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Los ensayos aquí descritos son valiosos para estudiar el grado de internalización y la supervivencia intracelular de S. aureus en NPCC, así como la eficacia intracelular de compuestos antimicrobianos6,15,16. Algunos pasos en ambos protocolos de ensayo pueden ser críticos. El estado de salud y la densidad de las células deben estar perfectamente controlados y consistentes entre experimentos independientes. El inóculo bacteriano debe estandarizarse cuidadosamente para obtener un MOI real cercano al MOI teórico objetivo. En general, se debe tener cuidado de no separar ninguna de las celdas mientras se pipetea. Los lavados para eliminar la lisostafina y los antibióticos son pasos críticos en la EPA. Se ha encontrado que el uso de la proteinasa K mejora este paso cuando no se usa ningún antibiótico (ver más abajo). Por último, pero no menos importante, las células deben estar completamente separadas en cada pozo y homogeneizadas completamente después de la incubación con el tampón de lisis para cuantificar de manera confiable la carga intracelular de S. aureus.
En algunos casos, se pueden encontrar problemas y primero se deben verificar varios puntos. En caso de falta de reproducibilidad, hay que tener en cuenta que S. aureus puede formar grumos, haciendo inexacta la cuantificación por absorbancia. La aglomeración de bacterias puede aumentar mediante centrifugación y pasos de lavado si se va a reemplazar el medio de cultivo (por ejemplo, para eliminar una proteína secretada). La suspensión bacteriana debe usarse rápidamente porque las bacterias continúan creciendo a temperatura ambiente. La eficacia de la lisostafina podría disminuir debido a condiciones de almacenamiento incorrectas, pH subóptimo para la actividad enzimática en los medios de cultivo, variabilidad en la actividad enzimática entre lotes y proveedores, y falta de sensibilidad a la lisostafina de algunas cepas en condiciones de crecimiento específicas. El rojo fenol podría tener un ligero efecto bacteriostático, especialmente cuando el medio de cultivo es relativamente pobre en nutrientes en comparación con los caldos típicos utilizados para el cultivo de bacterias. Por lo tanto, es recomendable utilizar un medio de cultivo celular sin rojo fenol, que también mejora las observaciones microscópicas de fluorescencia al reducir el ruido de fondo.
Aunque este método es una herramienta valiosa para estudiar el destino intracelular de diferentes cepas, se deben considerar algunos límites del método. El uso de un MOI muy alto puede sobrecargar la capacidad de internalización por parte de los NPPC y nivelar las diferencias entre las diferentes cepas probadas. El grado de internalización de la mayoría de las cepas citotóxicas puede subestimarse porque la lisostafina (o antibióticos) destruye rápidamente S. aureus que es liberado por las células dañadas. Por lo tanto, los experimentos con duraciones prolongadas (es decir, para estudiar la supervivencia intracelular o la actividad intracelular de los antibióticos) son más fáciles de establecer con cepas con baja citotoxicidad. Por lo tanto, el tiempo de incubación y el MOI deben ajustarse con precisión de acuerdo con la virulencia de la cepa, el tipo de célula y el objetivo experimental.
El método aquí descrito con el uso de lisostafina es más fiable que los basados en gentamicina porque, a diferencia de la lisostafina, la gentamicina tiende a ser internalizada por las células huésped13. La otra ventaja es la posibilidad de inactivar la lisostafina. La inhibición de la actividad de la lisostafina fue reportada por Kim et al.13 con el uso de EDTA para quelar iones de zinc o 1,10-fenantrolina; sin embargo, todavía se requieren lavados intensivos para eliminar la enzima antes de enchapar las bacterias. Aquí, la proteinasa K permite una rápida inactivación de la lisostafina. Observamos que las células tienden a desprenderse de la placa de cultivo cuando se infectan en gran medida debido a la multiplicación de S. aureus intracelular. Al omitir el paso de lavado final, el método iEPA simplificó en gran medida el manejo técnico y permitió la recuperación de las bacterias internalizadas en células poco adherentes o ya desprendidas.
Los reactivos y tampones más concentrados utilizados en iEPA también ayudaron a reducir el esfuerzo de pipeteo y minimizar la pérdida de células. Además, iEPA se puede utilizar con células en suspensión, así como con organoides que son difíciles de lavar. En conclusión, los ensayos de protección enzimática permiten estudiar el grado de internalización y el destino intracelular de S. aureus, así como la actividad intracelular de fármacos antimicrobianos con diferentes modelos in vitro . Se deben hacer mejoras para caracterizar mejor la relación entre internalización y citotoxicidad para apreciar mejor la importancia de desarrollar fármacos capaces de llegar a S. aureus dentro de la célula.