В последние годы, с развитием и применением биомедицинских материалов, инфекции, связанные с имплантатами, становятся сложными клиническими проблемами 1,2. При широком применении медицинских катетеров в клиниках количество сопутствующих инфекций и смертей ежегодно огромно 3,4. Распространенные пути инфицирования катетер-ассоциированной инфекции (CRI) включают: (1) патогенные микроорганизмы на поверхности кожи проникают в организм и прикрепляются к внешней поверхности катетера 5,6,7; (2) патогенные микроорганизмы, полученные в результате неправильной асептической операции, проникают, прилипают и колонизируются на катетере; (3) болезнетворные микроорганизмы в кровотоке прикрепляются и колонизируются на катетере; (4) лекарственные средства, контаминированные патогенными микроорганизмами.
Кандидоз является третьей по частоте причиной CRI 8,9. Очень вероятно, что он вызовет инфекцию кровотока и другие опасные для жизни инвазивные кандидозы после того, как на поверхности имплантата образуются биопленки. Прогноз неблагоприятный, а летальность высокая2. Сообщается, что биопленки образуются на поверхности катетера в течение 2 недель после введения центральной вены и в просвете катетера через несколько недель10,11.
Биопленки Candida albicans (C. albicans), образующиеся на медицинских катетерах, представляют собой двухслойную сеть, состоящую из дрожжей, стромы и мицелия12,13. Образование биопленок C. albicans является не только ключом к лекарственной устойчивости и уклонению от иммунного ответа13, но и жизненно важным для образования диссеминированных спор, что приводит к дальнейшей гематогенной инфекции 2,12 и приводит к более серьезным и даже опасным для жизни последствиям. C. albicans-ассоциированный CRI является основной причиной клинических грибковых инфекций кровотока 7,14, и более чем у 40% пациентов с инфекцией C. albicans в центральном венозном катетере развивается бактериемия15.
По данным Американского общества инфекционных заболеваний, рекомендуемое лечение Candida CRI включает: (1) удаление инфицированного катетера; (2) 14-дневная системная противогрибковая терапия8; (3) реимплантация нового катетера4. Однако в клинической практике катетеры иногда не могут быть полностью удалены. Некоторые пациенты могут лечиться только системными антибиотиками и антимикробной замочной терапией, сопровождающейся сильными побочными эффектами16,17.
Существующие животные модели C. albicans, такие как модель кандидоза ротоглотки, модель вагинального кандидоза и модель инвазивной системной инфекции, вызванной кандидозом18,19, не могут хорошо коррелировать с клиническим CRI. Таким образом, в данном исследовании была установлена модель CRI, ассоциированная с C. albicans, у мышей. В качестве подкожных имплантатов использовали клинически широко используемые полиэтиленовые катетеры20,21, а C. albicans инокулировали на поверхность кожи для имитации адгезии C. albicans к медицинским катетерам и образования биопленок.
Эта модель была успешно использована в нашей лаборатории для скрининга антибиопленочного эффекта различных терапевтических средств22. Кроме того, из-за задержки обнаружения C. albicans после катетерной инфекции был сконструирован штамм C. albicans , содержащий усиленный зеленый флуоресцентный белок (EGFP), и инокулирован мышам, чтобы облегчить интуитивное наблюдение колоний и биопленок C. albicans на имплантированном катетере.