות.
פיפטות סימן ההיכר של מ. שחפת זיהום הוא מבנה כדורית מאורגנת של התאים המארחים, שנקרא לגרגירומת. מקרופאגים, תאי T ותאי B הם המרכיבים העיקריים גרנולומה, עם מספר משתנה של נויטרופילים7. מרכז הגרגירומת לעתים קרובות עם נמק. לפיכך, גרנולומות לפעול microenvironment המערכת החיסונית כדי להרוג או להכיל את החיידקים, מניעת התפשטות לחלקים אחרים של הריאות. עם זאת, מ. שחפת יכולים לחתור תחת ההרג על ידי לגרגירומת, בתוך המבנים האלה להימשך עשרות שנים. קבועים ועקביים פיקוח על התפתחות מחלה שחפת פעילה לאחר זיהום חדש או הפעלה מחדש של LTBI הוא מעשי, מאתגר מבחינה מדעית, זמן רב. טכניקות שמתחילים ללמוד תהליכים אלה longitudinally, בני אדם, אדם כמו מודלים בעלי חיים, הם מאוד שימושי בקהילה המדעית בהבנה של המורכבות הרבה של מ. שחפת זיהומים ומחלות.
PET/CT היא טכניקת דימות מאוד שימושי, כי כבר מועסקים ללמוד מגוון רחב של מצבי מחלה בני אדם, בבעלי חיים8. חיית המחמד הוא פונקציונלי טכניקה המשתמשת חומרים רדיואקטיביים פולטי פוזיטרון ככתב. רדיואיזוטופים אלה הם בדרך כלל functionalized תרכובת המטבולית, כגון גלוקוז, או קבוצת מיקוד אשר נועד לאגד קולטן של עניין. מאז הקרינה הנפלטת מכדור איזוטופים חיית המחמד הוא חזק מספיק כדי לחדור רקמות, ריכוזים נמוכים מאוד יכולים לשמש המאפשר לימוד מתחת רמות הרוויה תרכובות פילוח קולטן ו- ריכוז נמוך מספיק כדי לא להשפיע על חילוף החומרים מעבד בעת שימוש סוכני כגון 2-deoxy - 2 - (18F) פטור-D-גלוקוז (FDG). CT היא טכניקה דימות רנטגן תלת-ממדית המשתמשת רמות משתנות של רנטגן הנחתה לזהות את המאפיינים הפיזיים של איברים בתוך הגוף9. כאשר יחד עם PET, CT משמשת כמפה כדי לקבוע מיקומים ספציפיים ועל מבנים המציגים קליטת radiotracer חיית המחמד. PET/CT הוא כלי רב עוצמה עבור ויוו הדמיה של בני אדם והן מודלים בעלי חיים נגועים זיהום מ. שחפת , כי הוביל תובנות חשובות רבות פתוגנזה, התגובה לטיפול סמים, מחלות הספקטרום, ועוד6 ,10,11,12. עבודה זו מתארת שיטות אנליטיות ספציפי של PET/CT ללמוד טרה-בתים במודלים הפרימטים אנושיות longitudinally באמצעות פרמטרים כגון גודל גרנולומה, ספיגת FDG נגעים בודדים, ובצמא FDG שלם של ריאות, לימפה, זיהוי של extrapulmonary מחלת6,10,11,12.
כתב יד זה מתאר שיטות הדמיה ניתוח אנושיות פרימטים (NHPs), במיוחד cynomolgus הברבריים, אשר משמשים כדי longitudinally להעריך את התקדמות המחלה, הטיפול בתרופה בעקבות זיהום עם מ. שחפת . NHPs הם מודל בעלי חיים בעלי ערך, כי בעת מחוסן עם מינון נמוך של מ. שחפת ארדמן זן, חיות מציגים מגוון רחב של תוצאות המחלה עם ~ 50% לפתח שחפת פעילה והחיות שנותרו לאחר זיהום תסמינים (קרי שולט הזיהום, LTBI), מתן המודל הקרוב ביותר אל הספקטרום מחלה קלינית אצל בני אדם3,13,14,15,16. הפעלה מחדש של LTBI ב קופי מקוק המופעלת על-ידי הסוכנים באותו לגרום הפעלה מחדש בבני אדם, אשר מספר דוגמאות וירוס הכשל החיסוני האנושי (HIV, באמצעות וירוס קופיים הכשל החיסוני (SIV) כגירסת מקוק של HIV), דלדול CD4 או גידול נמק פקטור (TNF) ניטרול13,16. בנוסף, קופי מקוק להציג פתולוגיה דומה מאוד כי ראיתי אצל בני אדם, כולל את גרנולומות מאורגן בצורת הריאות או איברים אחרים17. לכן, מודל זה סיפקה תובנות חשובות האינטראקציות מארח בסיסי-פתוגן מ. שחפת זיהום, כמו גם ידע בעל ערך על משטרי תרופות וחיסונים עבור שחפת14,18 , 19 , 20 , 21.
PET/CT הדמיה מספקת את היכולת לעקוב את המראה, הפצה, ואת ההתקדמות של גרנולומות בודדים. עבודה זו השתמשה בעיקר FDG כמו החללית, אשר, כמו אנלוגי גלוקוז, מובהקים סמויה פעיל התאים המארחים, כגון מקרופאגים, נויטרופילים לימפוציטים8, אשר כולם נמצאים גרנולומות. לכן, FDG הוא proxy עבור המארח דלקת. ההליכים ניתוח מפורט במסמך זה משתמש OsiriX, הצופה DICOM בשימוש נרחב זמין עבור רכישה ושימוש. ניתוח התמונה בשיטות המתוארות לאתר את הצורה, בגודל פעילות חילוף החומרים (via FDG ספיגת) של הפרט גרנולומות לאורך זמן ומשתמש הדמיה כמפה לצורך זיהוי נגעים ספציפיים על necropsy בעלי חיים. בנוסף, שיטה נפרדת פותחה מכמתת את הסיכום של FDG ספיגת בריאה מעל סף מסוים (SUV ≥ 2.3) ומשתמש ערך זה כדי להעריך את ההבדלים בין קבוצות ניסוי ובקרה על פני לימודים החל חיסון ניסויים למודלים ושיתוף הידבקות. נתונים אלו תומכים כי אמצעי זה הכולל של FDG ספיגת בריאות הוא מתואם עם נטל חיידקי, המספקות מידע אודות מצב המחלה. ניתן לבצע ניתוח דומה קליטת FDG בית החזה בלוטות לימפה ללמוד התקדמות המחלה גם כן. הפרוטוקול הבא מתאר את התהליך ניסיוני מזיהום בבעלי חיים באמצעות ניתוח תמונות.

