Infekcja stawu okołoprotezowego (PJI) spowodowana przez niebezpieczne patogeny jest powszechna w ortopedii klinicznej. Istniejące modele zwierzęce nie są w stanie dokładnie symulować rzeczywistej sytuacji PJI. W tym miejscu stworzyliśmy mysi model PJI związany z biofilmem Candida albicans, aby badać i opracowywać nowe terapie PJI.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Model zakażenia Candida albicans stawu okołoprotezowego u myszy
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Infekcja stawu okołoprotezowego (PJI) jest jedną z najczęstszych infekcji wywoływanych przez Candida albicans (C. albicans), która coraz częściej niepokoi chirurgów i naukowców. Ogólnie rzecz biorąc, w miejscu infekcji tworzą się biofilmy, które mogą chronić C. albicans przed antybiotykami i klirensem immunologicznym. Chirurgia polegająca na usunięciu zakażonego implantu, oczyszczeniu, leczeniu przeciwbakteryjnym i reimplantacji jest złotym standardem w leczeniu PJI. W związku z tym ustalenie zwierzęcych modeli PJI ma ogromne znaczenie dla badań i rozwoju nowych leków lub terapii dla PJI. W tym badaniu gładki drut ze stopu niklu i tytanu, szeroko stosowany implant w klinikach ortopedycznych, został wprowadzony do stawu udowego myszy C57BL/6 przed zaszczepieniem C. albicans w jamie stawowej wzdłuż drutu. Po 14 dniach pod skaningowym mikroskopem elektronicznym (SEM) zaobserwowano dojrzałe i grube biofilmy na powierzchni implantów. Znacznie zmniejszoną bełeczkę kostną stwierdzono w barwieniu H&E zakażonych próbek stawów. Podsumowując, stworzono mysi model PJI z zaletami łatwej obsługi, wysokiego wskaźnika sukcesu, wysokiej powtarzalności i wysokiej korelacji klinicznej. Oczekuje się, że będzie to ważny model dla badań klinicznych nad zapobieganiem PJI związanym z biofilmem C. albicans.
Wprowadzenie
Candida albicans (C. albicans) komensywnie rezydują w wielu częściach ludzkiego ciała1, który jest również najczęstszym oportunistycznym patogenem, powodującym zagrażające życiu inwazyjne infekcje grzybicze, szczególnie u pacjentów z obniżoną odpornością2,3. C. albicans może przekształcać się między stanami drożdży i grzybni jako grzyb polimorficzny. Stan grzybni wykazuje większą zjadliwość, silniejszą adhezję oraz inwazję komórek i tkanek4,5. Poza tym C. albicans może tworzyć biofilmy na powi....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Zwierzęta zostały zakupione na Uniwersytecie Xi'an Jiaotong. Wszystkie procedury eksperymentalne na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Etyki Zwierząt Uniwersytetu Xi'an Jiaotong (numer zgody: SCXK [Shaanxi] 2021-103). Myszy trzymano przez tydzień po 5 myszy w klatce. Mieli oni swobodny dostęp do jedzenia i wody. Zwierzęta utrzymywano w temperaturze pokojowej (RT; 24 °C ± 1 °C) i cyklu jasne/ciemnym (12 godzin/12 godzin) przed przeprowadzeniem badania.
1. Przygotowanie bufora i sprzętu
- Hodowla komórkowa C. albicans
- Zaszczepić monoklonalną kolonię C. albicans
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Przenoszenie próbek na podłoże płytkowe i liczenie kolonii po inkubacji przez noc jest powszechnie stosowane do oceny lokalnego obciążenia patogenami w pobliżu zmiany chorobowej22,23. W naszym badaniu hodowla mikrobiologiczna próbek wątroby, nerek i śledziony była ujemna, co wskazuje, że zastosowany w tej pracy model doprowadził jedynie do zakażenia lokalnego, a nie systemowego u myszy23.
Obrazy SEM implantów pr.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Zakażenie spowodowane zanieczyszczeniem narzędzi chirurgicznych lub środowiska chirurgicznego podczas operacji jest główną przyczyną większości infekcji implantów 24,25,26,27. Dlatego w tym badaniu skonstruowano mysi model PJI związany z biofilmem C. albicans. W porównaniu z tradycyjnym modelem PJI, w którym jako implant użyto sterylnych cząstek stali nierdzewnej zawieszonych w soli fi.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy oświadczają, że nie są im znane żadne konkurencyjne interesy finansowe ani powiązania osobiste, które mogłyby mieć wpływ na pracę opisaną w tym artykule.
Podziękowania
Jesteśmy wdzięczni za wsparcie finansowe od Fundacji Nauk Przyrodniczych prowincji Shaanxi (numer grantu 2021SF-118) oraz Narodowej Fundacji Nauk Przyrodniczych Chin (numery grantów 81973409, 82204631).
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 0.5 Mactutrius turbidibris | Shanghai Lujing Technology Co., Ltd | 5106063 | |
| 4 & stopni; C lodówka | Electrolux (China) Electric Co., Ltd | ESE6539TA | |
| Agar | Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd | 01-023 | |
| Wagi analityczne | Shimadzu | ATX124 | |
| Autoklawy Sterylizator | SANYO | MLS-3750 | |
| Carbenicillin | Amresco | C0885 | |
| Eclipse Ci Nikon pionowy mikroskop optyczny | Nikon | Eclipse Ts2-FL | |
| Glukoza Macklin | |||
| Pierścień do zaszczepiania | Thermo Scientific | 251586 | |
| Isoflurane | RWD | 20210103 | |
| NaCl | Xi'an Jingxi Shuanghe Pharmaceutical Co., Ltd | 20180108 | |
| Paraformaldehyd | Beyotime Biotechnology | P0099 | |
| Pepton | Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd | 01-001 | |
| Wielokanałowy aparat do znieczulania małych zwierząt RWD R550 | RWD | R550 | |
| SEM | Hitachi | TM-1000 | |
| Inkubator temperatury | Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd | ZQTY-50N | |
| Generator wody ultraczystej | Heal Force | NW20VF | |
| Ultrasonograf | Do-Chrom | DS10260D | |
| Ekstrakt drożdżowy | Thermo Scientific Oxoid | LP0021B |
Bibliografia
- 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.....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
