Маркери для прогнозування смерті як результату для мишей, що використовуються при дослідженні інфекційних хвороб

Rita A Trammell

1 Відділи внутрішньої медицини Спрингфілд, штат Іллінойс

Лінда Тот

2 Фармакологія, Медичний факультет університету Південного Іллінойсу, Спрингфілд, штат Іллінойс

Анотація

Лабораторні миші є найкращими видами для багатьох видів досліджень інфекційних хвороб. Однак дослідження інфекційних хвороб часто включають мишей, які хворіють і, можливо, вмирають в результаті інфекційних проблем, яким вони піддаються. Ця ймовірність викликала зацікавленість у визначенні гуманних експериментальних кінцевих точок, які підтримують наукову цілісність експерименту чи тесту. 5,6 Розробка точних об'єктивних маркерів, які могли б бути використані для прогнозування можливої смерті та запобіжної евтаназії, була б корисною як для пом'якшення лиха від тварин, так і для дозволу на виконання термінальних процедур та забору зразків до смерті.

Експериментальні кінцеві точки в біомедичних дослідженнях повинні визначатися на основі поєднання наукових, етичних, правових, практичних та гуманних міркувань. Нашою метою цього дослідження було визначити, чи можна застосовувати критерії, які були запропоновані для прогнозування неминучої смерті в дослідженнях довголіття 11, для відносно гострих досліджень інфекційних захворювань. Дані досліджень, проведених з інших причин, були зібрані та проаналізовані ретроспективно, щоб визначити, чи можна використовувати показники маси тіла (BW) та температури для диференціації мишей, які жили б, від тих, які загинули б за різних моделей інфекційних захворювань.

Матеріали і методи

Усі миші були придбані в лабораторії Джексона і були розміщені в одностатевих групах по клітинах розміром 5 × 11 дюймів × 7 дюймів × 5 дюймів. Клітки представляли собою клітини з відкритим верхом у стилі взуттєвих коробок із підстилкою з дерев’яної тріски (Beta Chip, Northeastern Products, Warrensburg, NY). Мишей утримували за допомогою звичайних методів вирощування, клітини міняли щотижня. Кімнатну температуру підтримували на рівні 21,1 ± 1,2 ° C (70 ± 2 ° F), а відносну вологість - від 40% до 60%. Більшість мишей годували LabDiet 5001 (PMI Nutrition International, Сент-Луїс, Міссурі), хоча одна група отримувала дієту з високим вмістом жиру (D12492, 60 ккал% жиру, Research Diets, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі). Їжа та водопровідна вода були доступні за бажанням. Всі миші не мали відомих інфекцій мишачим вірусом гепатиту, хвилинним вірусом мишей, парвовірусом мишей, мишачим норовірусом, вірусом мишачого енцефаломієліту Theiler, епізоотичною діареєю вірусу немовлят, вірусом Сендаї, Mycoplasma pulmonis, вірусом пневмонії мишей, реовірусом 3, лімфоцитарним вірус хоріоменінгіту, вірус ектомелії та ендо- та ектопаразити, що контролюється за допомогою щомісячного тестування мишей-сторожових, розміщених в одній кімнаті. Комітет з лабораторного догляду та використання тварин при Медичній школі Університету Південного Іллінойсу схвалив усіх тварин та експериментальні процедури, використані в цьому дослідженні.

Вимірювання температури.

Для більшості досліджень мишам імплантували під наркозом ізофлуран підшкірний мікрочіп, що дозволяє дистанційно вимірювати температуру тіла за допомогою зчитувача палички (модель IPTT300, BioMedic Data Systems, Сіфорд, Делавер). Мікрочіп імплантували за допомогою пристрою для доставки із залученням голки 12 калібру, без розрізу або закриття рани. Перед використанням окремі мікросхеми не перевірялись на точність і не калібрувались іншим способом, але використовувались відповідно до рекомендацій виробника. Мишам, щепленим Candida albicans, імплантували під кетамін-ксилазиновою анестезією внутрішньочеревні передавачі, щоб забезпечити безперервне вимірювання температури тіла через приймач, розміщений під кліткою. 15

Дослідження було ретроспективною оцінкою мишей, які зазнали різних інфекційних проблем, для використання в інших дослідженнях. Мишей оцінювали щонайменше щодня як до, так і після щеплення. Температуру та масу тіла вимірювали протягом 2-годинного періоду після настання світла. Для мишей з черевними передавачами аналізованими значеннями температури були середні значення, отримані протягом 2 год після настання світла. Клінічні кінцеві точки попереджувальної евтаназії включали відчутну гіпотермію (за нашим досвідом мишей, яким імплантували телеметричні перетворювачі температури під час різних інфекційних станів, відчутна гіпотермія, як правило, відображає температуру тіла менше 25 ° C), нездатність або небажання ходити, відсутність реакції до маніпуляцій та важкої задишки або ціанозу. Мишей, у яких з’явився будь-який із цих ознак, негайно евтаназували і вважали померлими.

Інфекційні проблеми.

Штам грипу A/HK/x31 (H3N2).

Вірусні запаси штаму грипу A/HK/X31 (H3N2) (X31) готували шляхом інокуляції зароджених курячих яєць. Алантоєву рідину, інфіковану вірусом, збирали і аліквоти заморожували при -80 ° C до використання. Титр вірусного запасу визначали за допомогою аналізу TCID50. Щоб створити грипозну інфекцію, дорослим самцям мишей A/J (n = 11) знеболювали злегка та інназалізували інтраназально 25 мкл аллантоїсної рідини, що містить від 5 × 10 1 до 5 × 10 5 штаму вірусу грипу TCID50 X31, як описано раніше. 16 З нашого досвіду використання цього вірусу, найвища доза, що застосовується тут у мишей A/J, не є летальною для мишей C57BL/6J або BALB/cByJ. Евтаназію проводили знекровленням під анестезією ізофлураном.