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

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

שחפת mycobacterium נשאר הסוכן זיהומיות מספר אחת בעולם היום. עם הופעתה של זנים עמידים לאנטיביוטיקה, שיטות חדשות הרלוונטית קלינית נדרשים להעריך את תהליך המחלה ואת המסך פוטנציאל טיפולי לאנטיביוטיקה ואת החיסון. טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים/טומוגרפיה ממוחשבת (PET/CT) הוקם ככלי חשוב ללמוד מספר מחלות כגון סרטן, אלצהיימר, דלקת/זיהום. כאן גם מספר אסטרטגיות אשר נועדה להעריך PET/CT תמונות בקופי מקוק cynomolgus שהודבקו intrabronchially עם מינונים נמוכים של מ. שחפת. דרך הערכה של גודל הנגע על CT ספיגת של 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) נגעים ואת בלוטות הלימפה בתמונות חיית המחמד, שיטות אלה המתוארים להראות PET/CT הדמיה ניתן לחזות התפתחות עתידית של פעילים נגד מחלה סמויה ו נטייה הפעלה מחדש ממצב החבויים של זיהום. בנוסף, על ידי ניתוח הרמה הכוללת של דלקת ריאות, שיטות אלה קובעים לאנטיביוטיקה יעילות של תרופות נגד מ. שחפת במודל החייתי הרלוונטית קלינית ביותר הקיימים. אלה שיטות ניתוח התמונה הם חלק מהכלים החזקים ביותר ב ארסנל נגד המחלה הזאת לא רק יכול להעריך שהם מספר מאפיינים של זיהום וטיפול סמים, אך הם גם ישירות לתרגום להגדרה הקלינית לשימוש האדם מחקרים.

