Name: Curcuminoid-vermittelte antimikrobielle photodynamische Therapie an einem Mausmodell der oralen Candidiasis (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-10-27T14:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 39 s
Description: Erfahren Sie die antimikrobielle photodynamische Therapie mit Curcuminoiden zur Behandlung von oraler Candidiasis im Mausmodell. Diese Methode bietet eine vielversprechende Alternative zu konventionellen Antimykotika.

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Die Autoren danken für die finanzielle Unterstützung durch FAPESP (São Paulo Research Foundation, Prozessnummer FAPESP #2013/07276-1 (CePID CePOF) und 2008/00601-6. Wir danken auch Dr. Ana Paula Silva für die Bereitstellung der Informationen über das wasserlösliche Salz auf CUR-Basis.

Das Forschungsprotokoll für die Verwendung von Mäusen wurde von der Ethikkommission für Tierverwendungen (Fallnummern 05/2008 und 09/2020) an der School of Dentistry, Araraquara, UNESP, genehmigt. C. albicans (ATCC 90028) wurde als Referenzstamm verwendet. Für die vorliegende Studie wurden sechs Wochen alte weibliche Schweizer Mäuse (n = 45) mit einem Bodymass-Bereich von 20-30 g verwendet. Die Tiere wurden von der São Paulo State University, UNESP, Botucatu, zur Verfügung gestellt.
1. Vorbereitung der PS und Auswahl der Lichtquelle für die aPDT
<ol><li>Bereiten Sie das PS gemäß den Spezifikationen für den zu prüfenden Stoff vor. HINWEIS: In dieser Studie wurde eine wasserlösliche Mischung von Curcuminoiden (wasserlösliche Salzmischung12 auf CUR-Basis) als PS verwendet (siehe Materialtabelle und Abbildung 1). Verdünnungen bei 20 μM, 40 μM und 80 μM (15,6, 29,2 bzw. 58,4 mg/l) wurden unmittelbar vor der Verwendung in Reinstwasser hergestellt und bei 5 °C aufbewahrt.</li>
	<li>Wählen Sie ein Lichtgerät mit einer geeigneten Wellenlänge (die gleiche wie die der PS-Absorption), die in der Lage ist, das gesamte photosensibilisierte Ziel gleichmäßig und gleichzeitig zu beleuchten, ohne das Gewebe zu erhitzen. HINWEIS: In dieser Studie wurde ein Handstück mit einer Leuchtdiode (LED, siehe Materialtabelle) verwendet, das am Instituto de Física de São Carlos (Universität von São Paulo, São Carlos, SP, Brasilien) entwickelt wurde. Die Ausgangsleistung des Lichts betrug 89,2 mW/cm2 bei einer blauen Wellenlänge von ca. 455 nm.</li>
</ol>2. Vorbereitung des C. albicans-Inokulums
<ol><li>Bewahren Sie den Referenzstamm C. albicans (ATCC 90028) bis zur Verwendung in Hefe-Pepton-Glukose (YEPD, siehe Materialtabelle) mit 50% Glycerin bei -80 °C auf.</li>
	<li>Tauen Sie den gefrorenen Stamm bei Raumtemperatur auf, verteilen Sie ein 100-μl-Aliquot auf einer Petrischale mit Sabouraud-Dextrose-Agar (SDA) mit Chloramphenicol (siehe Materialtabelle) und inkubieren Sie ihn 48 h lang bei 37 °C.</li>
	<li>Fünf Kolonien in 10 ml Hefestickstoffbrühe mit 2% Glukose (YNBg) Medium überführen und 16 h lang aerob bei 37 °C wachsen.</li>
