$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Rodzaj Trichoderma (Zamówienie: Hypocreales, Rodzina: Hypocreaceae) składa się z wszechobecnych, saprofitycznych grzybów, które są pasożytami innych gatunków grzybów i są zdolne do wytwarzania szeregu komercyjnie użytecznych enzymów1. Te gatunki grzybów są wykorzystywane do produkcji białek heterologicznych2, produkcji celulozy3, etanolu, piwa, wina i papieru4, w przemyśle tekstylnym5, przemyśle spożywczym6, oraz w rolnictwie jako środki kontroli biologicznej7,8. Oprócz przemysłowego zainteresowania tymi gatunkami grzybów, rosnąca liczba infekcji u ludzi nadała niektórym gatunkom Trichoderma status oportunistycznych patogenów9.
Trichoderma spp. szybko rośnie w kulturze, z początkowo białymi i bawełnianymi koloniami, które zmieniają kolor na zielonkawo-żółty do ciemnozielonego10. Są przystosowane do życia w szerokim zakresie warunków pH i temperatury, a gatunki oportunistyczne są w stanie przetrwać w fizjologicznym pH i temperaturach, a tym samym kolonizować różne tkanki ludzkie11,12,13. Co ważne, wzrost częstości zakażeń Trichoderma spp. może być związany z czynnikami wirulencji, a te nie są dobrze zbadane. Ponadto badania koncentrujące się na zrozumieniu odpowiedzi immunologicznej na oportunistyczne gatunki Trichoderma są nadal rzadkie.
Podczas infekcji, wraz z neutrofilami, makrofagi reprezentują linię obrony odpowiedzialną za fagocytozę, a tym samym zapobiegają wzrostowi i kolonizacji patogenów w różnych tkankach. Wykorzystując receptory rozpoznawania wzorców, takie jak receptory Toll-podobne i receptory lektyny typu C, makrofagi fagocytozują grzyby i przetwarzają je w fagolizosomy, promując w ten sposób wybuch oddechowy, uwalnianie cytokin prozapalnych i niszczenie mikroorganizmów fagocytozowanych14. Mechanizm fagocytozy może być jednak zakłócony i uniknięty przez różne strategie mikrobiologiczne, takie jak rozmiar i kształt komórek grzyba; obecność kapsułek utrudniających fagocytozę; zmniejszenie liczby receptorów indukujących fagocytozę; przebudowa struktury włókien aktynowych w cytoplazmie; utrudnianie tworzenia pseudopodiów; i ucieczka fagosomu lub fagolizosomu po procesie fagocytozy14.
Wiele patogenów, w tym Cryptococcus neoformans, wykorzystuje makrofagi jako niszę do przetrwania w organizmie gospodarza, rozprzestrzeniania się i wywoływania infekcji15. Test fagocytozy i klirensu służy do oceny odpowiedzi immunologicznej przeciwko patogenom oraz do identyfikacji strategii mikrobiologicznych stosowanych w celu uniknięcia wrodzonego układu odpornościowego15,16,17. Tego typu technika może być również wykorzystana do zbadania zróżnicowanej kinetyki fagocytozy, opóźnionego zakwaszenia fagosomu i wybuchu oksydacyjnego, które skutkują zmniejszonym zabijaniem grzybów18.
Różne metody mogą być używane do oceny fagocytozy, przeżywalności grzybów i unikania procesu dojrzewania fagosomu. Należą do nich mikroskopia fluorescencyjna, która służy do obserwacji fagocytozy, lokalizacji komórkowej i cząsteczek wytwarzanych podczas fagocytozy19; cytometria przepływowa, która dostarcza danych ilościowych na temat fagocytozy i służy do oceny różnych markerów zaangażowanych w ten proces20,21; mikroskopia przyżyciowa, która służy do oceny wychwytywania drobnoustrojów i dojrzewania fagosomów22; fagocytoza za pośrednictwem przeciwciał, która służy do oceny swoistości procesu fagocytozy dla patogenu23; i inni24,25,26,27.
Przedstawiony tutaj protokół wykorzystuje powszechną, tanią i bezpośrednią metodę wykorzystującą mikroskop optyczny i test wzrostu płytki do oceny fagocytozy i zabijania konidiów grzybowych. Protokół ten dostarczy czytelnikom instrukcji krok po kroku dotyczących wykonywania testu fagocytozy i klirensu przy użyciu ludzkich makrofagów pochodzących z krwi obwodowej monojądrowej wystawionych na działanie T. stromaticum. PBMC zostały użyte, ponieważ Trichoderma conidia są stosowane jako biokontrola przeciwko fitopatogenom i bionawóz do upraw roślin na całym świecie i spowodowały kilka infekcji u ludzi, zwanych trichodermozą. Poza tym istnieją tylko dwie wcześniejsze prace skupiające się na interakcji między Trichoderma conidia a ludzkim układem odpornościowym, w których badaliśmy neutrofile28 i autofagię w makrofagach29. W artykule tym pokazano najpierw, w jaki sposób można badać fagocytozę konidiów T. stromaticum za pomocą makrofagów pochodzących z PBMC, a następnie jak można ocenić żywotność pochłoniętych konidiów za pomocą prostych technik opartych na mikroskopii. Protokół ten może dodatkowo ułatwić badania nad odpowiedzią immunologiczną związaną z makrofagami lub mechanizmami związanymi z modulacją układu odpornościowego.