זיהוי וניתוח של נגעים בודדים
גרנולומות בודדים, ניתן לאבחן את המספר, הגודל של FDG ספיגת איכותית להבין את היקף כללי של תהליך זיהום (איור 1). באמצעות הדימויים, ספירת גרנולומות לאורך זמן היא מדד כמותי של התפשטות המחלה. איור 2 מציג ספירות גרנולומה בודדים לאורך זמן בקבוצה של בעלי חיים 10. החיות 10, שלוש פיתח מחלה פעילה ופיתח שש חבויה. חיה אחת הראה שום סימנים של מחלה פעילה אבל היה מדי פעם תרבות חיובי (בדגימות קיבה וביופסיה ו/או bronchoalveolar שטיפה) עבור מ. שחפת, הנחתו בתוך הספקטרום של המחלה בין פעיל כמוס, ובכך הוסרה מניתוח עבור ניסוי מסוים זה. החיות שלושה עם מחלה פעילה, חיה אחת פיתח מחלה מהגשת כתבי על ידי 12 שבועות לאחר הפגיעה, הורדמה למוות (זה מזוהה באיור 2 TNTC [גם רבים כדי לספור]). מ- 6 שבועות לאחר הזיהום, לאחר מכן, חיות מאוחר יותר לפתח מחלה פעילה הראו מספרים סטטיסטית גבוהה יותר של גרנולומות מבהמות יתפתחו חבויה.
כדאי לאפיין, להבדיל גרנולומות בין פעילים ובעלי סמויה, נגעים בודדים על סריקות PET נותחו כדי לקבוע אם היה הבדל בדפוס ספיגת FDG בין שתי הקבוצות. בכל החיות זיהום פעיל, חלה עלייה ב- FDG ספיגת ב כל גרנולומה בין 3 ל 6 שבועות פוסט זיהום (איור 3 א). לעומת זאת, גרנולומות בבעלי חיים שהתפתחה חבויה הראה וריאציה של FDG ספיגת עם נגעים להגדיל, להקטין או מציג תפיסה זהה בין 3 ל 6 שבועות (איור 3B). תוצאות אלו מושווים בקבוצות מציג את ההבדל לשינוי בין חיות החבויים ופעיל ב שלושה שבועות לעומת שישה שבועות (איור 3C) לבין שלושה שבועות לעומת 24 שבועות (איור תלת-ממד). בשני המקרים, גרנולומות של בעלי חיים פעיל הראה שינוי חיובי, שונה באופן משמעותי בג'יפ (תוך כל חיה בודדים (3A ו- 3B), בהשוואה על-ידי קבוצות של בעלי חיים (איור 3C ו- 3D).
ניתוח FDG ספיגת בבלוטות הלימפה "חם"
כפי mediastinal בלוטות הלימפה הם לא ברצון דמיינו על סריקות CT אלא אם כן גדל מאוד, תמונות חיות מחמד חייב לשמש לזיהוי לרקמות החולות האלה. כאשר ניתוח בלוטות הלימפה, זה קריטי כי התמונה תמיד גודלו באותו המזערי והמרבי חיית המחמד סולם כדי לשמור על עקביות לאורך כל התהליך. כאשר משווים את MLNs של בעלי חיים אשר פיתח מחלה פעילה או סמויה, לין ואח הראה בעזרת ניתוח ROI MLNs כי בעוד FDG ספיגת בבלוטות הלימפה היו דומים בין פעילים ובעלי סמויה ב 3 שבועות, MLNs מחיות פעיל הראה באופן משמעותי ספיגה גבוהה יותר בגיל 6 שבועות11. ההבדלים נראו ביתר פירוט בגיל 8 עד 12 שבועות (איור 4). לפיכך, הנתונים PET/CT יכול להיות מנוצל כדי להעריך הבדלים משמעותיים בבלוטות הלימפה בנוסף לומד גרנולומות בבעלי חיים נגועים.
ריאות סך ובצמא FDG
כדוגמה של הכוח להערכת הריאות סך ובצמא FDG, לין ואח הראה כי דלקת ריאות מלאות בחיות קלינית מסווגים LTBI בקורלציה עם הסיכון של הפעלה מחדש6. במחקר זה, קופי מקוק cynomolgus LTBI (נגוע במינון נמוך מ. שחפת) היו PET/CT עם תמונה (6 חודשים לאחר הפגיעה) לפני הגידול נקרוזה מקדם (TNF) ניטרול כדי להעריך את הספקטרום של נגעים ראיתי LTBI המוגדרים קלינית ו לקבוע את הסיכון של הפעלה מחדש. בעלי חיים גבוה יותר ריאות סך ובצמא FDG היו בסבירות גבוהה יותר להפעיל מחדש (איור 5). מעל 90% של בעלי החיים עם3 יותר מעשרה ריאות ובצמא FDG או גלוי (על-ידי סריקה) האתר במיוחד ריאתי אחד לפחות של זיהום להפעיל מחדש לאחר ניטרול TNF. חיה אחת בלבד ושלא הפעלת מחדש חריגה שהמכסה ריאות סך ובצמא FDG. לפיכך, PET/CT פרמטרים יכול להיות כלי רב עוצמה כדי ניבוי התוצאה קליניים על פי הפרמטרים הייעודיים חייב להיות מזוהה מבחינה מדעית.
כדוגמה להראות השירות בתרחישים טיפול סמים, קולמן ואח ערכו מחקר בדיקות oxazolidinones ובני cynomolgus קופי מקוק איפה ריאות סך ובצמא FDG היה נמדד קדם הטיפול, ו 1 ו-2 חודשים שלאחר הטיפול10. הקיפול שינויים חושבו להראות סמים התגובה חודש אחד (איור 6A) ואת שני חודשים שלאחר הטיפול (איור 6B). בשתי נקודות זמן, שליטה בבעלי חיים הראה ובצמא FDG גבוה משמעותית בחלל הריאה כולה מבהמות שטופלו בסמים. בכל החיות שטופלו בסמים, דלקת ריאות הכולל ירד מעל משטר הטיפול חודשיים, בעוד שרוב החיות הבקרה, כולל דלקת ריאות מוגברת לאורך זמן או שינוי.