	<li>Die Hefekultur wird in frischem YNBg (1:10) verdünnt und aerob bei 37 °C inkubiert, bis die optische Dichte die mittlere logarithmische Wachstumsphase erreicht. HINWEIS: Standardisieren Sie zuvor die mikrobielle Wachstumskurve für jedes Labor. In der aktuellen Forschung durften die Kulturen etwa 8 Stunden lang inkubieren, bis sie die mittlere logarithmische Wachstumsphase erreichten, die durch die optische Dichte bei 540 nm (OD540) mit einem Mittelwert von 0,536 ± 0,062 beliebigen Einheiten (Mittelwert ± Standardabweichung [SD]) angezeigt wird.</li>
	<li>Zentrifugieren Sie die Kultur 5 Minuten lang bei 5.000 x g bei Raumtemperatur, verwerfen Sie den Überstand und waschen Sie das Pellet zweimal mit dem gleichen Volumen steriler phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS; 0,136 M NaCl, 2 mM KCl, 1 mM KH2PO4, 10 mM Na2HPO4, pH 7,4).</li>
	<li>Verwenden Sie 100-μl-Aliquote für vier serielle 10-fache Verdünnungen in PBS, verteilen Sie Verdünnungen auf SDA-Platten und inkubieren Sie 48 Stunden lang bei 37 °C für die Koloniezählung. Standardmäßig werden Pilzsuspensionen in Konzentrationen von ca. 4,5 × 107 koloniebildenden Einheiten pro Milliliter (KBE/ml) verwendet.</li>
</ol>
3. Induktion von OC bei Mäusen
HINWEIS: Die folgende Methodik wurde zuvor von Takakura et al.13 beschrieben und von unserer Gruppe10,14 mit einigen Modifikationen reproduziert.
<ol><li>Verteilen Sie Mäuse nach dem Zufallsprinzip in neun Gruppen (n = 5), was der gleichen Anzahl von Behandlungen entspricht (Ergänzungsdatei 1). HINWEIS: Die Mundhöhle von Mäusen sollte negativ für das Candida-Wachstum sein. Dies muss durch Abstrich der Mundhöhle und Plattieren der Probe auf SDA überprüft werden.</li>
	<li>Halten Sie die Tiere in Propylenboxen10 (max. 5 Mäuse pro Box) mit Holzspänen als Bodenbelag in einem temperaturkontrollierten Vivarium bei 23 ± 2 °C in einem Hell-Dunkel-Zyklus von 12/12 h. Es muss keine spezielle Anreicherung bereitgestellt werden.</li>
	<li>Halten Sie Mäuse mit extrudierter Mausdiät und gefiltertem Wasser ad libitum.</li>
	<li>Das Immunsuppressivum Prednisolon (100 mg/kg Körpergewicht, siehe Materialtabelle) wird am ersten Tag zum ersten Mal subkutan an alle Mitglieder der Gruppen C+L+ 20, C+L+ 40, C+L+ 80, C+L- 20 μM, C+L-40, C+L-80, C-L+ und C-L- injiziert (Zusatzdatei 1). HINWEIS: Halten Sie Mäuse aus derselben Gruppe in derselben Box und überwachen Sie sie täglich auf Anzeichen von Stress und Gewichtsverlust. Suchen Sie tierärztlichen Rat für schmerzstillende oder veränderte Lebensmittel/Wasser, wenn Stress oder Gewichtsverlust festgestellt werden.</li>
	<li>Ab dem ersten Tag und bis zum Ende des Experiments Tetracyclinhydrochlorid in einer Menge von 0,83 mg/ml13 im Trinkwasser bereitstellen.</li>
	<li>Inokulieren Sie die Zungen von Mäusen am zweiten Tag, einschließlich der Gruppen C+L+ 20, C+L+ 40, C+L+ 80, C+L-20, C+L-40, C+L-80, C-L+ und C-L- (Zusatzdatei 1), mit dem C. albicans-Inokulum . Impfen Sie diese Mäuse aus der negativen Kontrollgruppe (NCtrl) nicht.<ol><li>Tiere durch intramuskuläre Injektion von 10 mg/kg Chlorpromazinchlorid (siehe Materialtabelle) auf jeden Oberschenkelmuskel vor der Inokulation sedieren.</li>
