숙주-병원체 상호 작용에 대한 체외 연구는 특정 면역 반응의 특성을 규명할 수 있지만 복잡한 반응의 영향을 관찰하려면 생체 내 모델이 필요합니다. 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 노출 후 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 매개 폐 감염을 사용하여 인공호흡기 관련 폐렴 병원성과 관련된 미생물 상호 작용에 대한 쥐 모델을 확립했습니다.
방법 논문
숙주-병원체 상호 작용에 대한 체외 연구는 특정 면역 반응의 특성을 규명할 수 있지만 복잡한 반응의 영향을 관찰하려면 생체 내 모델이 필요합니다. 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 노출 후 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 매개 폐 감염을 사용하여 인공호흡기 관련 폐렴 병원성과 관련된 미생물 상호 작용에 대한 쥐 모델을 확립했습니다.
호스트 병원체 상호 작용을 공부하는 것은 미생물 감염시 병원성의 기본 메커니즘을 이해하기 위해 우리가 할 수 있습니다. 호스트의 예후는 병원균 1에 대한 적응 면역 반응의 참여에 따라 달라집니다. 면역 반응은 병원체 및 여러 면역 또는 비 면역 세포 유형 2의 상호 작용에서 복잡하고 결과입니다. 시험관 연구는 이러한 상호 작용의 특성과 세포 - 병원균 상호 작용에 초점을 맞출 수 없습니다. 또한, 특히 화농성 만성 폐 질환 또는 기계적 환기 환자에서 환자의기도 3에서는 polymicrobial 커뮤니티 존재 및 호스트 병원균 작용을 복잡. 녹농균 및 칸디다 알비 칸스 모두 문제가 자주 기관지 샘플로부터 단리 4 병원균되고 특히 중환자 5, 심각한 감염과 연관된. 미생물 상호 작용이체외에서 이러한 병원체 사이에보고하지만, 이러한 상호 작용의 임상 적 영향은 6 불분명 남아되었다. C. 알비 칸스과 경찰 사이의 상호 작용을 연구하는 애 루기 노사, C.의 뮤린 모델 P. 다음에 알비 칸스기도의 식민지, aeruginosa- 매개 급성 폐 감염을 행 하였다.
동물 모델, 특히 마우스는 병원체에 대해 광범위 면역 반응을 조사하는 데 사용되어왔다. 타고난 및 획득 면역은 설치류와 인간 (7) 사이에 차이가 있지만, 번식의 용이성과 다양한 유전자 녹아웃의 개발, 면역 반응 (8)을 연구하기 위해 쥐에게 훌륭한 모델을합니다. 면역 반응은 복잡하고 병원균의 상호 작용의 결과, 상주 미생물 식물과 여러 면역 (림프구, 호중구, 대 식세포) 및 비 면역 (상피 세포, 내피 세포) 세포 유형 2. 시험 관내 연구는 관찰 허용하지 않습니다 이러한 복잡한 상호 작용은 주로 독특한 세포 병원체의 상호 작용에 초점을 맞추고있다. 동물 모델 사용할 때는주의 매우 특이적이고 중요한 문제로 제한해야하지만, 마우스 모델은 생체 내에서 포유 동물의 면역 반응에 대한 우수한 통찰력을 제공하고 중요한 임상 문제 (7)의 일부를 해결할 수있다.
기도에서 미생물 커뮤니티는 다른 미생물 (6)의 다수 관련 복잡하다. 무엇 "정상"기도 마이크로 바이 옴을 구성하는 결정 남아 있지만, 주민 커뮤니티 자주 polymicrobial 있으며, 다양한 생태의 원본. 화농성 만성 폐 질환 (낭포 성 섬유증, bronchectasis) 환자 또는 기계적 통풍 환자가 환경 취득 미생물 9 인해기도의 식민지로 특정 식물을 나타낸다. 녹농균 및 칸디다 알비 칸스 모두 문제가 자주 기관지 샘플에서 함께 고립, 5 병원균이다 , 특히 중환자 실 (ICU) 4, 이러한 환자에서 심각한 기회 감염의 책임.
피에 대한 항균 치료에 ICU 결과 급성 폐렴 동안 이들 미생물의 분리 녹농균의 B유타 효모는 일반적으로이 사이트에 5에서 병원성 간주되지 않습니다. (P) 사이의 체외 상호 작용을 녹농균 및 C 알비 널리보고하고 이러한 미생물 성장과 서로의 생존에 영향을 미칠 수 있지만, 연구가 종결 수 없다는 것을 보여 주었다 되었다면 C. 존재 알비 칸스 (Candida albicans)는 호스트 (10)에 대한 악영향이나 유리하다. 마우스 모델은 P.의 관련성을 해결하기 위해 개발 된 녹농균 및 C 생체 내 알비 있지만 미생물 사이의 상호 작용은 핵심 아니었다. 사실,이 모델은 C의 참여를 평가하기 위해 설립되었다 호스트 면역 반응, 그리고 결과에 알비 칸스.
루 등에 의해 설립 이전 모델은 이미 다 함께 초기 식민지를 사용 알비 칸스은 P.에 의해 유도 된 급성 폐 감염 다음 녹농균은. 자신의 모델을 사용하여, 저자는 P의 해로운 역할을 발견대한 뛰어난 다 알비 칸스 11 군체. 그러나 루 등은 C.의 높은 부하를 사용 연속 3 일 동안 2 × 106 CFU / 마우스로 자신의 모델에 알비 칸스. 우리는 C.의 -4- 일 모델을 확립 알비 칸스기도 식민지, 또는이 모델 C에서 폐 손상없이 적어도 지속성에 알비 칸스 마우스 (그림 2B) 12, 13 당 105 CFU의 단일 점안 후 사일까지 검색되었습니다. 사일 후 염증 세포의 모집, 염증성 사이토 카인 생성이나 상피 손상의 증거는 관찰되지 않았다. C의 피크의 존재에 48 시간, - (24) 알비 칸은 세포 및 사이토 카인 선천성 면역 반응이 관찰되었다하더라도, 폐 손상의 증거가 없었다. 놀랍게도, 마우스, 따라서 (C)와 식민지 P.의 점안을 비강에 알비 칸스 48 시간 전 녹농균은 피와 쥐에 비해 감염을 감쇠했다 혼자 녹농균 감염. 나는ndeed는, 마우스는 작은 폐 손상을 전시하고 세균 부담 12,13 감소했다.