<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56375/56375fig1.jpg"> 
איור 1. טורי FDG PET/CT מראה של הפצת ותמונות דפוס יציב של האבולוציה גרנולומה במהלך זיהום מוקדם. (שורה עליונה) גרנולומות הראשי (החצים הלבנים) הוקמו לראשונה ב 3 שבועות לאחר הפגיעה, בעוד גרנולומות חדשה שפותחה סמוכים הקיימים נגעים (החצים הירוקים) או באתרים חדשים (חיצים צהובים). בעלי חיים המתפתחים מאוחר יותר שחפת פעילה פיתח נגעים נוספים במהלך זיהום. (שורה תחתונה) גרנולומות הראשי (החצים הלבנים) של חיות רדומים בדרך כלל נותרו יציבים עם כמה גרנולומות חדשה לפתח דרך המסלול של זיהום. wks PI, שבועות לאחר הפגיעה. איור שנלקחו קולמן ואח11 <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56375/56375fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56375/56375fig2v2.jpg"> 
באיור 2. נציג נתונים של המתארים את החציון ואת טווח של גרנולומה לספור מ- CT סורק בהשוואת בעלי זיהום פעיל (סימנים אדומים) חבויה(סמלים ירוקים). זיהום פעיל חיות היה גרנולומות יותר מאשר חיות נגועות לחשוף מוקדם ככל שישה שבועות לאחר הפגיעה. P &#60; 0.05 (*) על ידי מבחן מאן-ויטני. שבועות PI, שבועות לאחר הפגיעה. TNTC, רבים לאינספור. איור מקורי קולמן ואח11 <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56375/56375fig2v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56375/56375fig3.jpg"> 
איור 3. ניצול של רועי ניתוח על חיית המחמד תמונות להצגה הזו מטבולי פעילות של הריאה גרנולומות שונה בין פעיל ולדלקת לחשוף נגוע חיות במהלך מוקדם. גרנולומות בודדים בבעלי חיים פעילים [A] יש עלייה משמעותית בפעילות המטבולית (נמדד כערך ספיגת סטנדרטי מנורמל כדי ספיגת שרירים [SUVCMR]) בין 3 עד 6 שבועות לאחר הזיהום בזמן לחשוף נגוע חיות [B] האם לא. השינוי בפעילות המטבולית בנגעים בין חיות החבויים ופעיל כמו קבוצות הושוו 3 לעומת 6 שבועות [C] ו 3 לעומת 24 שבועות [ד] מציג חיות נגועות באופן פעיל (ריבועים אדומים) שיש שינוי משמעותי יותר ספיגת יותר סמויה בעלי חיים (עיגולים ירוקים) על שתי נקודות זמן. קווים שחורים מוצק מייצגים את החציון. הבדיקה סכום-דרגה Wilcoxon שימש כדי לנתח נתונים פאנלים A ו- b עבור לוחות C ו- D, נותחו ערכים בבחינה מאן-ויטני. P &#60; 0.0001 (*) עבור כל לוחות. איור מקורי קולמן ואח11 <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56375/56375fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56375/56375fig4.jpg"> 
באיור 4. ניתוח ROI של חיית המחמד תמונות להראות הבדלים FDG ספיגת בבלוטות הלימפה Mediastinal בין בעלי חיים עם מחלה פעילה (ריבועים אדום) מחלה סמויה (עיגולים ירוקים). ספיגת היה גבוה יותר בקרב בעלי חיים נגועים באופן פעיל על 6, 8 ו- 12 שבועות פוסט זיהום. כל נקודה מייצג של הצומת לימפה בודדות. קווים שחורים מוצק מייצגים את החציון. P &#60; 0.05 (*), P &#60; 0.01 (*), ו- P &#60; 0.001 (*) על ידי מבחן מאן-ויטני. איור מקורי קולמן ואח11 <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56375/56375fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56375/56375fig5.jpg"> 
איור 5. ניתוח ROI של הריאות הכולל FDG ובצמא מדידות-שישה חודשים שלאחר זיהום הדגשת הבדלים FDG ספיגת בבעלי חיים אשר מחדש מזיהום סמויה (ורוד ריבועים) לעומת בעלי החיים שנותרו כמוס (עיגולים ירוקים). שלוש מתוך ארבע "מחדש" חיות שנמצאים מתחת לקו המקווקו הייתה מחלת ריאות במיוחד לפני TNF (הגידול גורם לנמק) ניטרול. כל נקודה מייצג חיה אחת. קו מנוקד מייצג ערך הסף סיכון סביר הפעלה מחדש. קווים שחורים מוצק מייצגים את החציון. P &#60; 0.01 (*) מנתוני כשהילדים מאן-ויטני הותאם Lin et al.6 <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56375/56375fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56375/56375fig6.jpg"> 
איור 6. נציג סך ריאות FDG ובצמא רועי מדידות סימון הכולל שינוי דלקת נמדד הריאות השוואת לא מטופל (עיגולים אדומים) וטיפל לינזוליד קופים (עיגולים כחולים). FDG ובצמא נמדד לפני הטיפול לינזוליד (30 מ"ג/ק"ג מדי יום) קיפול בשינוי תפיסה FDG הכולל נמדדה ב חודש [א] ו 2 חודשים [B] פוסט הטיפול. כל קוף מיוצג על ידי עיגול מסוים. קווים שחורים מוצק מייצגים את החציון. P &#60; 0.01 (*) לכל מאן-ויטני כשהילדים <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56375/56375fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates at JoVE.com

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

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור הניתוח של 18F-FDG PET/CT הדמיה פרימטים אנושיות אשר נדבקו מ. שחפת ללמוד תהליך המחלה, הטיפול בתרופה, מחלת הפעלה מחדש.

ניתוח של 18FDG PET/CT הדמיה ככלי לימודי שחפת Mycobacterium זיהום וטיפול פרימטים לא אנושית

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

analysis-18fdg-petct-imaging-as-tool-for-studying-mycobacterium

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

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

18.6K Views.  University of Pittsburgh School of Medicine. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור הניתוח של 18F-FDG PET/CT הדמיה פרימטים אנושיות אשר נדבקו מ. שחפת ללמוד תהליך המחלה, הטיפול בתרופה, מחלת הפעלה מחדש.