		<li>Führen Sie eine intraorale Inokulation der Mäuse durch, indem Sie einen sterilen Tupfer (einen pro Tier) in eine frisch zubereitete (d. h. unmittelbar vor der Inokulation zubereitete) standardisierte Suspension von C. albicans einweichen.</li>
		<li>Legen Sie sedierte Mäuse in Rückenlage. Ziehen Sie ihre Zunge vorsichtig mit einer sterilen Pinzette aus dem Mund. Reiben Sie die Zunge jeder Maus 30 s lang mit einem eingeweichten Tupfer ein. Überwachen Sie Mäuse, bis sie sich von der Sedierung erholt haben.</li>
	</ol></li>
	<li>Verabreichen Sie am fünften Tag eine ergänzende subkutane Injektion von Prednisolon (100 mg/kg Körpergewicht), um die Immunsuppression aufrechtzuerhalten. HINWEIS: Dieses Protokoll ist ausreichend, um die Infektion nach der intraoralen Impfung 7 Tage lang aufzubewahren. Die Zeitachse des Protokolls ist in Abbildung 2 dargestellt.</li>
</ol>4. Antimikrobielle photodynamische Therapie und Genesung von C. albicans von oralen Läsionen
<ol><li>Am siebten Tag vor der Behandlung werden die Tiere mit einer intraperitonealen Injektion von Ketaminhydrochlorid (100 mg/kg Körpergewicht) in Kombination mit Xylazin (10 mg/kg Körpergewicht) betäubt (siehe Materialtabelle).</li>
	<li>Jedes Tier wird in Rückenlage auf eine Polstervorrichtung14,15 gelegt, die mit Edelstahldrähten ausgestattet ist, die um die Schneidezähne geschlungen werden können, um das Maul offen zu halten. HINWEIS: Isotherme Pads werden empfohlen, um die Mäuse während der Sedierung zu erwärmen, eine Unterkühlung bei Raumtemperatur zu verhindern und eine Mortalität im Zusammenhang mit der Anästhesiezu vermeiden 15. Jedes betäubte Tier sollte durch das Fehlen eines Entzugsreflexes überwacht werden, wenn die Zehen eingeklemmt werden, um die Anästhesietiefe zu bestätigen. Eine Erhaltungsdosis Ketamin zu 1/3 der ursprünglichen Dosis (ohne Xylazin) kann bei Bedarf verabreicht werden.</li>
	<li>Legen Sie die Zunge bei eingezogenem Unterkiefer und Wangen vorsichtig aus dem Mund.</li>
	<li>Bei Mäusen aus C+L+-Gruppen pipettieren Sie 70 μl des PS auf den Zungenrücken (in einer der getesteten Konzentrationen). Halten Sie die Mäuse für eine Dauer von 20 Minuten als Vorbestrahlungszeit in einer dunklen Umgebung. Stellen Sie sicher, dass die Zunge jedes Tieres während dieser Zeit in der Mundhöhle positioniert bleibt, um zu verhindern, dass der Photosensibilisator (PS) verschluckt wird.</li>
	<li>Ziehen Sie nach der Photosensibilisierungsphase die Zunge zur Beleuchtung aus dem Mund. Setzen Sie das LED-Gerät auf den Zungenrücken und leuchten Sie mit 37,5 J/cm2 (7 min mit dem vorliegenden Gerät) (Abbildung 3).</li>
	<li>Bei Tieren aus den C+L-Gruppen pipettieren Sie 70 μl des PS in einer der getesteten Konzentrationen auf dem Zungenrücken und lassen Sie diese Mäuse 27 Minuten lang im Dunkeln.</li>
