Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Examensarbete 15 hp, Vt 08 Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi Biomedicinska analytikerprogrammet
Development and optimization of methods for detection of Chlamydophila
pneumoniae.
Josefine Kanberg
Eva Hjelm, Marie Edvinsson, Ylva Molin Institutionen för medicinska vetenskaper, Klinisk bakteriologi Akademiska sjukhuset, Uppsala
1
ABSTRACT The purpose of the study was to set up a method for cultivation of C. pneumoniae
from infected mouse tissue in Hep2 cells. We also evaluated a new reagent,
Chlamatis, which is considered to increase the detection sensitivity of the bacterium
with both PCR and cultivation. All 10 serum samples treated with Chlamatis were
negative for C. pneumoniae in PCR. The cultivation of tissue was found to work
without problems. The yield of the bacteria was highest at the speed of 30 Hz using
homogenization with TissueLyser. Mice infected with C. pneumoniae were killed at
days 4, 8, 20 and 40. The highest yields of C. pneumoniae were found at days 4 and 8
using PCR with all infected mice. The results obtained with PCR and cultivation
confirmed each other to a large extent. For heart tissue, PCR positive mice were found
only at days 4 and 8. The number of PCR positive lung samples confirmed to a large
extent the number found by cultivation, except for mice killed after 4 days and 40
days where the results differed slightly. This indicated that the optimization of the
cultivation method was successful.
Keywords: C. pneumoniae, TWAR, PCR, Cultivation, Chlamatis
2
INTRODUKTION
Chlamydiaceae är obligata intracellulära små kockoida gramnegativa bakterier som
bildar s.k. inklusionskroppar i sina värdceller, där den förökar sig. Att bakterien är
obligat intracellulär innebär att den endast kan föröka sig i en värdcell. Bakterierna
har fått sitt namn från det grekiska ordet chlamydo, som betyder täcke eller mantel;
detta för att inklusionerna ligger gömda inuti en värdcell [Danielsson, 2002].
Ursprungligen betraktades Chlamydiacae som stora virus eftersom de kan bilda
cellinklusioner liknande dem som uppstår vid poxvirusinfektioner. Bakterierna har en
unik bifasisk cellcykel bestående av en extracellulär infektiös elementärkropp (EB,
elementary body) som är 0,3 μm i diameter och en intracellulär metaboliskt aktiv
retikulärkropp (RB, reticulate body) som är 0,5 – 1,5 μm i diameter. EB fäster till en
epitelcell när den kommer i kontakt med slemhinnan och tas in i cellen via endocytos.
Inne i cellen differentierar den till RB som sedan delar sig inuti en intracellulär vakuol
vilket leder till att en inklusion bildas. Efter ett par dagar övergår RB till EB. Cellen
lyserar när inklusionen är stor och EB frisätts och kan i sin tur infektera nya celler.
Processen pågår tills den bromsas av immunförsvaret eller antibiotikabehandling, se
figur 1.
3
Figur 1. A visar Klamydias cykel inuti en värdcell, 1. Extracellulär infektiös
elementärkropp EB tas upp via endocytos, 2. EB differentierar till intracellulär
metaboliskt aktiv retikulärkropp RB, 3. RB replikerar och bildar inklusioner, 4. RB
som har attackerats av immunförsvaret, slutar replikera och omvandlas till en icke
infektiös, persisterande form. 5. RB differentierar till EB och värdcellen lyseras och
EB kan infektera andra celler. B visar en elektronmikroskopisk bild på EB och RB
[Kuo, 2004].
Familjen Chlamydiaceae har flera genera, men humanpatogena bakterier finns bara i
genusen Chlamydia och Chlamydophila. De humanpatogena arterna inkluderar
Chlamydia trachomatis, Chlamydophila psittaci och Chlamydophila pneumoniae.
4
Chlamydia trachomatis ger upphov till genital klamydiasjukdom och trakom, medan
Chlamydophila psittaci som är en zoonos och sprids via fåglar, kan orsaka psittacos
(papegojsjuka) som är en allvarlig form av pneumoni.