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

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the initial and determining step of the pathogenesis. Although experimentally adhesion is mostly studied in static conditions adhesion actually takes place in the presence of flowing liquid. First encounters between bacteria and their host often occur at the mucosal level, mouth, lung, gut, eye, etc. where mucus flows along the surface of epithelial cells. Later in infection, pathogens occasionally access the blood circulation causing life-threatening illnesses such as septicemia, sepsis and meningitis. A defining feature of these infections is the ability of these pathogens to interact with endothelial cells in presence of circulating blood. The presence of flowing liquid, mucus or blood for instance, determines adhesion because it generates a mechanical force on the pathogen. To characterize the effect of flowing liquid one usually refers to the notion of shear stress, which is the tangential force exerted per unit area by a fluid moving near a stationary wall, expressed in dynes/cm2. Intensities of shear stress vary widely according to the different vessels type, size, organ, location etc. (0-100 dynes/cm2). Circulation in capillaries can reach very low shear stress values and even temporarily stop during periods ranging between a few seconds to several minutes 1. On the other end of the spectrum shear stress in arterioles can reach 100 dynes/cm2 2. The impact of shear stress on different biological processes has been clearly demonstrated as for instance during the interaction of leukocytes with the endothelium 3. To take into account this mechanical parameter in the process of bacterial adhesion we took advantage of an experimental procedure based on the use of a disposable flow chamber 4. Host cells are grown in the flow chamber and fluorescent bacteria are introduced in the flow controlled by a syringe pump. We initially focused our investigations on the bacterial pathogen Neisseria meningitidis, a Gram-negative bacterium responsible for septicemia and meningitis. The procedure described here allowed us to study the impact of shear stress on the ability of the bacteria to: adhere to cells 1, to proliferate on the cell surface 5and to detach to colonize new sites 6 (Figure 1). Complementary technical information can be found in reference 7. Shear stress values presented here were chosen based on our previous experience1 and to represent values found in the literature. The protocol should be applicable to a wide range of pathogens with specific adjustments depending on the objectives of the study.

During the infection process, a key step is the adhesion of pathogens with host cells. In most instances this adhesion step occurs in the presence of mechanical stress generated by flowing liquid. We describe a technique that introduces shear stress as an important parameter in the study of bacterial adhesion.

היכרות עם מתח שאר בחקר הדבקה חיידקית

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

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

Mycobacterium tuberculosis is a major cause of mortality in human beings on a global scale. The emergence of both multi- (MDR) and extensively-(XDR) drug-resistant strains threatens to derail current disease control efforts. Thus, there is an urgent need to develop drugs and vaccines that are more effective than those currently available. The genome of M. tuberculosis has been known for more than 10 years, yet there are important gaps in our knowledge of gene function and essentiality. Many studies have since used gene expression analysis at both the transcriptomic and proteomic levels to determine the effects of drugs, oxidants, and growth conditions on the global patterns of gene expression. Ultimately, the final response of these changes is reflected in the metabolic composition of the bacterium including a few thousand small molecular weight chemicals. Comparing the metabolic profiles of wild type and mutant strains, either untreated or treated with a particular drug, can effectively allow target identification and may lead to the development of novel inhibitors with anti-tubercular activity. Likewise, the effects of two or more conditions on the metabolome can also be assessed. Nuclear magnetic resonance (NMR) is a powerful technology that is used to identify and quantify metabolic intermediates. In this protocol, procedures for the preparation of M. tuberculosis cell extracts for NMR metabolomic analysis are described. Cell cultures are grown under appropriate conditions and required Biosafety Level 3 containment,1 harvested, and subjected to mechanical lysis while maintaining cold temperatures to maximize preservation of metabolites. Cell lysates are recovered, filtered sterilized, and stored at ultra-low temperatures. Aliquots from these cell extracts are plated on Middlebrook 7H9 agar for colony-forming units to verify absence of viable cells. Upon two months of incubation at 37 &deg;C, if no viable colonies are observed, samples are removed from the containment facility for downstream processing. Extracts are lyophilized, resuspended in deuterated buffer and injected in the NMR instrument, capturing spectroscopic data that is then subjected to statistical analysis. The procedures described can be applied for both one-dimensional (1D) 1H NMR and two-dimensional (2D) 1H-13C NMR analyses. This methodology provides more reliable small molecular weight metabolite identification and more reliable and sensitive quantitative analyses of cell extract metabolic compositions than chromatographic methods. Variations of the procedure described following the cell lysis step can also be adapted for parallel proteomic analysis.

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

The metabolomic profile of Mycobacterium tuberculosis is determined after growth in broth cultures. Conditions can be varied to test the effects of nutritional supplements, oxidants, and anti-tuberculosis agents on the metabolic profile of this microorganism. Procedure for extract preparation is applicable for both 1D 1H and 2D 1H-13C NMR analyses.