	<li>Bei Tieren aus der C-L+-Gruppe (mit Licht behandelt, ohne vorherige Photosensibilisierung) 70 μl sterile Kochsalzlösung auf den Zungenrücken pipettieren. Lassen Sie die Mäuse 20 Minuten lang im Dunkeln und beleuchten Sie dann ihre Zunge mit 37,5 J/cm2 (7 Minuten mit dem vorliegenden Gerät).</li>
	<li>Bei Mäusen aus der C-L-Gruppe (weder mit PS noch mit Licht behandelt) 70 μl sterile Kochsalzlösung auf den Zungenrücken pipettieren und 27 min im Dunkeln halten.</li>
	<li>C. albicans sofort nach der Behandlung aus der Zunge aller Mäuse gewinnen. Tupfen Sie den Zungenrücken 1 Minute lang mit einem sterilen Wattestäbchen ab.</li>
	<li>Legen Sie jeden Probentupfer in ein Röhrchen mit 1 ml steriler Kochsalzlösung und wirbeln Sie ihn 1 Minute lang auf, um die mikrobiellen Zellen zu resuspendieren.</li>
	<li>Führen Sie sofort 10-fache serielle Verdünnungen in PBS durch und plattieren Sie 25-μl-Aliquots in doppelter Ausführung über SDA-Platten. Die Platten werden 48 h lang aerob bei 37 °C inkubiert.</li>
	<li>Verwenden Sie nach 48 Stunden einen digitalen Koloniezähler (siehe Materialtabelle), um die Anzahl der Hefekolonien zu bestimmen. Berechnen Sie die C. albicans-Belastung (KBE/ml) für jedes Tier.</li>
	<li>Transformieren Sie KBE/ml-Werte in log10 und analysieren Sie sie ordnungsgemäß gemäß dem Design des Experiments und den Datenannahmen. HINWEIS: In der vorliegenden Untersuchung wurde Welchs Einweg-ANOVA und der Games-Howell-Post-hoc-Test (α = 0,05)16 verwendet.</li>
</ol>5. Histopathologische Analysen
<ol><li>Am achten Tag werden Mäuse mit Ketamin in einer Dosis von 100 mg/kg in Kombination mit Xylazin in einer Dosis von 10 mg/kg durch intraperitonielle Injektion betäubt und mit einer Überdosis Ketamin (200 mg/kg intraperiotonisch verabreicht) eingeschläfert. Bestätigen Sie den Tod, indem Sie auf das Fehlen von Atembewegungen (Apnoe) und das Fehlen von Herzschlag (Asystolie) prüfen.</li>
	<li>Kneifen Sie die Zunge vorsichtig zusammen und ziehen Sie sie aus dem Maul des Tieres. Machen Sie mit einem manuellen Skalpell einen Schnitt vor den zirkumvallaten Papillen, um die gesamte Zunge chirurgisch zu entfernen, ohne Verletzungen im vorderen und mittleren Bereich zu verursachen.</li>
	<li>Fixieren Sie die Zunge 24 h lang in 10% gepuffertem Formalin (pH 7,2-7,4) und waschen Sie sie 2 h lang unter fließendem Wasser.</li>
	<li>Fahren Sie mit der Aufnahme in den Paraffinprozess fort: Dehydratisierung, Klärung und Imprägnierung10,14.</li>
	<li>Schneiden Sie serielle Schnitte (5 μm dick) mit einem Mikrotom und befestigen Sie die Schnitte dann auf Objektträgern. Fahren Sie fort, diese Schnitte mit periodischer Säure-Schiff und Hämatoxylin (PAS-H) für die histopathologische Untersuchung und die Identifizierung von Pilzen durch Beobachtung unter einem Lichtmikroskop zu färben.</li>
	<li>Bitten Sie einen Pathologen, vorzugsweise blind für die untersuchten Gruppen, die Gewebereaktion aufgrund einer C . albicans-Infektion zu untersuchen.</li>
	<li>Beschreiben Sie die histologischen Eigenschaften des Gewebes (Epithel und Bindegewebe), insbesondere lokale Entzündungsreaktionen unterschiedlicher Intensität.</li>
</ol>