Chlamydophila pneumoniae upptäcktes först 1983 och beskrevs då som en
variant av Chlamydophila psittaci [Kuo, 1986]. Den fick först ”smeknamnet” TWAR
efter de två första laboratorieisolaten; TW-183 isolerades från ögat från ett barn som
deltog i en trakomvaccinstudie i Taiwan [Kuo, 1995] och AR-39 från svalgprov från
en patient med akut luftvägsinfektion vid University of Washington i Seattle
[Grayston, 1986]. Först 1989 fastställdes klassificeringen av TWAR som den tredje
arten av Chlamydia [Grayston, 1989] och fick 1999 beteckningen Chlamydophila
pneumoniae.
C. pneumoniae är den vanligaste förekommande bakterien av de tre kända
arterna i Sverige. Den kan orsaka såväl akuta som kroniska luftvägsinfektioner. Det
uppskattas, siffror baserade på sammanställda studier, att den orsakar i genomsnitt 10
% av alla fall av samhällsförvärvad pneumoni och 5 % av alla bronkit- sinuitfall
[Kuo, 1995]. Det har visat sig att incidensen av infektioner är högst vid 5-14 års ålder
och hos över hälften av alla vuxna finns antikroppar, som visar att de haft infektionen
någon gång under sitt liv [Kuo, 1995]. Seroprevalensstudier har visat att den är lika
vanlig i hela världen [Grayston, 1990, 1992]. C. pneumoniae är en temperaturkänslig
bakterie som snabbt inaktiveras utanför människokroppen [SMI, 2008]. Bakterierna
sprids från person till person via luftburen smitta och inkubationstiden beräknas vara
ca 1-3 veckor.
Den kliniska bilden varierar från lätta övre luftvägsinfektioner som t.ex.
svalgkatarr med halsont eller luftrörskatarr till svåra pneumonier. Sjukdomen börjar
5
ofta smygande med stigande feber, huvudvärk och sjukdomskänsla 2-4 dygn innan
mer lokaliserade symtom uppträder som långvarig hosta.
Eftersom C. pneumoniae är en bakterie så kan luftvägsinfektionen behandlas
med antibiotika. Diagnostik av infektionen sker oftast med serologiska metoder men
PCR är en bättre metod eftersom den är mer känslig. C. pneumoniae från patientprov
växer dåligt i cellodling och inklusionernas form är mycket mindre än andra sorters
chlamydia. Cellodling har låg känslighet i en klinisk situation och är dessutom
långsam och arbetskrävande. De mest mottagliga cellinjerna för isolering är HL [Kuo,
1990, Cles, 1990] och HEp-2 [Wong, 1992].
Det påvisades ett serologiskt samband mellan C. Pneumoniae-infektioner och
ateroskleros först 1988 [Saikku, 1988]. Saikku et al. visade att patienter med
kranskärlssjukdom hade höga nivåer av antikroppar mot C. pneumoniae. Det
serologiska sambandet har ifrågasatts [Danesh, 2000] och har lett till ett stort intresse
att studera C. pneumoniaes roll vid uppkomsten av hjärt/kärlsjukdom och se hur både
akuta och långvariga infektioner påverkar metabolismen i olika organ. En teori är att
bakterien tas upp av de alveolära makrofagerna i lungorna, och via dessa celler
passerar ut i blodbanan. De kan sedan på något sätt ta sig in i blodkärlsväggen och så
småningom åstadkomma en inflammation. DNA från C. pneumoniae har kunnat
påvisas i aterosklerosiska plack men inte i normal kärlvävnad [Kuo, 1993]. Man vet
att C. pneumoniae finns i monocyter i blodbanan men man vet inte om det är
bakterien som fastnar i kärlväggen och orsakar hjärt/kärlsjukdom eller om det från
början finns ett sjukligt tillstånd, som gör att bakterien lättare fastnar i det. En hypotes
är att bakterien övergår i en persisterande fas, d.v.s. överlever utan att tillväxa men
ändå åstadkommer en inflammatorisk reaktion i blodkärlen, som i förlängningen kan
6
leda till ateroskleros. Denna hypotes kräver fler djurförsök för att man ska kunna
fastlägga om den är sann eller inte.
