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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 artificiais, e as juntas podem proporcionar um nicho para Candida de fixação 2. Adesão ao tais substratos é um pré-requisito para um maior desenvolvimento de biofilme, o que representa uma camada de levedura e hifas células embutidos em material polimérico extracelular, que consiste principalmente de polissacarídeos 2. C. cateter -associated infecções albicansestão associados a alta taxa de mortalidade. A característica geral de biofilmes é a sua sensibilidade diminuída ao antifúngicos conhecidos, tais como azoles 3,4. Apenas as classes mais novas de drogas antifúngicas, como equinocandinas e formulação lipossomal da anfotericina B mostrou-se ativa contra as infecções associadas ao uso de cateter 5-7. Por causa do biofilme resiliência aos antifúngicos, abordagens terapêuticas são muito limitados, muitas vezes levando a remoção do cateter e sua posterior substituição como uma solução única.
A maioria de nossa compreensão atual do C. albicans desenvolvimento do biofilme se origina a partir de estudos in vitro sobre substratos abióticas, tais como poliestireno, ou plásticos utilizados para o fabrico dos dispositivos acima mencionados, ou seja, silicone, poliuretano 2. Estes modelos são bastante avançado e tentar simular a situação in vivo, tanto quanto possível. No entanto, estes sistemas não envolvem o fluxo sanguíneo contínuo e tele sistema imune do hospedeiro. Isto resultou no desenvolvimento de sistemas modelo in vivo, tais como o modelo de cateter venoso central (CVC) 8-10, o modelo de estomatite dentadura candidíase oral 11 e um modelo murino para associada a cateter candidúria 12. Além disso, C. albicans desenvolvimento de biofilme foi estudado in vivo sobre as superfícies das mucosas, tais como aqueles a partir da vagina 13 e cavidade oral 14. Nosso laboratório contribuiu com a criação de um C. subcutânea albicans modelo biofilme, que se baseia no implante de peças cateter infectados no dorso de ratos Sprague-Dawley 15. Este modelo foi utilizado com sucesso em nosso laboratório para testar a suscetibilidade biofilme ao fluconazol ea equinocandina drogas 5,16, para estudar o efeito da terapia combinatória de diclofenaco e caspofungin 17. Mais recentemente, este sistema adaptado para utilização em ratinhos BALB / c 18,19. Emcomparação com outros modelos in vivo, a principal vantagem deste modelo subcutânea é a possibilidade de estudar vários biofilmes por animal desenvolvido no interior do lúmen do cateter implantado peças.
Para reduzir o número de animais de laboratório, que se adaptaram este modelo para estudar o desenvolvimento de C. albicans biofilmes não-invasiva usando imagem de bioluminescência (BLI) 18,19. Este método provou ser uma técnica poderosa que pode ser utilizada para quantificar os biofilmes medindo o sinal específico BLI na região de interesse (no nosso caso, a área de cateteres implantados), evitando-se o sacrifício dos animais. Em comparação com as bactérias, o que pode expressar o gene e o substrato necessário para a reacção de bioluminescência devido à introdução de um operão lux específico 20, a maioria dos organismos eucariotas, incluindo C. albicans, são dependentes da expressão heteróloga de um gene da luciferase, juntamente com oadministração externa de um substrato específico, tal como D-luciferina ou coelenterazina 21. Provavelmente devido à presença da parede da célula fúngica e C. morfogénese albicans, a entrega intracelular do substrato para a enzima luciferase foi um desafio principal 21. A fim de resolver este problema, Enjalbert et al. 22 de engenharia em que uma estirpe de um C. sintético albicans versão optimizada do codão para o gene naturalmente secretada Gaussia princeps luciferase (GLIC) foi fundida com a da C. gene albicans PGA59, um GPI- ancorada proteínas da parede celular. Devido à presença de luciferase na parede celular, problemas de disponibilidade intracelular do substrato pode ser evitada. Este sistema em particular foi utilizado para estudar as infecções superficiais causadas por C. albicans 22. Muito recentemente, a BLI também foi utilizado para seguir a progressão da candidíase orofaríngea e a sua postratamento e 23. Tais resultados suportam o uso de BLI como uma técnica promissora para estudar infecções causadas por células de vida livre, mas também infecções associadas aos dispositivos.
Neste estudo, descrevemos a C. albicans desenvolvimento de biofilme em peças de cateter de poliuretano em camundongos BALB / c e sua quantificação usando BLI. Nós fornecer um protocolo detalhado de colonização in vitro de cateteres de poliuretano durante o período de adesão, seguido pela implantação em ratinhos e subsequente desenvolvimento de biofilme em animais vivos. Para além de medir o sinal emitido pelo BLI C. células albicans, nós também determinar a unidades formadoras de colónias de comparação com a técnica padrão para biofilme fúngico carga quantificação.