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C. albicans wurde mit oralen und ösophagealen Infektionen bei Personen mit immungeschwächtem Zustand, Diabetes mellitus, längerem Gebrauch von Antibiotika und schlechter Mundhygiene in Verbindung gebracht 1,3. Die Untersuchung menschlicher Infektionskrankheiten erfordert sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Untersuchungen, bevor klinische Studien sicher und genau konzipiert werden können. Die vorliegende Studie beschreibt eine Methode zur ...

Orale Candidiasis (OC) ist die Hauptpilzinfektion der Mundhöhle; es wird durch das Überwachsen von Candida spp. verursacht. Zu den prädisponierenden Faktoren für OC gehören endokrine Dysfunktion, der Einsatz von Breitbandantibiotika, Strahlen- und Chemotherapie, Ernährungsmängel, Xerostomie (niedriger Speichelfluss), Prothesengebrauch, schlechte Hygiene und insbesondere Immunsuppression1. Unter den Candida-Arten ist Candida albicans die am weitesten verbreitete und virulente; Es kommt als kommensale Spezies im menschlichen Körper und als opportunistischer Krankheitserreger vor. C. albicans hat die Fähigkeit, seine Morphologie von kommensalen Hefen (Blastoporen) zu pathogenen Filamenten (Hyphen und Pseudohyphen) zu ändern2. Die fadenförmigen Formen, insbesondere die Hyphen, können durch Endozytose oder aktives Eindringen in das Wirtsepithel eindringen und eine Infektionverursachen 3. Andere Virulenzfaktoren von C. albicans sind Adhäsion, Biofilmbildung und Sekretion von lipolytischen und hydrolytischen Enzymen und Toxinen wie Lipasen, Phospholipasen, Proteinasen und Candidalysin4.
OC-Behandlungen beinhalten die Verwendung von Antimykotika, insbesondere topischen Polyenen und Azolen (Nystatin und Miconazol)5. Sie zeigen jedoch nur eine kurzfristige Wirksamkeit, und es kommt häufig zu Rezidiven. Darüber hinaus hat der übermäßige Gebrauch von Antimykotika zu dem Problem der Entwicklung und Ausbreitung von Antimykotika geführt6. Daher sind alternative Therapien erforderlich, wie z. B. die antimikrobielle photodynamische Therapie (aPDT), die einen Photosensibilisator (PS) und Licht mit einer geeigneten Wellenlänge (der gleichen wie die PS-Absorption) in Gegenwart von Sauerstoff kombiniert. PSs sind an Zellen gebunden oder werden von diesen aufgenommen und produzieren, wenn sie durch Licht aktiviert werden, reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die für sensibilisierte Zellen toxisch sind7.
Bei der aPDT ist einer der verwendeten Photosensibilisatoren (PSs) Curcumin (CUR), eine natürlich vorkommende Verbindung, die aus den Rhizomen der Kurkumapflanze (Curcuma longa L.) gewonnen wird. Curcumin besitzt zahlreiche therapeutische Eigenschaften, darunter entzündungshemmende, antioxidative, krebshemmende und antimikrobielle Eigenschaften 8,9. Eine frühere Untersuchung ergab, dass aPDT unter Verwendung von CUR C. albicans in einem Mausmodell der oralen Candidiasis effektiv verringerte, ohne das Gewebe des Wirts zu schädigen10. CUR ist das wichtigste Curcuminoid, das aus Kurkuma gewonnen wird, aber auch andere Polyphenole wie Demethoxycurcumin und Bis-Demethoxycurcumin sind in dieser Pflanze enthalten. Curcuminoid-vermittelte aPDT zeigte antibakterielle Aktivität gegen Biofilme von Staphylococcus aureus, die in Kathetern gezüchtet wurden11. Nach unserem besten Wissen bleibt seine antimykotische Aktivität gegen C. albicans jedoch unklar. Daher haben wir in dieser Studie aPDT, die durch ein Curcuminoidsalz vermittelt wird, gegen C. albicans in einem Mausmodell von OC untersucht.