몇 가지 가설 C.와 이전 식민지의 유익한 효과를 설명 할 수 피에 알비 칸스 녹농균은 급성 폐 감염을 매개 성. 첫째, 각 미생물 정족수 감지 시스템, homoserinelactone 기반 P.를 포함 종간 크로스 토크 (cross-talk) 녹농균 시스템 및 파네 솔 기반 C. 알비 시스템, 평가 하였다. 둘째, C. 폐 상피 세포에서 병원균을 전환 녹농균에 대한 "미끼"대상의 역할 알비 칸스이 연구되었다. 두 가설 (게시되지 않은 데이터) 무효화되었다. 세 번째 가설은 C.에 의한 선천성 면역 시스템의 "마중물"의를했습니다 피에 대한 강화 된 이후 타고난 응답에 대한 책임 알비 칸스 녹농균. 이 가설은 최근 확인되었다. 실제로 C. 알비 칸스의 식민지는 선천성 면역의 프라이밍 throu 주도GH IL-22은 주로 박테리아 증가 클리어런스 결과 선천성 림프계 세포에 의해 분비 폐 손상 (12)를 감소시켰다.
결론적으로, 호스트는 선천성 면역 반응을 조절 및 다른 염증 세포 유형을 포함하는 미생물의 상호 작용에서 중심 배우이다. 이들 복잡한 상호 작용이 시험 관내 면역 해부 될 수있는 반면, 초기 가설은 생체 내 모델에서 적절한 의해 제공 될 수있다. 다음 프로토콜은 다른 미생물에 적응 될 수있다 호스트 매개 병원체의 생체 내 상호 작용 연구의 예를 제공한다.
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동물 실험에 대한 지역 윤리 지역위원회는 임상 연구 지침에 국내 및 국제 동물 보호 및 사용에 따라,이 방법을 승인했다.
1. 샘플 컬렉션
2. 마우스, 세균과 효모 균주
C. 3. 항공 식민 알비 칸스
참고 : 환경에 적응 한 후, 마우스는 하루에 두 번 무게가있다.
4. P. 녹농균 유도 된 급성 폐 감염
참고 : 마우스는 네 다음 일 동안 무게가있다. 통상, 마우스는 C. 동안 체중 알비 칸스 - 매개기도 식민지 (그림 2A).
폐 손상 지수 5. 측정
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프로토콜 정보 중 미리 알 수있는 바와 같이, 실험 (: 실험 막대도 1)을 완성해야 오일. 하나의 오퍼레이터는 실험의 전체 동작 동안 권유되고 10 마우스의 최대 프로세스를 처리 할 수있다. 더 동물이 필요한 경우, 두 사람이 특히 수술 시료 채취를 위해 필요하다. 실제로 모든 샘플은 마지막 마우스에서 FITC 표지 된 알부민의 증가 패시브 폐포 모세 혈관 누출을 방지하기 위해 2 시간에 따라 수집되어야한다.
첫 번째 단계는 C.의 제조이다 알비 칸스 접종 물 및 비강 내 점적은 C. 의한기도 집락을 얻었다 알비 칸스. 4일 지속성 모델 C. 5 × 105 CFU의 비강 내 점적 주입에 의해 얻어진다 마우스 당 알비 칸스 (그림 2B). 이 사일 동안, 마우스는 L를 유도하지 않습니다 5 ×
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동물 모델, 특히 포유 동물은 면역의 분야에서 호스트 병원체 상호 작용의 복잡한 메커니즘을 규명하는데 유용하다. 물론, 단지 필수적이어야 동물 모델에서 얻을 수있는 정보의 필요성; 그렇지 않으면, 동물의 사용은 체외 모델로 교체해야합니다. 이러한 동물 모델은 병원체 간의 상호 작용이 다 성분 호스트 응답에 의해 매개되기 때문에 단지 동물 모델에 의해 제공 될 수있는 통찰력을 나타낸다. 현재이 호스트 병원체 상호 작용을 연구하는 데 사용 마우스는 성숙하고 변경되지 않은 면역 반응과 6~10주 세 젊은 성인입니다. 선천성 면역 반응에 집중하면, C57BL6 / J 마우스 배경이 바람직하다. 섹스와 면역 반응에 호르몬주기 (특히 에스트로겐)의 영향을 방지하기 위해, 남성은 따라서 최선의 선택입니다. 통계적 유의성을 달성하기 위해, 그룹이 실험의 끝에서 적어도 5 개인이 있지만, 모든 동물 experimen 의해 제안해야테이션 가이드가 사용 동물의 수는 엄격한 최소한으로 감소하고 정제한다.
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저자는 공개할 것이 없습니다.
저자는 릴 대학과 릴 파스퇴르 연구소, 특히 동물 사육, 사육 안전 및 축산을 담당하는 티에리 샤사(Thierry Chassat)와 장 피에르 드카벨(Jean-Pierre Decavel)에게 감사를 표합니다. 이 연구는 "Société de Pathologies Infectieuses de Langue Française"(SPILF)의 지원을 받았습니다.
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