W ostatnich latach, wraz z rozwojem i zastosowaniem materiałów biomedycznych, infekcje związane z implantami stają się trudnymi problemami klinicznymi1,2. Dzięki szerokiemu zastosowaniu cewników medycznych w klinikach, liczba związanych z nimi zakażeń i zgonów jest ogromna każdego roku3,4. Typowe drogi infekcji związane z cewnikiem (CRI) obejmują: (1) patogeny na powierzchni skóry przenikają do organizmu i przylegają do zewnętrznej powierzchni cewnika5,6,7; (2) niewłaściwe patogeny pochodzące z operacji aseptycznej atakują, przylegają i kolonizują cewnik; (3) patogeny w krążeniu krwi przylegają i kolonizują cewnik; (4) leki skażone mikroorganizmami chorobotwórczymi.
Candida jest trzecim najczęstszym powodem CRI8,9. Jest bardzo prawdopodobne, że spowoduje zakażenie krwi i inną zagrażającą życiu inwazyjną kandydozę po utworzeniu się biofilmów na powierzchni implantu. Rokowanie jest złe, a śmiertelność wysoka2. Poinformowano, że biofilmy tworzą się na powierzchni cewnika w ciągu 2 tygodni po wprowadzeniu żyły centralnej, a kilka tygodni później w świetle cewnika10,11.
Biofilmy Candida albicans (C. albicans) powstające na cewnikach medycznych wykazują dwuwarstwową sieć złożoną z drożdży, zrębu i grzybni12,13. Tworzenie biofilmów C. albicans jest nie tylko kluczem do odporności na leki i unikania odporności13, ale także ma kluczowe znaczenie dla produkcji rozsianych zarodników, co prowadzi do dalszych infekcji krwiotwórczych2,12 i skutkuje poważniejszymi, a nawet zagrażającymi życiu konsekwencjami. CRI związane z C. albicans jest główną przyczyną klinicznych zakażeń grzybiczych krwi7,14, a u ponad 40% pacjentów z zakażeniem C. albicans w cewniku do żyły centralnej rozwinie się bakteriemia15.
Według Amerykańskiego Towarzystwa Chorób Zakaźnych, zalecane leczenie CRI Candida obejmuje (1) usunięcie zakażonego cewnika; (2) poddanie pacjentów 14-dniowej ogólnoustrojowej terapii przeciwgrzybiczej 8; (3) ponowne wszczepienie nowego cewnika4. Jednak w zastosowaniach klinicznych cewników nie można czasami całkowicie usunąć. Niektórzy pacjenci mogą być leczeni tylko antybiotykami ogólnoustrojowymi i terapią przeciwbakteryjną, którym towarzyszą silne skutki uboczne16,17.
Istniejące modele zwierzęce C. albicans, takie jak model kandydozy ustno-gardłowej, model kandydozy pochwy i model inwazyjnej infekcji ogólnoustrojowej wywołanej przez kandydozę18,19 nie mogą dobrze korelować z klinicznym CRI. Dlatego w tym badaniu ustalono model CRI związany z C. albicans u myszy. Powszechnie stosowane klinicznie cewniki polietylenowe były używane jako implanty podskórne20,21, a C. albicans zaszczepiono na powierzchni skóry, aby symulować przyleganie C. albicans do cewników medycznych i tworzenie biofilmów.
Ten model został z powodzeniem wykorzystany w naszym laboratorium do badania skuteczności anty-biofilmu różnych środków terapeutycznych22. Ponadto, ze względu na opóźnione wykrywanie C. albicans po zakażeniu cewnikiem, szczep C. albicans zawierający wzmocnione białko zielonej fluorescencji (EGFP) został skonstruowany i zaszczepiony myszom, aby ułatwić intuicyjną obserwację kolonii i biofilmów C. albicans na wszczepionym cewniku.