Vi har i detta projekt provat ett nyinköpt reagens, Chlamatis, som påstås öka
sensitiviteten av detektion med både odling och PCR av C. pneumoniae. Chlamatis
består av antikroppar som binder till EB-fasen av bakterien och det finns ännu inga
publicerade studier om detta reagens. Vi har också odlat C. pneumoniae från
musvävnad. Publicerade studier har visat att C. pneumoniae kan odlas från infekterad
musvävnad, men det har tidigare inte gjorts på detta laboratorium. Här har förekomst
av bakterien i infekterad vävnad tidigare endast undersökts med PCR. Syftet med
detta arbete var att sätta upp en metod för odling av C. pneumoniae från vävnad,
optimera denna och sedan jämföra med PCR på prover från färsk musvävnad
infekterad med det kliniska isolatet G954 av C. Pneumonia, eftersom även döda
bakterier kan detekteras med PCR. En standardkurva för kvantitativ PCR
konstruerades för att kvantitativt kunna jämföra de båda metoderna.
7
Material och metoder
Patientprover: Tio serumprover från patienter som tidigare opererats för aortastenos
användes. Etiskt tillstånd för detta har givits av forskningsetiska kommittén vid
medicinska fakulteten, Uppsala universitet. Proverna förvarades frusna i -70ºC. Hos
fyra av patienterna har C. pneumoniae tidigare påvisats i de vita blodkropparna.
Musvävnad: Lungvävnad från mus (C57BL/6J) som infekterats med C. pneumoniae
stam G-954 vid ett tidigare tillfälle och som förvarats i -70°C sedan dess användes.
Dessutom användes färsk vävnad från lunga och hjärta från samma musstam som
infekterats på samma sätt. Dessa prover togs om hand samma dag som de togs från
mössen.
Chlamatisbehandling av serumprov: Till 600 µl serum sattes 90 µl Chlamatis
(Cambridge Theranostics Ltd, Cambridge, UK). Blandningen inkuberades på lätt skak
i 37ºC under 30 min och centrifugerades sedan i 2 min vid 16000 g. Supernatanten
togs till vara och DNA extraherades.
Optimering av förbehandling för DNA-extraktion: Bitar av fryst musvävnad
fördelades till 6 eppendorfrör, 10 mg/rör. Till tre av rören tillsattes 180 µl ATL
buffert och 20 µl Proteinas K och till de andra tre sattes 180 µl ATL buffert och en
stålkula (Qiagen) varefter vävnaden homogeniserades med TissueLyser (Qiagen) i
hastigheten 30 Hz i 20 s. Sedan inkuberades alla 6 rören i 56ºC på lätt skak över natt.
Extraktionen fullföljdes nästa dag.
DNA-extraktion: DNA extraherades från musvävnad med QiaAmp DNA Mini Kit
(Qiagen) enligt tillverkarens instruktioner och eluerades med 100 µl AE buffert.
Sanntids-PCR: DNA amplifierades med sanntids-PCR, riktat mot Major Outer
Membrane Protein (MOMP) genen som beskrivits tidigare [Kuoppa Y]. Volymen av
8
mastermix var 15 µl i varje brunn och bestod av 12,5 µl TaqMan Universal PCR
master mix (Applied Biosystems, USA), 0,9 µl 25 µM forward primer (Thermo
Hybaid, Germany), 0,3 µl 25 µM reverse primer (Thermo Hybaid, Germany), 1,5 µl 5
µM probe märkt med FAM i 5´-änden (Scandinavian Gene Synthesis, Sweden). Till
detta sattes 10 µl prov. Alla prover kördes i duplikat. I varje körning ingick en positiv
kontroll samt en negativ kontroll. Positiv kontroll bestod av plasmider innehållande
ett fragment av genen och negativ kontroll av PCR-vatten. Proverna kördes i både full
koncentration samt spädda 1:10 i PCR-vatten för att minska effekten av eventuella
inhibitorer. DNA amplifierades i ett program som bestod av 50ºC i 3 min, 90ºC i 10
min följt av 60 cykler med 95ºC i 15 s och 60ºC i 60 s.