לדוגמא הכנה של<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; תמציות ללימודי metabolomic תהודה מגנטיים גרעיניים

Mycobacterium tuberculosis is a major cause of mortality in human beings on a global scale. The emergence of both multi- (MDR) and extensively-(XDR) ...

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Mycobacterium tuberculosis, the etiologic agent of human tuberculosis, has an extraordinary ability to survive against environmental stresses including antibiotics. Although stress tolerance of M. tuberculosis is one of the likely contributors to the 6-month long chemotherapy of tuberculosis 1, the molecular mechanisms underlying this characteristic phenotype of the pathogen remain unclear. Many microbial species have evolved to survive in stressful environments by self-assembling in highly organized, surface attached, and matrix encapsulated structures called biofilms 2-4. Growth in communities appears to be a preferred survival strategy of microbes, and is achieved through genetic components that regulate surface attachment, intercellular communications, and synthesis of extracellular polymeric substances (EPS) 5,6. The tolerance to environmental stress is likely facilitated by EPS, and perhaps by the physiological adaptation of individual bacilli to heterogeneous microenvironments within the complex architecture of biofilms 7.
In a series of recent papers we established that M. tuberculosis and Mycobacterium smegmatis have a strong propensity to grow in organized multicellular structures, called biofilms, which can tolerate more than 50 times the minimal inhibitory concentrations of the anti-tuberculosis drugs isoniazid and rifampicin 8-10. M. tuberculosis, however, intriguingly requires specific conditions to form mature biofilms, in particular 9:1 ratio of headspace: media as well as limited exchange of air with the atmosphere 9. Requirements of specialized environmental conditions could possibly be linked to the fact that M. tuberculosis is an obligate human pathogen and thus has adapted to tissue environments. In this publication we demonstrate methods for culturing M. tuberculosis biofilms in a bottle and a 12-well plate format, which is convenient for bacteriological as well as genetic studies. We have described the protocol for an attenuated strain of M. tuberculosis, mc27000, with deletion in the two loci, panCD and RD1, that are critical for in vivo growth of the pathogen 9. This strain can be safely used in a BSL-2 containment for understanding the basic biology of the tuberculosis pathogen thus avoiding the requirement of an expensive BSL-3 facility. The method can be extended, with appropriate modification in media, to grow biofilm of other culturable mycobacterial species.
Overall, a uniform protocol of culturing mycobacterial biofilms will help the investigators interested in studying the basic resilient characteristics of mycobacteria. In addition, a clear and concise method of growing mycobacterial biofilms will also help the clinical and pharmaceutical investigators to test the efficacy of a potential drug.

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Mycobacterium tuberculosis forms drug tolerant biofilms when cultured in certain conditions. Here we describe methods for culturing M. tuberculosis biofilms and determining the frequency of drug tolerant persisters. These protocols will be useful for further studies into the mechanisms of drug tolerance in M. tuberculosis.

גידול של שחפת Mycobacterium Biofilms

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

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Simplifying microarray workflow is a necessary first step for creating MDR-TB microarray-based diagnostics that can be routinely used in lower-resource environments. An amplification microarray combines asymmetric PCR amplification, target size selection, target labeling, and microarray hybridization within a single solution and into a single microfluidic chamber. A batch processing method is demonstrated with a 9-plex asymmetric master mix and low-density gel element microarray for genotyping multi-drug resistant Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB). The protocol described here can be completed in 6 hr and provide correct genotyping with at least 1,000 cell equivalents of genomic DNA. Incorporating on-chip wash steps is feasible, which will result in an entirely closed amplicon method and system. The extent of multiplexing with an amplification microarray is ultimately constrained by the number of primer pairs that can be combined into a single master mix and still achieve desired sensitivity and specificity performance metrics, rather than the number of probes that are immobilized on the array. Likewise, the total analysis time can be shortened or lengthened depending on the specific intended use, research question, and desired limits of detection. Nevertheless, the general approach significantly streamlines microarray workflow for the end user by reducing the number of manually intensive and time-consuming processing steps, and provides a simplified biochemical and microfluidic path for translating microarray-based diagnostics into routine clinical practice.

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

An amplification microarray combines asymmetric PCR amplification and microarray hybridization into a single chamber, which significantly streamlines microarray workflow for the end user. Simplifying microarray workflow is a necessary first step for creating microarray-based diagnostics that can be routinely used in lower-resource environments.

הוכחת סמים רבים עמידים<em&gt; חפת Mycobacterium</em&gt; Microarray ההגברה

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

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us understand the disease mechanisms and advance the discoveries of new treatment options. In vitro cell cultures of monolayers or co-cultures lack the three-dimensional (3D) environment and tissue responses. Herein, we describe an innovative in vitro model of a human lung tissue, which holds promise to be an effective tool for studying the complex events that occur during infection with Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). The 3D tissue model consists of tissue-specific epithelial cells and fibroblasts, which are cultured in a matrix of collagen on top of a porous membrane. Upon air exposure, the epithelial cells stratify and secrete mucus at the apical side. By introducing human primary macrophages infected with M. tuberculosis to the tissue model, we have shown that immune cells migrate into the infected-tissue and form early stages of TB granuloma. These structures recapitulate the distinct feature of human TB, the granuloma, which is fundamentally different or not commonly observed in widely used experimental animal models. This organotypic culture method enables the 3D visualization and robust quantitative analysis that provides pivotal information on spatial and temporal features of host cell-pathogen interactions. Taken together, the lung tissue model provides a physiologically relevant tissue micro-environment for studies on TB. Thus, the lung tissue model has potential implications for both basic mechanistic and applied studies. Importantly, the model allows addition or manipulation of individual cell types, which thereby widens its use for modelling a variety of infectious diseases that affect the lungs.