<table><tbody><tr><td>C. albicans</td><td>ATCC (Rockville, Md, USA)</td><td>90028</td><td>Wird zur Herstellung des Candida-Inokulums</td></tr><tr><td>Centrifuge verwendet&nbsp;</td><td>Eppendorf&nbsp; Zentrifuge 5804/5804R,B. Braun, Melsungen, Hessen, Deutschland</td><td>022628146 (NA)</td><td>Zur Herstellung des Candida-Inokulums</td></tr><tr><td>Chlorpromazinchlorid 2 mg/ml</td><td>Compounding-Apotheke, Araraquara, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp; &nbsp;</td><td>Wird verwendet, um Tiere während der Candida-Impfung zu sedieren</td></tr><tr><td>Wasserlösliches Salz auf Curcumin-Basis</td><td>PDTPharma, Cravinhos, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Bestehend aus 53,4 % natürlichem Curcumin und&nbsp; 46,6 % anderen Curcuminoiden (Demethoxycurcumin und Bis-Demethoxycurcumin). Hergestellt in Wasser und N-MethylD-Glukamin (mittleres Endmolekulargewicht von 730,32 gmol&minus; 1)</td></tr><tr><td>Digitaler Koloniezähler</td><td>CP 600 Plus, Phoenix Ind Com Equipamentos Cient&iacute; ficos Ltda, Araraquara, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Wird verwendet, um Kolonien auf Agarplatten zu zählen</td></tr><tr><td>Extrudiertes Mausfutter</td><td>Benelab food, Industrie Qualy Animal Nutrition and Commerce Ltda., Lind&oacute; ia, S&atilde; o Bundesstaat Paulo, Brasilien.</td><td>&nbsp;-</td><td>Wird für die Fütterung der Mäuse</td></tr><tr><td>verwendet Ketaminhydrochlorid 10%</td><td>Ketamina Agener, Uni&atilde; o Qu&iacute; Glimmer Farmac&ecirc; utica Nacional S/A, Embu-Gua&ccedil; u, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Wird zur Betäubung von Tieren vor Behandlungen und zur Euthanasie verwendet</td></tr><tr><td>Handstück mit Leuchtdiode (Prototyp)</td><td>Instituto de F&iacute; sica de S&atilde; o Carlos, Universität von S&atilde; o Paulo, S&atilde; o Carlos, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Hergestellt mit LXHL-PR09, Luxeon III Emitter, Lumileds Lighting, San Jose, Kalifornien, USA</td></tr><tr><td>Methylprednisolonacetat 40 mg</td><td>DEPO-MEDROL, Pfizer, New York</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Wird als Immunsuppressivum verwendet</td></tr><tr><td>Mikrotom</td><td>Leica&nbsp; Microsystems, Bannockburn, IL, USA</td><td>SM2500</td><td>Wird zum Schneiden der Serienabschnitte der Zungen</td></tr> verwendet <tr><td>Propylen-Boxen (Käfiggehäuse) H13 x L20 x T30 cm</td><td>Bonther Equipaments, Ribeir&atilde; o Preto, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Wird verwendet, um die Tiere während der gesamten Versuchszeit zu halten</td></tr><tr><td>Sabouraud Dextrose Agar mit Chloramphenicol</td><td>HiMedia, Mumbai, Indien</td><td>MM1067-500G</td><td>Nährmedium für das Hefewachstum (Agar)</td></tr><tr><td>Spektralphotometer</td><td>Spektralphotometer Kasvi K37-VIS , S&atilde; o Jos&eacute; dos Pinhais, PR, Brasilien</td><td>K37-VIS&nbsp;</td><td>Wird verwendet, um die Inokulumkonzentration zu standardisieren</td></tr><tr><td>Tetracyclinhydrochlorid</td><td>Apotheke für Compounding, Araraquara, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Antibiotikum, das verabreicht wird, um orale Dysbiose zu induzieren</td></tr><tr><td>Holzspäne</td><td>J.R. Holzspäne, Comerce of Sawdust Ltda., Conchal, S&atilde; o Bundesstaat Paulo, Brasilien</td><td>&nbsp;-</td><td>Wird für den Bodenbelag in den Gehäusekästen verwendet</td></tr><tr><td>Xylazin 2%</td><td>Calmiun, Uni&atilde; o Qu&iacute; Glimmer Farmac&ecirc; utica Nacional S/A, Embu-Gua&ccedil; u, SP, Brasilien</td><td>&nbsp;-&nbsp;</td><td>Wird in Kombination mit Ketamin für die Anästhesie verwendet</td></tr><tr><td>Hefe-Stickstoff-Brühe&nbsp;</td><td>Difco, InterLab, Detroit, MI, USA</td><td>DF0919-07-3&nbsp;</td><td>Nährboden für das Hefewachstum (Brühe)</td></tr><tr><td>Hefe Pepton Dextrose Broth</td><td>NutriSelect Basic, Sigma Aldrich</td><td>Y1375</td><td>Nährmedium zur Aufrechterhaltung der Stämme bei -80°; C und wachsen</td></tr></tbody></table>