Preparering av plasmid för positiv kontroll samt standardkurva: Plasmiderna
preparerades enligt protokoll som medföljer i Plasmid Mini Kit (Qiagen). Plasmiderna
användes som positiv kontroll i PCR men även för kvantifiering av proverna med
standardkurvan från plasmiderna.
Odling av Hep2-celler: D1-medium blandades och inkuberades i 35ºC i minst 30 min
för användning. Kryorör med Hep2-celler plockades upp från kvävetanken och
tinades snabbt i ljummet vatten. Innehållet i röret överfördes till en 25cm3
cellodlingsflaska och 8-10 ml varmt D1-medium tillsattes. Flaskan inkuberades i 2-4
timmar. Mediet hälldes sedan försiktigt av och 8-10 ml D1-medium tillsattes på nytt.
Flaskan märktes med samma passagenummer som stod på kryoröret och inkuberades i
35ºC. Cellerna växer normalt upp efter 3-6 dagar och kunde då passeras.
Passering av celler: D1-medium (90 ml RPMI 1640, 10ml kalvserum, 1,6 ml Hepes
1mol/l, 0,5 ml NaHCO3 9,8%, 0,2 ml Gentamicin 10mg/ml, 2 ml glutamin 0,2mol/l)
och trypsinlösning (4,5ml EDTA 0,68 % och 0,25ml trypsin 0,012 %) blandades och
värmdes i 35ºC i minst 30 min. Cellmediet hälldes av från odlingsflaskan och trypsin
9
tillsattes (10 ml till 75 cm2 och 2 ml till 25 cm2). För att undvika att cellerna
påverkades tillsattes trypsinet inte direkt på cellytan. Flaskan vickades fram och
tillbaka så att trypsinet rann över cellerna 5-10 gånger. Trypsinet hälldes av och
cellerna inkuberades 5-10 min i 35ºC tills cellerna lossnade från ytan. Varmt D1-
medium tillsattes (10 ml till 75 cm2 och 2 ml till 25 cm2) och cellerna lösgjordes
mekaniskt från varandra genom pipettering några gånger. Till nya flaskor tillsattes
(0,25 ml till 25 cm2 och 1,5 ml till 75 cm2) cellösning samt D1-medium (40 ml till
75cm2 och 10 ml till 25 cm2). Resten av cellösningen späddes med D1-medium till
koncentrationen 1-2x105/ml celler och odlades ut i 24-hålsplattor, 1 ml/brunn.
Plattorna inkuberades i 35ºC över natt. D2-medium gjordes i ordning (D1 med 1ml
cykloheximid 100µg/ml) till infektering nästa dag och ställdes i kyl.
Optimering av förbehandling av odling av musvävnad: Hep2-celler odlades i 24-håls-
plattor dagen före försöket. Frysta bitar av två olika musvävnad (30 mg) fördes över
till rör med sukrosfosfat-glutaminlösning, SPG, (10 x vävnadvikt) och en stålkula
(Qiagen) sattes till varje rör. Rören homogeniserades med TissueLyser (Qiagen) i tre
olika hastigheter 15 Hz, 20 Hz och 30 Hz i 15 s 2x och centrifugerades sedan 10 min i
4ºC, 550 g. Supernatanten togs till vara och späddes i steg om 1:10 i varmt D1-
medium till en slutkoncentration 1:105. Spädningarna tillsattes i duplikat, 1 ml/brunn
samt duplikat av negativ kontroll som bestod av rent D1-medium och positiv kontroll
som bestod av C. pneumoniae stam G954, (240 IFU/ml), inclusion forming units, som
är ett kliniskt isolat från en sinuit-patient. Plattorna centrifugerades i 1 tim 30ºC, 2270
g och inkuberades därefter 2 tim i 35ºC CO2-inkubator. Därefter tillsattes varmt 1
ml/brunn D2-medium och inkuberades tre dygn i 35ºC CO2-inkubator.
Odling av C. pneumoniae i färsk musvävnad: Hep2-celler odlades i 24-håls-plattor
dagen före försöket i D1-medium. Färsk lungvävnad 30-60mg homogeniserades i
10
SPG med TissueLyser (Qiagen) 30 Hz i 15 s och centrifugerades 10 min i 4ºC, 600 g.
