In de afgelopen jaren, met de ontwikkeling en toepassing van biomedische materialen, komen implantaatgerelateerde infecties naar voren als moeilijke klinische problemen 1,2. Met de brede toepassing van medische katheters in klinieken is het aantal gerelateerde infecties en sterfgevallen elk jaar enorm 3,4. De meest voorkomende infectieroutes van een kathetergerelateerde infectie (CRI) zijn onder meer: (1) ziekteverwekkers op het huidoppervlak infiltreren in het lichaam en hechten zich aan het buitenoppervlak van de katheter 5,6,7; (2) onjuiste aseptische operatie-afgeleide pathogenen dringen de katheter binnen, hechten zich eraan en koloniseren deze; (3) ziekteverwekkers in de bloedsomloop hechten en koloniseren zich aan de katheter; (4) geneesmiddelen die besmet zijn met pathogene micro-organismen.
Candida is de derde meest voorkomende reden voor CRI 8,9. Het is zeer waarschijnlijk dat het een bloedbaaninfectie en andere levensbedreigende invasieve candidiasis veroorzaakt nadat biofilms op het oppervlak van het implantaat zijn gevormd. De prognose is slecht en het sterftecijfer is hoog2. Er wordt gemeld dat biofilms worden gevormd op het oppervlak van de katheter binnen 2 weken na centraal veneuze insertie en in het lumen van de katheter een paar weken later10,11.
Candida albicans (C. albicans) biofilms gevormd op medische katheters vertonen een dubbellaags netwerk dat bestaat uit gist, stroma en mycelium12,13. De vorming van C. albicans-biofilms is niet alleen een sleutel tot resistentie tegen geneesmiddelen en immuunontwijking13, maar ook van vitaal belang voor de productie van verspreide sporen, wat leidt tot verdere hematogene infectie 2,12 en resulteert in ernstigere en zelfs levensbedreigende gevolgen. C. albicans-geassocieerde CRI is een belangrijke oorzaak van klinische schimmelinfectiesin de bloedbaan 7,14, en meer dan 40% van de patiënten met een C. albicans-infectie in de centraal veneuze katheter zal zich ontwikkelen tot bacteriëmie15.
Volgens de Infectious Disease Society of America omvat de aanbevolen behandeling van Candida CRI (1) verwijdering van de geïnfecteerde katheter; (2) het onderwerpen van de patiënten aan een systemische antischimmeltherapie van 14 dagen8; (3) het opnieuw implanteren van een nieuwe katheter4. In klinische toepassingen kunnen katheters soms echter niet volledig worden verwijderd. Sommige patiënten kunnen alleen worden behandeld met systemische antibiotica en antimicrobiële slottherapie, wat gepaard gaat met sterke bijwerkingen16,17.
Bestaande diermodellen van C. albicans, zoals het orofaryngeale candidiasismodel, het vaginale candidiasismodel en het invasieve systemische infectiemodel veroorzaakt door candidiasis18,19 kunnen niet goed correleren met de klinische CRI. Daarom werd in deze studie een C. albicans-geassocieerd CRI-model bij muizen opgesteld. Klinisch veelgebruikte polyethyleenkatheters werden gebruikt als subcutane implantaten20,21, en C. albicans werden geïnoculeerd op het huidoppervlak om de hechting van C. albicans aan de medische katheters en de vorming van biofilms te simuleren.
Dit model is met succes gebruikt in ons laboratorium om het anti-biofilmeffect van verschillende therapieën te screenen. Bovendien werd, als gevolg van de vertragingsdetectie van C. albicans na katheterinfectie, een C. albicans-stam met verbeterd groen fluorescerend eiwit (EGFP) geconstrueerd en geïnoculeerd bij muizen om de intuïtieve observatie van de kolonies en biofilms van C. albicans op de geïmplanteerde katheter te vergemakkelijken.