Een in-vitroblaasmodel van katheter-geassocieerde urineweginfectie

- Ons onderzoek is gericht op katheter-geassocieerde urineweginfecties. We gebruiken in vitro modellen zoals het blaasmodel om de ziekteverwekkers die CAUTI's veroorzaken beter te begrijpen.

Het in vitro blaasmodel biedt een gecontroleerde omgeving om de praktische toepassingen van diagnostische hulpmiddelen en therapeutische interventies voor gebruik bij CAUTI-behandeling te testen.

De gekatheteriseerde urinewegen zijn een complexe milieuniche met belangrijke parameters zoals het katheteroppervlak en de voedingsomgeving van urine, waardoor het moeilijk is om in vitro te repliceren.

Een belangrijk doel van ons onderzoek is het vinden van manieren om de vorming van biofilm op medische apparaten zoals urinekatheters te beheersen om de resultaten voor patiënten te verbeteren. We gebruiken onze modellen ook om de ontwikkeling van antimicrobiële resistentie in bacteriële gemeenschappen te bestuderen om vragen te beantwoorden over hoe dit ontstaat en wat we kunnen doen om het te voorkomen.

[Verteller] Breng om te beginnen een Foley-katheter in de centrale glazen kamer van het in-vitroblaasmodel in en zet de katheter op zijn plaats na het opblazen van de ballon met behulp van de meegeleverde spuit met steriel water. Bevestig vervolgens de afvalzak aan de katheterpoort voordat u het in-vitroblaasmodel aansluit op het AUM-reservoir. Bevestig nu de in-vitroblaasmodellen aan klemstandaards. Sluit de slang van het mediacircuit aan op de slangenpomp en zet de afvalzakken vast in de standaards die onder de modellen zijn geplaatst. Sluit de buitenkamer van het blaasmodel aan op een circulerend waterbad met behulp van een siliconenslang. Zet het waterbad op 37 graden Celsius en zet de tankthermostaten aan. Steriliseer het in vitro blaasmodel met 70% ethanol. Verwijder de stop bij de media-inlaat om de binnenkamer toegankelijk te maken. Verwijder met een serologische pipet 10 milliliter AUM uit het volume van het blaasmodel. Inoculeer de in vitro blaasmodellen door de centrale kamer met behulp van de volledige genormaliseerde suspensie van 10 milliliter en meng grondig. Verwijder met behulp van de pipet 10 ml van het geënte monster uit de centrale kamer en verdeel deze in een universele buis van 15 milliliter voor latere tests. Plaats na het ontsmetten van de externe oppervlakken de stop terug en hervat kort de mediastroom om ervoor te zorgen dat het AUM-niveau in de centrale kamer het ooggat bereikt en stop vervolgens de stroom. Na een incubatie van een uur schakelt u de mediastroom in met behulp van de peristaltische pomp om te beginnen met het laten draaien van de in-vitroblaasmodellen. Na het ontsmetten van de stop van het blaasmodel, verwijdert u deze om toegang te krijgen tot de centrale kamer. Meng met een serologische pipet voorzichtig de inhoud van de centrale kamer, vermijd de kathetertip en de ballon. Verwijder vervolgens met een pipet een milliliter uit het monster en verdeel het in een microcentrifugebuis van 1,5 milliliter voor seriële verdunningen. Meet de pH van het resterende monster met behulp van een pH-meter. Koppel de afvalzak los van de katheter en laat eventuele resterende urine uit het model lopen door de ballon leeg te laten lopen. Verwijder de katheter vanaf de onderkant van het model met behulp van een steriele tang. Plaats nu de verwijderde katheter op een steriel bord en snijd de katheter met behulp van een steriel scalpel op de vereiste punten voor secties. Dompel met een steriele tang het kathetergedeelte driemaal in steriel PBS om niet-aanhangende cellen te verwijderen en incubeer het voorbereide kathetergedeelte in 0,25% trypsine bij 37 graden Celsius gedurende 30 minuten. Sonificeer na de incubatie de oplossing met de katheter gedurende 10 minuten. Steek met behulp van de aseptische techniek het uiteinde van de spuit met het smeermiddel in de hals van het blaasmodel en injecteer vijf milliliter gel. Draai het model om ervoor te zorgen dat de basis gelijkmatig bedekt is met gel. Om een Foley-katheter in het model in te brengen, duwt u de kathetertip door de gel en zet u deze vast nadat u de ballon zoals gewoonlijk hebt gevuld. Sluit het model aan op de rest van de installatie. Vul vervolgens het modellumen met urine totdat het begint weg te lopen door het ooggat van de katheter. Zodra de urine begint af te voeren, stopt u de pomp om verlies van gel te voorkomen vóór inoculatie. Op het moment dat de pomp na de inoculatie wordt ingeschakeld, worden de verdunningen voor het aantal kolonievormende eenheden berekend. Als u een afzonderlijk irrigatiezakje gebruikt, koppelt u de afvalzak los van de katheter en gebruikt u de dop die bij het zakje is geleverd om de afvalzak af te sluiten. Bevestig het zakje met irrigatieoplossing onmiddellijk aan de katheter en knijp het product met lichte druk gedurende 15 minuten in het centrale lumen volgens de instructies van de fabrikant. Zodra de aanbevolen behandelingstijd is verstreken, laat u de resterende oplossing uit de binnenkamer via het ooggat van de katheter in het irrigatiezakje lopen en koppelt u vervolgens het zakje los. Steriliseer de afvoerpoort van de katheter en de aansluitpoort van de afvalzak met 70% ethanol voordat u ze weer aansluit. Om het experiment te beëindigen, schakelt u de waterbadstroom uit en koppelt u het mediacircuit en de slang van het waterbadcircuit los van de in-vitroblaasmodellen. Vang na het verwijderen van de stoppen het volledige volume resterende urine op, laat de afvalzakken leeglopen en gooi eventuele restmedia weg. Koppel vervolgens de katheterafvalzakken los van de katheterpoort en gooi ze weg. Laat ten slotte met behulp van een spuit de katheterballonnen langzaam leeglopen voordat u de katheters uit de modellen verwijdert. Na inoculatie van het blaasmodel werd de blokkadetijd aanzienlijk verlengd in de mini-Tn5-mutante stam van Proteus mirabilis in vergelijking met de wildtype-stam, wat wijst op verminderde biofilmvorming. Planktonische kolonievormende eenheden per milliliter op het moment van blokkade waren significant verminderd in de mini-Tn5-mutante stam in vergelijking met het wildtype. Kristalviolette kleuring toonde aan dat Proteus mirabilis-isolaten die in chloorhexidine waren gepasseerd, een significante vermindering van de biofilmbiomassa vertoonden in vergelijking met die zonder chloorhexidine. Behandeling van in vitro blaasmodellen met 0,02% chloorhexidine-irrigatie verlengde de tijd tot verstopping aanzienlijk en verminderde de planktonkolonievormende eenheden per milliliter in vergelijking met onbehandelde en met zoutoplossing behandelde controles.