Supernatanten späddes i steg om 1:10 i varmt D1-medium till en slutkoncentration
1:105. Spädningarna tillsattes i duplikat, 1 ml/brunn samt duplikat av negativ kontroll
som bestod av rent D1-medium. Plattorna centrifugerades i 1 tim 30ºC, 2270 g och
inkuberades därefter 2 tim i 35ºC CO2-inkubator. Därefter tillsattes varmt D2-medium
1 ml/brunn och plattorna inkuberades tre dygn i 35ºC CO2-inkubator.
Färgning av Klamydia: Cellerna fixerades med 95 % etanol i 10 min, ca 1 ml/brunn.
Fixeringsvätskan sögs sedan av och brunnarna sköljdes en gång med PBS, ca 1
ml/brunn. Därefter tillsattes en droppe monoklonala antikroppar riktade mot
Chlamydia LPS (Pathfinder® Chlamydia Culture confirmation, Biorad, USA)
tillsammans med två droppar propidiumjodid (0,002 mg/ml) till varje brunn. Plattorna
inkuberades i mörker, minst 30 min och brunnarna sköljdes sedan en gång med PBS,
1 ml/brunn. Som sista steg tillsattes monteringsvätska (glycerol 87 % + PBS), ca fyra
droppar/brunn. Antalet IFU/brunn räknades i den brunn där det fanns ca 50 IFU, med
inverterat UV-mikroskop.
RESULTAT
Utvärdering av Chlamatis: Alla 10 serumprover som behandlades med Chlamatis
var negativa för C. pneumoniae i PCR. Samma prover analyserades ännu en gång men
utan förbehandling med Chlamatis, även då var de negativa för C. pneumoniae.
11
Odling från fryst musvävnad: Odling från fryst musvävnad visade sig fungera utan
problem, se figur 2. Det var viktigt att inte förstöra bakterierna med för hög
homogeniseringshastighet så att de fortfarande var levande och odlingsbara. Tre olika
hastigheter provades för homogenisering med TissueLyser, 15 Hz, 20 Hz och 30 Hz
och resultatet visade att bakterierna homogeniserades bäst vid 30 Hz utan att bli
förstörda.
Figur 2. Odling från fryst musvävnad. Det röda är Hep-2 celler och de gröna prickarna
är inklusioner av C. pneumoniae. Bilden tagen med UV-mikroskop. Förstoring 100x.
Optimering av förbehandling för DNA-extraktion: Optimering av förbehandling
för DNA-extraktion visade att vävnaden som homogeniserades med TissueLyser i
hastigheten 30 Hz i 20 s innan inkubation gav bättre resultat än endast inkubering i
56ºC på över natt. Detta resultat tillämpades sedan i följande DNA-extraktioner.
12
Påvisande av C. pneumoniae från färsk musvävnad: Möss infekterade med C.
pneumoniae avlivades vid 4 olika tillfällen: dag 4, 8, 20 och 40. Dag 4 och 8
avlivades 6 möss och dag 20 och 40 avlivades 5 möss. Den färska vävnaden från
mössen togs om hand samma dag för odling på Hep2-celler, se figur 3. Vävnaden
frystes ned för att vid annat tillfälle göra en DNA-extrahering. Medelvärdet av C.
pneumoniae dag 4, 8, 20 och 20 redovisas i tabell 1. C. pneumoniae i odling var som
högst dag 4 och lägst dag 20. I tabell 2 redovisas resultat från PCR-körningarna.
Högsta värdet av bakterien var i PCR-körningarna dag 4 och lägsta värdet dag 20.
Tabell 1. Medelvärdet på IFU/mg vävnad för varje dag.
Avlivningsdag Odling
(medelvärde/dag) 4 23247 8 4,93 20 0,26 40 4,46
Tabell 2. Medelvärdet på antal kopior/mg vävnad för varje dag.