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

Human tuberculosis infection is a complex process, which is difficult to model in vitro. Here we describe a novel 3D human lung tissue model that recapitulates the dynamics that occur during infection, including the migration of immune cells and early granuloma formation in a physiological environment.

דגם רקמות 3D ריאות אדם ללימודים פונקציונליים ב<em&gt; חפת Mycobacterium</em&gt; זיהום

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

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

This protocol illustrates the production of 64Cu and the chelator conjugation/radiolabeling of a monoclonal antibody (mAb) followed by murine lymphocyte cell culture and 64Cu-antibody receptor targeting of the cells. In vitro evaluation of the radiolabel and non-invasive in vivo cell tracking in an animal model of an airway delayed-type hypersensitivity reaction (DTHR) by PET/CT are described.
In detail, the conjugation of a mAb with the chelator 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) is shown. Following the production of radioactive 64Cu, radiolabeling of the DOTA-conjugated mAb is described. Next, the expansion of chicken ovalbumin (cOVA)-specific CD4+ interferon (IFN)-&#947;-producing T helper cells (cOVA-TH1) and the subsequent radiolabeling of the cOVA-TH1 cells are depicted. Various in vitro techniques are presented to evaluate the effects of 64Cu-radiolabeling on the cells, such as the determination of cell viability by trypan blue exclusion, the staining for apoptosis with Annexin V for flow cytometry, and the assessment of functionality by IFN-&#947; enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Furthermore, the determination of the radioactive uptake into the cells and the labeling stability are described in detail. This protocol further describes how to perform cell tracking studies in an animal model for an airway DTHR and, therefore, the induction of cOVA-induced acute airway DHTR in BALB/c mice is included. Finally, a robust PET/CT workflow including image acquisition, reconstruction, and analysis is presented.
The 64Cu-antibody receptor targeting approach with subsequent receptor internalization provides high specificity and stability, reduced cellular toxicity, and low efflux rates compared to common PET-tracers for cell labeling, e.g.64Cu-pyruvaldehyde bis(N4-methylthiosemicarbazone) (64Cu-PTSM). Finally, our approach enables non-invasive in vivo cell tracking by PET/CT with an optimal signal-to-background ratio for 48 h. This experimental approach can be transferred to different animal models and cell types with membrane-bound receptors that are internalized.

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

Following the preparation of a 64Cu-modified monoclonal antibody binding to a transgenic murine T cell receptor, T cells are radiolabeled in vivo, analyzed for viability, functionality, labeling stability and apoptosis, and adoptively transferred into mice with an airway delayed-type hypersensitivity reaction for non-invasive imaging by positron emission tomography/computed tomography (PET/CT).

Murine לימפוציטים תיוג ידי<sup&gt; 64</sup&gt; Cu-נוגדן קולטן מיקוד עבור<em&gt; In vivo</em&gt; סחר Cell על ידי PET / CT

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

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

Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis (TB), is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. With the increased spread of multi drug-resistant TB (MDR-TB), there is a real urgency to develop new therapeutic strategies against M. tuberculosis infections. Traditionally, compounds are evaluated based on their antibacterial activity under in vitro growth conditions in broth; however, results are often misleading for intracellular pathogens like M. tuberculosis since in-broth phenotypic screening conditions are significantly different from the actual disease conditions within the human body. Screening for inhibitors that work inside macrophages has been traditionally difficult due to the complexity, variability in infection, and slow replication rate of M. tuberculosis. In this study, we report a new approach to rapidly assess the effectiveness of compounds on the viability of M. tuberculosis in a macrophage infection model. Using a combination of a cytotoxicity assay and an in-broth M. tuberculosis viability assay, we were able to create a screening system that generates a comprehensive analysis of compounds of interest. This system is capable of producing quantitative data at a low cost that is within reach of most labs and yet is highly scalable to fit large industrial settings.

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

We have developed a modular high-throughput screening system for discovering novel compounds against Mycobacterium tuberculosis, targeting intracellular and in-broth growing bacteria as well as cytotoxicity against the mammalian host cell.

מערכת לסינון יעילות Cytotoxicity של מעכבי מיקוד תאי<em&gt; שחפת Mycobacterium</em

Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis (TB), is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. With the increased spread ...

