Artigo de método

Candida albicans biofilme Desenvolvimento on Foreign Bodies medicamente relevantes numa subcutânea modelo do rato Seguido por bioluminescência Imagem

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DOI:

10.3791/52239

27 de janeiro de 2015

Neste artigo

Resumo

Apresentamos um procedimento experimental de desenvolvimento de biofilme de Candida albicans em um modelo subcutâneo de camundongo. Os biofilmes fúngicos foram quantificados pela determinação do número de unidades formadoras de colônias e por uma imagem de bioluminescência não invasiva, onde a quantidade de luz produzida corresponde ao número de células viáveis.

Resumo

Candida albicans desenvolvimento de biofilmes em superfícies bióticos e / ou abióticos representa uma ameaça específica para os pacientes hospitalizados. Até agora, C. albicans biofilmes foram estudadas in vitro, mas predominantemente existe uma necessidade importante para uma melhor compreensão deste processo dinâmico em condições in vivo. Desenvolvemos um modelo de rato in vivo subcutânea para estudar C. formação de biofilme albicans. No nosso modelo, múltiplo (até 9) infectados com Cândida dispositivos são implantados para a parte de trás do animal. Isso nos dá uma grande vantagem sobre o sistema modelo de cateter venoso central, uma vez que nos permite estudar vários biofilmes independentes em um animal. Recentemente, nós adaptamos este modelo para estudar C. albicans desenvolvimento de biofilmes em ratinhos BALB / c. Neste modelo, amadurecer C. biofilmes albicans desenvolver dentro de 48 horas e demonstrar a arquitetura típica biofilme tridimensional. A quantificação de biofilme fúngicaé tradicionalmente analisada post mortem e exige sacrifício host. Uma vez que este requer o uso de muitos animais para realizar estudos cinéticos, aplicou-se a bioluminescência de imagem não invasiva (BLI) longitudinalmente para acompanhar amadurecem in vivo C. albicans biofilmes em desenvolvimento em nosso modelo subcutâneo. C. albicans células foram manipuladas para expressar o gene da luciferase princeps Gaussia (GLIC) ligado à parede celular. O sinal de bioluminescência é produzido pela luciferase que converte o substrato coelenterazina adicionada a luz que pode ser medida. O sinal BLI se assemelhava a contagem de células obtidas de cateteres explantados. Imagem não invasivo para a quantificação da formação de biofilme vivo fornece aplicações imediatas para a triagem e validação de drogas antifúngicas em condições in vivo, bem como para estudos baseados em interações patógeno-hospedeiro, vem contribuindo para uma melhor compreensãoing da patogenia das infecções associadas ao uso de cateter.

Introdução

Cândida albicans é um organismo comensal, que pode ser encontrada em diferentes locais de indivíduos saudáveis, por exemplo sobre a pele ou como uma parte do tracto gastrointestinal e a flora vaginal. No entanto, em hospitalizados, e especialmente pacientes imunocomprometidos, pode causar uma grande variedade de infecções 1. Nesses indivíduos, o sistema imunológico enfraquecido permite que as células de Candida de divulgar para a corrente sanguínea e invadir tecidos mais profundos causando infecções potencialmente fatais. Além disso, a presença de substratos abióticas, tais como cateteres venosos centrais e urinários, válvulas cardíacas a....

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Protocolo

NOTA: Todas as experiências com animais foram aprovados pelo comitê de ética da KU Leuven (número do projeto 090/2013). Manter animais em conformidade com as orientações de cuidados de animais KU Leuven.

1. C. Crescimento albicans

  1. Vinte e quatro horas antes do início da experiência animal, para preparar as placas de YPD por adição de 10 g de extracto de levedura granulado, 20 g de peptona bacteriológica, e 15 g de agar granulado. Certifique-se o volume para 900 ml com água Milli-Q e autoclave.
  2. Adicionar 50 ml de estéril de glicose a 40%. Misture bem e despeje em placas de Petri. Deixar placas de agar....

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Resultados

Neste estudo, nós mostramos o procedimento cirúrgico de implante do cateter e explante durante in vivo C. albicans desenvolvimento de biofilme em um mouse. Além disso, exibimos a quantificação dos biofilmes maduros não só por classical UFC enumeração, mas também por BLI.