Avlivningsdag PCR körning (medelvärde/dag) 4 172 636 8 17325 20 22 794 40 40 138
Figur 3 visar att bakterien kunde återfinnas i lungvävnad med PCR hos 6/6 möss 4
och 8 dagar efter infektionstillfället, hos 3/5 möss efter 20 dagar och hos 4/5 möss
efter 40 dagar. Odling gav obetydligt mindre utbyte med undantag för dag 40, då bara
3/5 möss var odlingspositiva.
13
0
1
2
3
4
5
6
7
4 8 20 40
Avlivingsdag
Ant
al C
.pne
umon
iae
infe
kter
ade
mös
s
Figur 3. Antal C. Pneumoniae-positiva möss vid PCR och odling från lunga tagna dag
4, 8, 20 och 40 efter infektionstillfället. Blå staplarna står för PCR och lila staplar står
för odling.
Skillnaden i utbyte från lung- respektive hjärtvävnad visas i figur 4. DNA från
C. pneumoniae kunde påvisas i hjärta hos 3 möss tagna dag 4 och endast hos en mus
tagen dag 8.
0
1
2
3
4
5
6
7
4 8 20 40
Avlivningsdag
Ant
al C
.pne
umon
iae
infe
kter
ade
mös
s
14
Figur 4. Antal positiva C. pneumoniae med PCR-analys på material från lunga och
hjärta. Blå staplar för lunga och lila staplar för hjärta.
15
DISKUSSION
C. pneumoniaes är känd för sin unika cellcykel och kan överleva intracellulärt i flera
år [Nyström-Rosander, 2006]. Dess förmåga att föröka sig kräver en värdcell och är
en viktig egenskap hos den gramnegativa bakterien [Campbell, 2002]. Mest intressant
har varit fokuseringen på förmågan av C. pneumoniae att infektera humana
makrofager, endotelceller och glatta muskelceller, vilket är känt för att vara involverat
i den aterosklerosiska processen [Ross, 1990]. Bakterien tros ha en spridning från de
respiratoriska områdena ut till kroppen genom de alveolära makrofagerna [Moazed,
1989]. Den mest dominerande detektionsmetoden som används för C. pneumoniae är
en serologisk metod som mäter antikroppar riktade mot bakterien [Kuo, 1995]. PCR
är den näst mest förekommande detektionsmetoden och mäter antal DNA kopior/mg
vävnad. Odling är en okänslig metod för att påvisa C. pneumoniae i kliniskt material
jämfört med PCR. Odling är dessutom en tidskrävande metod då bakterierna måste få
växa till sig 3 dygn i inkubator. Detta i sin tur leder till att metoden blir dyr i
arbetskostnader. Isolering av bakterien sker bäst från cellodling men den kan även
odlas i äggulesäck av ett embryo kycklingägg precis som C. trachomatis [Kuo, 1995].
Syftet med detta arbete var dels att utvärdera ett nytt reagens, Chlamatis, och
dels att optimera en metod för att kunna odla C. pneumoniae-infekterad musvävnad
på Hep2-celler.
Reagenset Chlamatis presenterades på en kongress i Ferrara, Italien 2006
(Petayev I.M 2007). Det sades kunna öka sensitiviteten för detektion av C.
penumoniae med både odling och PCR högst betydligt. Detta skulle gälla framför allt
vid undersökning av serum. Vi valde därför ut serumprover från 10 patienter där alla
hade höga antikroppstitrar för C. pneumoniae, 6 hade DNA från bakterien i vävnad
16
varav 4 hade DNA från bakterien även i lymfocyterna. Vi kunde inte påvisa C.
pneumoniae med PCR vare sig med eller utan Chlamatisbehandling i något av
proverna och kan därför inte konfirmera de resultat som presenterades på kongressen.
Eftersom det ännu inte finns några publicerade studier om detta reagens, så är vi
mycket tveksamma till dess eventuella effekt.
Odling av C. pneumoniae från vävnad från infekterade djur har inte använts
tidigare på detta laboratorium. Den metod vi har satt upp överensstämmer till stor del
med tidigare publicerade metoder [Yang, 1993] och [Erkkilä, 2002]. I dessa tidigare
studier homogeniserades vävnaden med en mortel och SPG buffert tillsattes. Därefter
centrifugerades proverna 10 min i 4ºC, för att sedan frysas i -70°C innan de odlades.
