ХРИ является одной из наиболее распространенных внутрибольничных инфекций в клинической практике23. Патогенные микроорганизмы в придатках кожи, таких как эпидермис, сальные железы и волосяные фолликулы, являются возможными причинами CRI 23,24. Кандида является третьим по величине патогеном, вызывающим CRI, при этом Candida albicans был наиболее распространенным типом инфекции биопленки25,26. Таким образом, мы стремились построить соответствующую животную модель CRI, связанную с биопленкой Candida albicans, чтобы поддержать лечение и профилактику родственных CRI.
Для построения модели CRI небольшое количество C. albicans было добавлено в дорсальную кожу мышей, что моделирует клиническую ситуацию, при которой часть C. albicans не может быть полностью уничтожена в глубоких тканях и придатках кожи путем обычной стерилизации. После имплантации катетера C. albicans был повторно инокулирован, чтобы имитировать присутствие C. albicans во внешней среде во время операции.
В этом исследовании для построения модели был выбран 3-дневный временной отрезок, который ниже, чем у традиционных моделей животных, связанных с биопленкой C. albicans 18,27 из-за трудности формирования биопленки. На поверхности катетера в этой модели была видна постинфекционная адгезия C. albicans и образование биопленки, что было доказано результатами СЭМ и флуоресцентной микроскопии (рис. 3 и рис. 4). Это может быть связано с тем, что концентрация C. albicans в данном исследовании составила 1 × 108 КОЕ/мл, что было значительно выше, чем у других моделей животных18,27. Кроме того, кожа вокруг катетера находится в постоянном контакте с внешней средой. Чтобы смоделировать экстремальные условия, с которыми может столкнуться CRI, C. albicans снова привили после операции.
Рецидив инфекции часто вызывается болезнетворными микроорганизмами, которые остаются в окружающих тканях 23,28,29. Поэтому наличие или отсутствие возбудителей в тканях имеет важное значение для CRI. В данной работе было проведено окрашивание PAS для исследования остатков C. albicans в тканях кожи. Этот метод также может быть использован для оценки эффекта клиренса новых терапевтических препаратов или методов лечения CRI.
В заключение, штамм Candida albicans с eGFP был использован для построения модели CRI мыши, чтобы облегчить интуитивное наблюдение колонизации Candida albicans на катетерах. Этот штамм также может быть использован для оценки взаимодействия между Candida albicans и клетками хозяина, например, инвазии и адгезии Candida albicans к хозяину, эффекта терапии против Candida albicans и иммунного ответа. Кроме того, был использован двухэтапный метод инокуляции для моделирования патогенов, полученных из внешней среды и организма. Стоит отметить, что последующая микробная культура после заражения не проводилась. Наличие биопленок является важным фактором низкой чувствительности культур 30,31,32. Предыдущие сообщения свидетельствуют о том, что микробный посев после инфекции имел низкую чувствительность, специфичность и точность 30,31,32,33,34. Зато наличие биопленок на имплантате является более надежным показателем. Поэтому в данном исследовании были использованы СЭМ и флуоресцентная микроскопия для визуализации и идентификации Candida albicans, образующих биопленки.
Однако эта модель не имитировала взаимодействие между ослабленным иммунитетом пациента и инфекцией Candida albicans , наблюдаемой в клиниках. Если бы модель могла учитывать лечение ослабленного иммунитета (например, непрерывные инъекции глюкокортикоидов) до инокуляции Candida albicans , можно было бы лучше моделировать инфекции, возникающие в клинических ситуациях.