curcuminoid-vermittelte antimikrobielle photodynamische therapie an einem mausmodell der oralen candidiasis

Curcuminoid-Mediated Antimicrobial Photodynamic Therapy on a Murine Model of Oral Candidiasis

Die antimikrobielle photodynamische Therapie (aPDT) wurde in vitro umfassend untersucht, und präklinische Tiermodelle von Infektionen eignen sich zur Bewertung alternativer Behandlungen vor klinischen Studien. Diese Studie beschreibt die Wirksamkeit der aPDT in einem murinen Modell der oralen Candidiasis. Vierzig Mäuse wurden mit subkutanen Injektionen von Prednisolon immunsupprimiert, und ihre Zungen wurden mit einem Mundabstrich geimpft, der zuvor in einer C. albicans-Zellsuspension getränkt war. Tetracyclin wurde im Verlauf des Experiments über das Trinkwasser verabreicht. Fünf Tage nach der Pilzimpfung wurden die Mäuse nach dem Zufallsprinzip in acht Gruppen eingeteilt; Eine neunte Gruppe unbehandelter nicht infizierter Mäuse wurde als Negativkontrolle eingeschlossen (n = 5). Drei Konzentrationen (20 μM, 40 μM und 80 μM) eines Gemisches von Curcuminoiden wurden mit blauem LED-Licht (89,2 mW/cm 2; ~455 nm) und ohne Licht (C+L+- bzw. C+L-Gruppen) getestet. Licht allein (C-L+), keine Behandlung (C-L-) und Tiere ohne Infektion wurden als Kontrollen bewertet. Die Daten wurden mit Welchs ANOVA- und Games-Howell-Tests analysiert (α = 0,05). Eine orale Candidiasis wurde bei allen infizierten Tieren festgestellt und makroskopisch durch das Vorhandensein charakteristischer weißer Flecken oder Pseudomembranen auf dem Zungenrücken visualisiert. Histopathologische Schnitte bestätigten ein großes Vorhandensein von Hefen und Filamenten, die auf die keratinisierte Schicht des Epithels in der C-L-Gruppe beschränkt waren, und das Vorhandensein von Pilzzellen war in den Bildern von Mäusen, die einer aPDT mit entweder 40 μM oder 80 μM Curcuminoiden unterzogen wurden, visuell verringert. aPDT, vermittelt durch 80 μM Curcuminoide, förderte eine Reduktion der Koloniezahlen um 2,47 log10 im Vergleich zu denen in der C-L-Gruppe (p = 0,008). Alle anderen Gruppen zeigten keine statistisch signifikante Verringerung der Anzahl der Kolonien, einschließlich Photosensibilisatoren (C+L-) oder Licht allein (C-L+) Gruppen. Curcuminoid-vermittelte aPDT reduzierte die Pilzlast von den Zungen von Mäusen.

Das Mausmodell der OC zeigte typische weiße Flecken und Pseudomembranen auf der Zunge aller infizierten Mäuse (Abbildung 4A). C. albicans , die von C-L-Tieren gewonnen wurden, bestätigten eine Gewebebesiedlung durch diesen Mikroorganismus (Werte lagen zwischen 1,62 x 104 und 4,80 x 105 KBE/ml). Wie erwartet zeigten die Tiere aus der NCtr-Gruppe nach der Probenahme keine Gewebeveränderungen oder Koloniewachstum (Abbildung 4B).
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Dieses Protokoll beschreibt die Anwendung der antimikrobiellen photodynamischen Therapie (aPDT) in einem Mausmodell der oralen Candidiasis. aPDT wurde mit einer wasserlöslichen Mischung aus Curcuminoiden und blauem LED-Licht durchgeführt.

Curcuminoid-vermittelte antimikrobielle photodynamische Therapie an einem Mausmodell der oralen Candidiasis

Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT) has been extensively investigated in vitro, and preclinical animal models of infections are suitable for ...