Anledningen till att bakterien centrifugeras i 4ºC är att den snabbt blir inaktiverad i
rumstemperatur [Kuo, 1995]. Vi har sedan lång tid tillbaka erfarenhet av att odla C.
pneumoniae i Hep2-celler, både för patientprov och för att propagera upp stora
mängder bakterier för djurförsök, så därför valdes denna cellinje också till dessa
försök.
Vid optimeringen av odlingsförfarandet användes först fryst lungvävnad från
ett tidigare djurförsök. Denna vävnad var tidigare undersökt med PCR och var positiv
för C. pneumoniae-DNA och hade sedan dess förvarats i -70°C. Att homogenisera
vävnad i TissueLyser var mycket enklare och det var också mindre risk för
kontamination av oönskade bakterier än när man homogeniserar med mortel. Det
fanns dock en viss risk för att DNA sönderdelas om hastighet och tid överskreds.
Sedan optimal hastighet och tid, 30 Hz i 20 s, bestämts, användes dessa i de följande
försöken med färsk musvävnad. Bakterien växte bra och fina inklusioner erhölls med
detta förfarande.
17
För att kunna kvantifiera bakterierna i den färska vävnaden med PCR gjordes
en standardkurva. Eftersom PCR oftast är känsligare än odling var det viktigt att
kunna jämföra de mängder som uppmättes med odling med dem som uppmättes med
PCR. Antalet PCR-positiva lungor överensstämde till stor del med antalet
odlingspositiva lungor förutom dag 4 där 5/6 PCR-positiva lungor var odlingspositiva
och dag 40 där 3/5 PCR-positiva lungor också var positiva med odling. De uppmätta
mängderna av bakterien i vävnaden minskade också väsentligt från dag 4 till dag 40,
vilket visade att djuren tillfrisknat.
Det är tidigare visat [Yang, 1993] att möss tagna dag 4 efter infektionstillfället
ger det största utbytet av bakterien i lunga med odling, vilket överstämmer med
resultaten vi fått. I lunga var antalet C. pneumoniae-positiva möss i vår studie som
högst dag 8, med alla möss positiva. Enligt den tidigare studien [Yang, 1993] ska
bakterierna kunna återfinnas hos alla möss fram till dag 21, vilket inte stämde helt
med vårt resultat då vi bara kunde påvisa bakterier hos 3/5 möss dag 20. Vad detta
berodde på är svårt att säga, men eftersom odling och PCR gav samma resultat så kan
de jämföras med studien [Erkkilä, 2002] där de endast lyckats återfinna bakterien hos
4/5 möss dag 10. Många olika förhållanden kan påverka odlingen som t.ex.
förbehandling vid homogeniseringen eller spädningarna, då det är lätt att det går fel
någonstans i stegen före odlingen.
Det visade sig att utbytet från hjärtvävnad var mycket sämre än från lunga,
med PCR, vilket inte stämde riktigt med tidigare studier [Edvinsson, 2007] där
bakterien erhölls från 4/6 möss dag 2 och 3/6 dag 5 och 8.
Den slutsats vi kan dra från vår studie är att den metod vi har satt upp för
odling av C. pneumoniae från färsk musvävnad fungerade bra och hade prestanda som
överstämmer med tidigare publicerade studier. Denna metod kommer att användas i
18
framtida försök med antibiotikabehandling av C. pneumoniae-infekterade möss.
Eftersom även döda bakterier kan detekteras med PCR, är det helt nödvändigt att
kunna odla bakterien för att kunna skilja levande från döda bakterier.
19
REFERENSER
Campbell L.A., Kuo C.-C. 2004. Chlamydia pneumoniae – an infectious risk factor
for atherosclerosis? Nat. Rev. Microbiol. 2:23-32.
Cles L. D. and Stamm W. E. 1990. Use of HL cells for improved isolation and
passage of Chlamydia pneumoniae. J. Clin. Microbiol. 28:938-40.
