Axenic

II Microbiological Quality Specifications

Gnotobiotic animals, whether axenic (i.e., and.), 無菌)であろうと、少数の非病原性細菌からなる定義されたマイクロバイオームと関連していようと、研究に使用される動物のごく一部を構成しています。しかし、マイクロバイオームが人間の健康や研究モデルの実験的反応に与える深い影響や多様な効果に関する研究の増加に伴い、その使用量は増加すると考えられます(Bech-Nielsenら、2012;Friswellら、2010;Grada and Weinbrechtら、2013)。 既に述べたように、ほとんどの実験動物は、排除リストにある病原体がないことがHMによって示されていることを示すためにSPFと呼ばれている。

実験動物科学団体の努力(Guillen, 2012; Nicklas, 2008; Nicklas et al.、2002)、および生物医学研究のグローバル化により、ネズミ、ウサギ、および他の一般実験動物種の排除リストは先進国で大幅に整合されてきた。 さらに、顧客獲得競争により、業者は新たに発見された病原体を含まないSPF動物を提供し、診断機関はそれらの病原体に対する検査法を開発するよう奨励されている(Shek, 2000)。 SPFマウスとラットの除外リストは、多くの理由からウサギや他の一般的な実験動物種のものよりも広範囲である。 まず、マウスとラットは研究に使われる動物の大半を占めるので、他のあまり使われない実験動物種よりも、その固有の病原体についてより多く知られているのは当然である。 感染症に非常に感受性の高い近交系、自然または遺伝子操作による免疫不全変異げっ歯類系統の多様性(Compton et al, 2003; Franklin, 2006)、高感度免疫測定法(Smith, 1986b)および分子遺伝学の進歩(Compton and Riley, 2001)と共に、実験用げっ歯類のコロニーにおける偏在的で明白でない感染の原因であることが判明したげっ歯類病原体の発見と特徴づけに貢献してきた(Foxら, 1994; Wardら, 1994a)(Hsuら、 2006; Shamesら、1995)。 さらに、ネズミの研究モデルが優勢であることから、診断機関や業者は、直接顕微鏡検査や培養分離では検出できないウイルスやその他の甚だしい微生物病原体について、発見後すぐに特定の血清検査やPCR検査を開発し提供する強い動機付けとなっている。 対照的に、商業的な業者や診断研究所は、ラピンパルボウイルス(Matsunaga and Matsuno, 1983)(これは最近、配列決定によりボカウイルスであることが示された(私信、K Henderson))、ウサギ腸管コロナウイルス(Deedら、…)など、数十年前に認められたウサギウイルスに対する日常血清検査およびPCR検査を提供するという研究および実験動物医学界からの需要がほとんどなかった。 1993; Descoteaux and Lussier, 1990; Descoteaux et al., 1985)、およびレポリッド・ヘルペスウイルス2(Matsunaga and Yamazaki, 1976)である。 最後に、すべての外来病原体を除去するために、子宮摘出または胚移植(ET)による再活性化が、SPFマウスおよびラットの標準的な方法であるが、他の種にはない。

マウスおよびラットのSPF除外リストに、病原性に関係なくすべての既知の外来ウイルスを含めてきたのは、偏性細胞内寄生者として、ウイルスは本質的に侵入性があり、さらに、非細胞障害ウイルス感染でも宿主細胞の代謝が変わることが示されてきた (Oldstone et al., 1982). しかし、SPFマウスやラットからすべての外来ウイルスを排除するというドグマを厳密に守ることは、主に遺伝子改変マウスにおける無症候性MNV感染があまりにも広範囲に及ぶと考えられる多くの研究機関では、現実的ではなくなってきている。 最先端の分子遺伝学的手法により、最近、マウスではMNVよりも一般的であろうマウスアストロウイルス(Farkas et al. 前述のように、ウサギおよびその他の実験動物種のウイルス排除リストは、ネズミの場合よりも包括的ではありません。

