זיהום מפרק פריפרוסתטי (PJI) הנגרם על ידי פתוגנים מסוכנים נפוץ באורתופדיה קלינית. מודלים קיימים של בעלי חיים אינם יכולים לדמות במדויק את המצב האמיתי של PJI. כאן, הקמנו מודל עכבר PJI הקשור לביופילם קנדידה אלביקנס כדי לחקור ולפתח טיפולים חדשים עבור PJI.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
במאמר זה
סיכום
תקציר
זיהום מפרק פריפרוסתטי (PJI) הוא אחד הזיהומים הנפוצים הנגרמים על ידי קנדידה אלביקנס (C. albicans), אשר מדאיג יותר ויותר מנתחים ומדענים. באופן כללי, ביופילמים שיכולים להגן על C. albicans מפני אנטיביוטיקה ופינוי חיסוני נוצרים באתר הזיהום. ניתוח הכולל הסרת השתל הנגוע, הטריה, טיפול אנטי מיקרוביאלי והשתלה מחדש הוא תקן הזהב לטיפול ב- PJI. לפיכך, לביסוס מודלים של PJI בבעלי חיים יש משמעות רבה למחקר ופיתוח של תרופות או טיפולים חדשים עבור PJI. במחקר זה, חוט סגסוגת ניקל-טיטניום חלק, שתל בשימוש נרחב במרפאות אורתופדיות, הוחדר למפרק הירך של עכבר C57BL/6 לפני שחוסנו C. albicans לחלל המפרקי לאורך החוט. לאחר 14 יום, ביופילמים בוגרים ועבים נצפו על פני השטח של שתלים תחת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (SEM). נמצאה ירידה משמעותית בטרבקולה של העצם בצביעת H&E של דגימות המפרקים הנגועות. לסיכום, הוקם מודל PJI עכברי עם יתרונות של הפעלה קלה, שיעור הצלחה גבוה, חזרתיות גבוהה ומתאם קליני גבוה. זה צפוי להיות מודל חשוב למחקרים קליניים של מניעת PJI הקשורה לביופילם של C. albicans.
מבוא
קנדידה אלביקנס (C. albicans) מתגוררת בחלקים רבים של גוף האדם1, שהוא גם הפתוגן האופורטוניסטי הנפוץ ביותר הגורם לזיהומים פטרייתיים פולשניים מסכני חיים, במיוחד בחולים מדוכאי חיסון 2,3. C. albicans יכול להשתנות בין מצב שמרים ותפטיר כפטרייה פולימורפית. מצב התפטיר מציג אלימות גבוהה יותר, הידבקות חזקה יותר, ופלישה של תאים ורקמות 4,5. חוץ מזה, C. albicans יכול ליצור ביופילמים על פני השטח של חומרים ביו-רפואיים כגון תותבות, קטטרים וסטנטים 1,6,7<....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
החיות נרכשו מאוניברסיטת שיאן ג'יאוטונג. כל הליכי הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה האתית המוסדית לבעלי חיים של אוניברסיטת שיאן ג'יאוטונג (מספר אישור: SCXK [שאאנשי] 2021-103). העכברים הוחזקו במשך שבוע עם 5 עכברים בכל כלוב. הותרה להם גישה חופשית למזון ולמים. בעלי החיים הוחזקו בטמפרטורת החדר (RT; 24 ° C ± 1 ° C) ובמחזור בהיר / כהה (12 שעות / 12 שעות) לפני ביצוע המחקר.
1. חיץ והכנת ציוד
- C. albicans תרבית תאים
- יש לחסן מושבה חד-שבטית של C. albicans (SC5314) מצלחת פפטון דקסטרוז (YPD) תמצית שמרים עם לולאה מחסנת ל-5 מ"ל של מדיום נוזלי YPD (YPD + 50 מיקרוגרם/מ"ל קרבניצלין).
- לאחר מכן....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
העברת הדגימות לצלחת בינונית וספירת מושבות לאחר דגירה לילית משמשת בדרך כלל להערכת עומס הפתוגן המקומי ליד הנגע22,23. במחקר שלנו, התרבית המיקרוביאלית של דגימות כבד, כליות וטחול הייתה שלילית, מה שמצביע על כך שהמודל במחקר זה הוביל רק להדבקה מקומית במקום זיהום מערכתי בעכברים23.
תמונות SEM של השתלים מוצגות באיור 2. אף C. albicans לא נדבק או התיישב על פני השטח של חוט סגסוגת ניקל-טי.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
הזיהום הנגרם על ידי זיהום של כלי ניתוח או הסביבה הכירורגית במהלך הניתוח הוא הסיבה העיקרית לרוב זיהומים שתלים 24,25,26,27. לכן, במחקר זה נבנה מודל PJI הקשור לביופילם של עכבר C. albicans. בהשוואה למודל PJI המסורתי שבו נעשה שימוש בחלקיקי נירוסטה סטריליים המרחפים במי מלח כשתל, במחקר זה נעשה שימוש בחוט סגסוגת ניקל-טיטניום, חומר שתל נפוץ, כדי לדמות את המגע בין C. albicans, חומרי השת.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים ידועים או קשרים אישיים שיכלו להשפיע לכאורה על העבודה המדווחת במאמר זה.
תודות
אנו אסירי תודה על התמיכה הכספית מהקרן למדעי הטבע של מחוז שאאנשי (מענק מספר 2021SF-118) ומהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מספרי מענק 81973409, 82204631).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.5 Mactutrius turbidibris | שנחאי Lujing Technology Co., Ltd | 5106063 | |
| 4 & deg; מקרר C | אלקטרולוקס (סין) אלקטריק ושות', בע"מ | ESE6539TA | |
| Agar | Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd | 01-023 | |
| מאזנים אנליטיים | Shimadzu | ATX124 | |
| מעקר אוטוקלאבים | SANYO | MLS-3750 | |
| קרבניצילין | אמרסקו | C0885 | |
| Eclipse Ci ניקון מיקרוסקופ אופטי זקוף | ניקון | אקליפס Ts2-FL | |
| גלוקוז | מקלין | ||
| D823520 טבעת חיסון | תרמו מדעי | 251586 | |
| Isoflurane | RWD | 20210103 | |
| NaCl | שיאן Jingxi Shuanghe פרמצבטיקה ושות', בע" | מ 20180108 | |
| Paraformaldehyde | Beyotime Biotechnology | P0099 | |
| פפטון | בייג'ינג Aoboxing ביו-טק ושות', בע"מ | 01-001 | |
| מכונת הרדמה רב-ערוצית לבעלי חיים קטנים RWD R550 | RWD | R550 | |
| SEM | היטאצ'י | TM-1000 | |
| חממת טמפרטורה | שנחאי Zhichu מכשיר ושות', בע"מ | ZQTY-50N | |
| מחולל מים אולטרה-טהורים | Heal Force | NW20VF | |
| מכונת אולטרסאונד | Do-Chrom | DS10260D | |
| תמצית שמרים | תרמו מדעי אוקסואיד | LP0021B |
מקורות
- Mayer, F. L., Wilson, D., Hube, B. Candida albicans pathogenicity mechanisms. Virulence. 4 (2), 119-128 (2013).
- Fan, F., et al. Candida albicans biofilms: antifungal resistance, immune evasion, and emerging therapeutic strategies.....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