Como mostrado na Figura 1A, não fosforescentes peças cateter de poliuretano foram cortadas em dispositivos 1 cm e subsequentemente revestidas com soro. Esta etapa é muito importante, pois permite qu.......

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Discussão

O uso de modelos animais, e modelos especialmente roedores, para estudos dedicados a biofilmes microbianos é muito importante porque o sistema imune do hospedeiro é um fator essencial na formação de biofilme que modelos in vitro não pode dar conta. Neste estudo, descrevemos um C. subcutânea relativamente simples albicans modelo biofilme rato, que pode ser facilmente adotada em um laboratório de pesquisa e não requer habilidades técnicas fortes. Este modelo foi inicialmente desenvolvido para es.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo KU Leuven PF 'IMIR', a comunidade de pesquisa FWO em biologia e ecologia de biofilmes bacterianos e fúngicos (FWO: WO.026.11N) e pelo projeto FWO G.0804.11. A SK agradece à KU Leuven pela bolsa PDMK 11/089 e à FWO pela bolsa de pós-doutorado. Somos gratos a Nico Vangoethem por sua ajuda na preparação das figuras. Agradecemos a Celia Lobo Romero pela assistência técnica durante os procedimentos experimentais in vivo.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Extrato de levedura granuladoMerckMERC1.03753.0500
Peptona bacteriológicaOxoidLP037B
Ágar granuladoDifco214530
D-(+)-glicoseFluka49159-5KG
Fosfato tamponado salino Preparado em laboratóriopara 1L de PBS 10x: 80 g de NaCl, 2 g de KCl, 14,4 g de Na2HPO4, 2,4 g de KH2PO4
RPMI1640 com L-glutamina e sem carbonato de sódio SigmaR6504-1L Prepare-sede acordo com o protocolo para teste de suscetibilidade a medicamentos de Candida albicans 
Ácido 3-(N-morfolino)propanossulfônico (MOPS)SigmaM1254MOPS é usado para ajustar o pH do meio RPMI (pH 7.0)
soro fetal bovino (FBS)SigmaF7524
Peça de cateter intravenoso de poliuretano tripe-lúmen (2.4 mm de diâmetro, Certofix Trio S730) BBraunCV-15703Parte de poliuretano cortada em pedaços de 1 cm
DexametasonaFagron SAS, França611139Imunossupressor (solução estoque 10 mg/ml)
Ampicilina Duchefa Biochemie, HolandaA0104Profilaxia antibacteriana
Cetamina 1000Pfizer804 119Anestésico
DomitorPfizer134737-1Anestésico
AntisedanPfizer134783-2Reversão da anestesia
Gel de xilocaína (2%) - este é o LinisolAstraZeneca352 1206Anestésico local para a pele
Pomada oftálmica de terramicina/ polimixina-bPara prevenir o ressecamento e infecção dos olhos
Prolume (Nanolight)NF-CTZ-FBAgente sensível à luz (deve ser mantido no escuro)
Iodo isopropanol (1%)3M™ DuraPrep™  Desinfetante para a pele
0,5% de clorexidina em álcool 70%.   Desinfetante Cediumpara a pele
Equipamento
Câmara
Seringas de insulina (0,3 ml)Terumo Myjector 29G324826Para injeção de celenterazina
BarbeadorPara pequenos animais
Ferramentas cirúrgicasTesouras, 2 pares de pinças, bisturi
Almofada de aquecimentoLeica14042321474
Sutura de peleJohnson& JohnsonK890HFio cirúrgico, agulha
Sonicador de banho-mariaBranson 2210
BLI camera (IVIS Spectrum) Perkin Elmer, AlamedaIVISSPE
Software de imagem vivaPerkin Elmer, Alameda(versão 4.2) 
Celenterazina de contagem de células elétrico estéreis

Referências

  1. Yapar, N. Epidemiology and risk factors for invasive candidiasis. Ther Clin Risk Manag. 10, 95-105 (2014).
  2. Tournu, H., Van Dijck, P. Candida biofims and the host: models and new concepts for eradication. Int J Microbiol. 2012, 845352(2012).
  3. T....

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