Orale Candidiasis ist weit verbreitet, insbesondere bei herausnehmbaren Zahnprozessen über Jahre hinweg bei immunsupprimierten Personen. Die Behandlung mit Antimykotika hat Nachteile, wie Rezidive und Resistenzen. Deshalb forscht unsere Gruppe seit über 20 Jahren an therapeutischen Alternativen.Da klinische Tiermodelle genauso wichtig sind wie die Schritte vor klinischen Studien, versuchen wir, ein Mausmodell der oralen Candidiasis zu etablieren. Die antimikrobielle photodynamische Therapie (APDT) ist eine schnelle Alternative, die als Alternative zu den derzeitigen antimikrobiellen Behandlungen weit verbreitet sein kann. Es erfordert eine Kombination aus Photosensibilisator, Licht und Sauerstoff, um antimikrobielle Wirkungen gegen ein breites Spektrum oraler Mikroorganismen zu erzielen, einschließlich solcher, die gegen herkömmliche Medikamente resistent sind.Curcumin könnte ein vielversprechender Photosensibilisator gegen Candida-Biofilme sein. Es ist jedoch ein hydrophobes Polyphenol mit geringer Wasserlöslichkeit und Bioverfügbarkeit. Daher wurden Studien durchgeführt, um die Wirksamkeit von Curcumin-vermitteltem APDT durch die Verwendung von Arzneimittelabgabesystemen oder die

curcuminoid-mediated-antimicrobial-photodynamic-therapy-on-murine

Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur Bewertung der Ergebnisse der Rotlicht-Anwendung auf das Wachstum von Candida Albicans Biofilm. Eine nicht-kohärente Rotlicht-Gerät mit der Wellenlänge von 635 nm und Energiedichte von 87,6 J·cm-2 wurde in das Wachstum von Candida Albicans Biofilmen für 48 h angewandt.

Tägliche Phototherapie mit rotem Licht zu regulieren Candida Albicans Biofilm Wachstum

Die zunehmende Inzidenz von arzneimittelresistenten Candida albicans ist weltweit ein ernstes Gesundheitsproblem. Die antimikrobielle photodynamische Therapie (aPDT) kann eine Strategie zur Bekämpfung arzneimittelresistenter Pilzinfektionen bieten. Das vorliegende Protokoll beschreibt die bengalenvermittelte aPDT-Wirksamkeit von Rose auf einem multiresistenten C. albicans-Stamm in vitro.

Rosenbengalen-vermittelte photodynamische Therapie zur Hemmung von Candida albicans

Die Bedeutung von kleinen Kolonien bei der Arzneimittelresistenz von Candida spp. ist noch nicht vollständig erforscht. Die antimikrobielle photodynamische Therapie (aPDT) bietet eine vielversprechende Strategie gegen arzneimittelresistente Pilzinfektionen. Diese Studie zeigt, dass die bengalisch vermittelte aPDT Candida glabrata effektiv deaktiviert und zierliche Kolonien induziert, was ein einzigartiges Verfahren darstellt.

Induktion von kleinen Kolonien in Candida-glabrat mittels bengalischer Rose-vermittelter photodynamischer Therapie

Die rasante Entwicklung, geringe Größe und Transparenz der Zebrafisch sind enorme Vorteile für das Studium der angeborenen Immunabwehr Kontrolle der...

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Modellierung Mucosal Candidiasis in Zebrafisch-Larven von Schwimmblase Injection

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Ein Mausmodell der Gruppe B<em&gt; Streptococcus</em&gt; Vaginal Colonization

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In - vivo - Untersuchung von Antimicrobial Blau Lichttherapie für Multiresistente Acinetobacter baumannii Brennen Infektionen Biolumineszenz - Bildgebung

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Galleria Mellonella dient als ein Wirbellosen Modell für disseminierter Candidiasis. Hier beschreiben wir die Infektion Protokoll und unterstützende Daten für das Modell Wirksamkeit.

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Curcuminoid-vermittelte antimikrobielle photodynamische Therapie an einem Mausmodell der oralen Candidiasis

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