外部寄生虫、蠕虫、病原性原虫、細菌および真菌は、すべての SPF 動物種の排除リストの一部です。 SPF動物のために除外される病原性細菌および真菌は、主に、解剖学的および生化学的障壁を越えて、下気道および尿生殖器管、内臓、および細胞内などの他の微生物が存在しないニッチに定着する能力によって、常在および自生(すなわち、固有)生物と区別されている(Casadevall and Pirofski, 2000; Council, 2009; Merrell and Falkow, 2004)。 病原性は必ずしも微生物種の不変の特性ではなく、大腸菌のような通常常在する微生物が、プラスミド、ファージ、トランスポゾンのような移動性遺伝要素に他の細菌から移された病原性遺伝子の獲得を通じて病原体に変化している(Dobrindt et al.、2004)<966><8046>微生物が免疫不全宿主に病気を引き起こすことができれば一次病原体と分類される。 例えば、サルモネラ菌、肺マイコプラズマ、ヘリコバクター・ヘパティカス、クロストリジウム・ピリフォルム(タイザー病の原因菌)などが挙げられる。 緑膿菌、β溶血性連鎖球菌、黄色ブドウ球菌、ニューモシスチス菌などの日和見病原体は、主に、(1)放射線照射または化学療法によって免疫抑制された免疫不全ホストにおいて疾患を引き起こす(Bosmaら、1983;Cryzら、1983;Flyn、1963;Homergerら、1983. 1993; Rosen and Berk, 1977; Waggie et al., 1988; Walzer et al., 1989; Weir et al., 1986; Weisbroth et al., 1999)または(2)athymic nudeおよび重症複合免疫不全(SCID)マウスなどの、本質的に免疫不全のマウス(Bosma et al., 1983; Clifford et al., 1995; Dole et al., 2013b; Henderson et al., 2012; Pantelouris, 1968; Ward et al., 1996)である。 ほとんどの場合、免疫力のない動物のSPF除外リストに含まれるのは、一次微生物病原体のみである。 日和見菌は、主に商業業者によって、免疫不全動物および遺伝子操作された突然変異動物用のリストに追加されています。 遺伝子組換え系統の再活性化や繁殖計画にしばしば使用される標準的な(すなわち、遺伝子組換えでない)免疫担当ネズミの系統では、黄色ブドウ球菌などの日和見菌が病気を引き起こすことが珍しくないため(Besch-Williford and Franklin, 2007)、標準免疫担当ネズミ系統および日和見病原体と同様に病原体を含まないストックへの需要が高まっている。 SPF動物のこのサブセットは、SOPF(specific opportunistic pathogen-free)と呼ばれている

要約すると、SPF除外リストにある感染症病原体は、一般的および施設固有の基準によって決定されている。 一般に、マウスとラットのSPF除外リストは、あまり人気のない動物種のリストよりも包括的である。なぜなら、マウス固有のウイルスおよび宿主適応微生物病原体の多くが同定・研究されており、マウス病原体の発見後すぐに血清学およびPCRアッセイが利用可能となり、SPFマウス・ラット集団からすべての外来病原体を排除する再繁殖が標準的に実施されているためである。 すべての種のSPF除外リストには、通常、外部寄生虫、内部寄生虫、およびウイルスと同様に一次病原体として分類される微生物が含まれており、業者はしばしば、免疫不全および遺伝子操作変異マウスモデル用の日和見病原体を加える。 研究熱心な学術機関の多くは、MNVやヘリコバクターなど最近認知された病原体による流行性感染症をなくすことの利点は、ほとんど病気を発生させない、あるいは長年研究コロニーに常在しているため、研究の中断やコストに見合うと判断している。 しかし、流行している病原体の除去(および排除)とコンセンサスSPF基準の遵守は、病原体が他のコロニーに感染して研究を妨害するリスクを低減し、他の研究者や機関との動物モデルや共同研究の交換を容易にする<966>。

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