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

Reporter enzyme fluorescence (REF) utilizes substrates that are specific for enzymes present in target organisms of interest for imaging or detection by fluorescence or bioluminescence. We utilize BlaC, an enzyme expressed constitutively by all M. tuberculosis strains. REF allows rapid quantification of bacteria in lungs of infected mice. The same group of mice can be imaged at many time points, greatly reducing costs, enumerating bacteria more quickly, allowing novel observations in host-pathogen interactions, and increasing statistical power, since more animals per group are readily maintained. REF is extremely sensitive due to the catalytic nature of the BlaC enzymatic reporter and specific due to the custom flourescence resonance energy transfer (FRET) or fluorogenic substrates used. REF does not require recombinant strains, ensuring normal host-pathogen interactions. We describe the imaging of M. tuberculosis infection using a FRET substrate with maximal emission at 800 nm. The wavelength of the substrate allows sensitive deep tissue imaging in mammals. We will outline aerosol infection of mice with M. tuberculosis, anesthesia of mice, administration of the REF substrate, and optical imaging. This method has been successfully applied to evaluating host-pathogen interactions and efficacy of antibiotics targeting M. tuberculosis.

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

We describe the optical imaging of mice infected with Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis) using reporter enzyme fluorescence (REF). This protocol facilitates the sensitive and specific detection of M. tuberculosis in pre-clinical animal models for pathogenesis, therapeutics and vaccine research.

הדמיה שחפת Mycobacterium בעכברים עם הכתב אנזים קרינה פלואורסצנטית

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

Modeling Tuberculosis in Mycobacterium marinum Infected Adult Zebrafish

Mycobacterium tuberculosis is currently the deadliest human pathogen causing 1.7 million deaths and 10.4 million infections every year. Exposure to this bacterium causes a wide disease spectrum in humans ranging from a sterilized infection to an actively progressing deadly disease. The most common form is the latent tuberculosis, which is asymptomatic, but has the potential to reactivate into a fulminant disease. Adult zebrafish and its natural pathogen Mycobacterium marinum have recently proven to be an applicable model to study the wide disease spectrum of tuberculosis. Importantly, spontaneous latency and reactivation as well as adaptive immune responses in the context of mycobacterial infection can be studied in this model. In this article, we describe methods for the experimental infection of adult zebrafish, the collection of internal organs for the extraction of nucleic acids for the measurement of mycobacterial loads and host immune responses by quantitative PCR. The in-house-developed, M. marinum-specific qPCR assay is more sensitive than the traditional plating methods as it also detects DNA from non-dividing, dormant or recently dead mycobacteria. As both DNA and RNA are extracted from the same individual, it is possible to study the relationships between the diseased state, and the host and pathogen gene-expression. The adult zebrafish model for tuberculosis thus presents itself as a highly applicable, non-mammalian in vivo system to study host-pathogen interactions.

Modeling Tuberculosis in Mycobacterium marinum Infected Adult Zebrafish

Here, we present a protocol to model human tuberculosis in an adult zebrafish using its natural pathogen Mycobacterium marinum. Extracted DNA and RNA from the internal organs of infected zebrafish can be used to reveal the total mycobacterial loads in the fish and the host&#39;s immune responses with qPCR.

מידול שחפת ב דג נגוע זברה בוגרת התחממות עולמית

Mycobacterium tuberculosis is currently the deadliest human pathogen causing 1.7 million deaths and 10.4 million infections every year. Exposure to this ...

Use of the Invertebrate Galleria mellonella as an Infection Model to Study the Mycobacterium tuberculosis Complex

Tuberculosis is the leading global cause of infectious disease mortality and roughly a quarter of the world&#8217;s population is believed to be infected with Mycobacterium tuberculosis. Despite decades of research, many of the mechanisms behind the success of M. tuberculosis as a pathogenic organism remain to be investigated, and the development of safer, more effective antimycobacterial drugs are urgently needed to tackle the rise and spread of drug resistant tuberculosis. However, the progression of tuberculosis research is bottlenecked by traditional mammalian infection models that are expensive, time consuming, and ethically challenging. Previously we established the larvae of the insect Galleria mellonella (greater wax moth) as a novel, reproducible, low cost, high-throughput and ethically acceptable infection model for members of the M. tuberculosis complex. Here we describe the maintenance, preparation, and infection of G. mellonella with bioluminescent Mycobacterium bovis BCG lux. Using this infection model, mycobacterial dose dependent virulence can be observed, and a rapid readout of in vivo mycobacterial burden using bioluminescence measurements is easily achievable and reproducible. Although limitations exist, such as the lack of a fully annotated genome for transcriptomic analysis, ontological analysis against genetically similar insects can be carried out. As a low cost, rapid, and ethically acceptable model for tuberculosis, G. mellonella can be used as a pre-screen to determine drug efficacy and toxicity, and to determine comparative mycobacterial virulence prior to the use of conventional mammalian models. The use of the G. mellonella-mycobacteria model will lead to a reduction in the substantial number of animals currently used in tuberculosis research.

Use of the Invertebrate Galleria mellonella as an Infection Model to Study the Mycobacterium tuberculosis Complex

Galleria mellonella was recently established as a reproducible, cheap, and ethically acceptable infection model for the Mycobacterium tuberculosis complex. Here we describe and demonstrate the steps taken to establish successful infection of G. mellonella with bioluminescent Mycobacterium bovis BCG lux.

השימוש חסרי חוליות גלריה מלאבלה כמודל זיהום לחקור את מתחם שחפת של פטרת

Tuberculosis is the leading global cause of infectious disease mortality and roughly a quarter of the world&#8217;s population is believed to be infected ...