Danesh J., Whincup P., Walker M. et al. 2000. Chlamydia pneumoniae IgG titres
coronary heart disease: prospective study and meta-analysis. BMJ 312:208-13.
Edvinsson M., Frisk P., Molin Y. et al. 2008. Trace element balance is changed in
infected organs during acute Chlamydophila pneumoniae infection in mice. Biometals
21:229-37.
Erkkilä L., Laitinen K., Laurila A. et al. 2002. Experimental Chlamydia
pneumoniae infection in NIH/S mice: effect or reinoculation with chlamydial or cell
preparation on celture, PCR and histological findings of lung tissue. Vaccine 20:
2318-24.
Grayston J. T. 1992. Infection caused by Chlamydia pneumoniae, strain TWAR.
Clin.Infect Dis. 15:757-63.
Grayston J. T., Campell L. A., Kuo C.-C. et al. 1990. A new respiratory tract
pathogen: Chlamydia pneumoniae strain TWAR. J. Infect. Dis. 161:618-25.
Grayston J. T., Kuo C.-C., Campell L. A. et al. 1989. Chlamydia pneumoniae sp.
nov. for Chlamydia sp. strain TWAR. Int. J. Syst. Bacteriol. 39:88-90.
Grayston, J. T., Kuo C.-C., Wang S.-P. et al. 1986. A new Chlamydia psittaci
strain, TWAR, isolated in acute respiratory tract infection. N. Engl. J. Med. 315:161-
8.
Kuo C.-C. and Campbell L. A. 2004. Chlamydia pneumoniae — an infectious risk
factor for atherosclerosis. Nat. Rev. Microbiol. 2, 23-32.
Kuo C.-C., Chen H. H., Wang S. P. et al. 1986. Identification of a new group of
Chlamydia psittaci strains called TWAR. J. Clin. Microbiol. 24:1034-7.
Kuo C.-C. and Grayston J. T. 1990. A sensitive cell line, HL cells, for isolation and
propagation of Chlamydia pneumoniae strain TWAR. J. Infect. Dis. 162:755-8.
20
Kuo C.-C., Jackson L. A., Campbell L. A. et al. 1995. Chlamydia pneumoniae
(TWAR). Clin Microbiol. Rev. 8: 451-61.
Kuo C.-C., Shor A, Campbell L. A. et al. 1993. Demonstration of Chlamydia
pneumoniae in atherosclerotic lesions of coronary arterics. J Infect Dis 167:841-9.
Kuoppa Y., Boman J., Scott L., Eriksson I. et al. 2002. Quantitative
detection of respiratory Chlamydia pneumoniae infection by real-time PCR. J
Clin Microbiol 40: 2273-4.
Moazed T.C., Kuo C.-C., Grayston J. T. et al. 1998. Evidence of systemic
dissemination of Chlamydia pneumoniae via macrophages in the mouse. J. Infect.
Dis. 5:1322-5.
Nyström-Rosander C., Edvinsson M., Hjelm E. et al. 2002. Chlamydophila
pneumoniae: Specific mRNA in aorta ascendens in patients undergoing coronary
artery by-pass grafting. Scand. J. Infect. Dis. 38:758-63.
Petyev I. M., Zigangirova N. A. Chlamydia pneumoniae bacteriemia in coronary
heart disease and peripheral occlusive disease. International Conference on
Chlamydia and Mycoplasma Human Infections. Ferrara, Italy, April 19th-20th, 2007.
Ross R. 1990. The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s.
Nature 362:801-9.
Saikku P., Leinonen M., Mattila K. et al. 1988. Serological evidence of an
association of a novel Chlamydia, TWAR, with chronic coronary heart disease and
acute myocardial infarction. Lancet 2:983-6.
Wong K. H., Skelton S. K. and Chan Y. K. 1992. Efficient culture of Chlamydia
pneumoniae with cell lines derived from the human respiratory tract. J. Clin.
Microbiol. 30:1625-30.
Yang Z. P., Kuo C.-C., Grayston T., 1993. A mouse model of Chlamydia
pneumoniae strain TWAR pneumonitis. Infect. Immun. 61:2037-40.
21