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Effets de contamination de mycoplasme sur la recherche

La contamination de mycoplasme est une infection bactérienne des cultures cellulaires dans les laboratoires. Ces bactéries sont difficiles à trouver et peuvent facilement écarter d'une culture à l'autre une fois dans un laboratoire.

Scientifique de laboratoire introduisant à la pipette des milieux de culture de boîte de Pétri de la culture cellulaire.Crédit d'image : PolakPhoto/Shutterstock

Tandis que le mycoplasme sont quelque peu commensal en nature, ils peuvent exercer des effets sévères sur la prolifération cellulaire et cultiver la santé. Ceci, à leur tour, affecte les résultats expérimentaux et peut biaiser la recherche scientifique. Pour cette raison, la contamination de mycoplasme est traitée très sérieusement.

Cultures cellulaires

Le plus grand règlement de l'expérimentation animale a abouti les organismes de recherche de plus en plus à se tourner vers des cultures cellulaires. Ceci permet à des mécanismes cellulaires d'être étudiés indépendamment d'un animal vivant, car les cellules sont isolées et développées dans un réglage environnemental réglé.

Tandis qu'avantageuses de plusieurs manières, des cultures cellulaires davantage sont exposées aux dangers environnementaux dus à manquer d'un système de défense physiologique complet. Beaucoup de contaminants bactériens et fongiques peuvent plus facilement être trouvés parce qu'ils se développent plus évidemment, mais les mycoplasmas sont plus subtils et pour cette raison pour trouver plus dur.

En fait, quelques chercheurs ont proposé que la contamination de mycoplasme soit si répandue et difficile de trouver que c'est la norme, pas l'exception, en élevant des cultures cellulaires.

Indépendamment d'étudier la physiologie de cellules, des cultures cellulaires sont employées pour produire les substances biologiquement actives, telles que des vaccins. Dans de tels réglages, la contamination de mycoplasme peut entraîner l'échec vaccinique. Des vaccins sont produits dans les cultures cellulaires primaires, des lesquelles on, mais pas toutes, countrys exigent d'être examinées pour déceler la contamination de mycoplasme avant que le vaccin puisse être relâché pour l'usage sur des êtres humains.

Contamination

La contamination de mycoplasme des cultures cellulaires est d'une manière choquante courante. Tandis que seulement 1% de cultures cellulaires primaires et 5% de cultures cellulaires tôt de canalisation sont contaminés, un 15-35% environ de lignées cellulaires humaines ou animales continues sont contaminé.

Cependant, l'accroissement de mycoplasme est relativement lent. Indépendamment d'un long temps de rétablissement de n'importe où de 1 à 9 heures, leurs longs moyens de temps de latence il peut assurer une semaine de contamination initiale jusqu'à ce qu'une culture soit visible.

Une fois que le mycoplasme ont infecté une culture et développents assez, l'accroissement fini peut entraîner la détérioration des cellules dans la culture et la perte suivante de culture.

En dépit de ceci, puisque le comportement du mycoplasme est différent dans les cultures cellulaires que dans les organismes sous tension, il n'y a aucun état cohérent de la façon dont le mycoplasme affecte des cellules dans les cultures. Les effets peuvent également varier selon le type de cellule infecté.

Effets métaboliques

Mycoplasmas peut fermenter, signifiant ils dégradent les sucres simples pour obtenir l'énergie. Cependant, ce procédé produit les métabolites acides qui sont nuisibles pour les cellules environnantes, en modifiant le fonctionnement de cellules ou en induisant des effets cytopathes.  

Quelques espèces de mycoplasme sont censées pour utiliser une voie de deiminase d'arginine pour obtenir l'énergie. Ceci a plusieurs effets néfastes pour les cultures cellulaires infectées.

La réduction en arginine dans le milieu de culture en raison de cette voie mène aux anomalies d'accroissement dans les cellules cultivées, la viabilité réduite, le détachement de cellules à partir de la surface de récipient de culture, et la granulation cellulaire.

Un des effets courants de la contamination de mycoplasme est une aberration chromosomique, qui est portée en circuit par manque d'arginine. Ce manque d'arginine porte préjudice à la production de l'histone au noyau. Par conséquent, le métabolisme de mycoplasme peut être directement et indirectement nuisible au fonctionnement de cellule hôte.

En plus de l'arginine réduite dans l'environnement, il y a de la preuve que le deiminase d'arginine peut directement moduler le cycle cellulaire. Le deiminase d'arginine peut arrêter des cellules dans G1 et phase G2 dans le cycle cellulaire pendant la réplication. L'arrestation dans la phase G1 du cycle cellulaire est également liée à l'apoptose.

Là ont été quelques tiges prouvant que l'apoptose de cellules peut être dû aux cellules frappantes de deiminase d'arginine dans G1. Ceci peut alors être une voie dont apoptose de cause de mycoplasme et destruction de la culture cellulaire.

Dégradation d'ADN

Mycoplasmas sont des bactéries relativement clairsemées qui manquent de la capacité de synthétiser leurs propres précurseurs de matériel génétique. Il a pour cette raison été proposé que les mycoplasmas utilisent des nucleases pour dégrader l'ADN des cellules environnantes. Les endonucléases produites par le mycoplasme peuvent rester localisées sur la membrane ou être sécrétées dans l'espace extracellulaire.

Pour confirmer le soupçon que les endonucléases de mycoplasme peuvent, et font, dégradation de la cause ADN, une expérience a été conduite où des endonucléases de mycoplasme ont été partiellement purifiées. Des endonucléases ont été alors expliquées pour fendre directement la chromatine à l'intérieur des noyaux de substrat.

Ceci peut être accompagné de l'apoptose, et ainsi de la destruction suivante de culture. Pour cette raison, la contamination de mycoplasme peut porter préjudice incroyablement à la recherche concernant l'apoptose, puisqu'elle peut donner des résultats trompeurs au sujet des nucleases.

On lui a même proposé que, vu le haut débit de contamination de mycoplasme, beaucoup de nucleases d'apoptotique rapportés des lignes de culture cellulaire puisse ne pas être d'origine eucaryotique du tout.  

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Last Updated: Feb 26, 2019

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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