Streptococcus pyogenes (Streptococcus группы A, GAS) — значимый патоген человека, вызывающий некротизирующие инфекции мягких тканей (NSTIs)1, приводящий к быстрому разрушению кожи и подлежащихтканей 2,3,4. Изучение патогенеза этих инфекций требует животных моделей, которые воспроизводят локализованные повреждения тканей при одновременной независимой оценке бактериальной репликации и патологии, опосредованнойхозяином. Многие традиционные модели инфекций, такие как системная инокуляция или системы культивирования клеток in vitro, ограничены в способности отделять бактериальное бремя от повреждения тканей, что затрудняет оценку конкретного вклада факторов вирулентности или реакциихозяина 6.
Общая цель этого метода — предоставить стандартизированную и воспроизводимую подкожную модель некротизирующей кожной инфекции S. pyogenes. Смысл этого метода заключается в создании управляемой in vivo системы, которая отделяет репликацию патогена от повреждения тканей, опосредованных хозяином. Эта модель высоко адаптируется к распространённым штаммам лабораторных мышей. Хотя штамм SKH1 (безволосый) часто используется для облегчения мониторингапоражений 7,8, протокол эффективно работает для волосистых штаммов (например, C57BL/6J) после депиляции. В опубликованных отчетах обычно используется либо пол, либо один пол (часто самки) и часто встречается схожая область поражения/бактериальное давление при конкретных экспериментальных условиях; однако генетический фон и пол хозяина могут влиять на тяжесть заболевания ГАС в некоторых условиях и должны учитываться при разработке экспериментов и анализерезультатов 9. Ключевым преимуществом этой модели по сравнению с альтернативами является её способность проводить продольный мониторинг локализованного поражения, что позволяет точное, независимо количественно оценивать площадь язвы и бактериальную нагрузку от одного и того же животного со временем. При правильно подобранном инокулуме и штамме подкожные инфекции часто локализованы и позволяют изучать прогрессирование и его устранение. Тем не менее, остаётся ли инфекция локализованной, зависит от штамма, инокулума и хозяина: некоторые клинические изоляты (или штаммы, приобретающие мутации CovRS) и достаточно крупные инокулы могут распространяться и вызывать бактериемию или летальные заболевания у иммунокомпетентныхмышей 10. Авторы должны сообщать о штаме, инокулюме, маршруте и любых модификациях хозяина, а также титрировать инокулу при адаптации модели к новому изоляту. Этот подход отличается высокой степенью воспроизводимости, доступен и совместим с различными последующим анализами, включая гистологию и иммунное профилирование.
Протокол применялся к нескольким штаммам GAS (включая изоляты типа M1, такие как HSC511 и другие M1T1 10,12), а также к клиническим изолятам NSTI. Поскольку фенотипы вирулентности различаются между типами ЭММ и отдельнымиизолятами 13, исследователям следует эмпирически оптимизировать инокулюм и отслеживать системное распространение при переводе протокола на новые штаммы.
Этот протокол подходит для исследователей микробного патогенеза, иммунологии и трансляционных исследований, желающих изучать бактериальную вирулентность, иммунные ответы хозяина или новые терапевтические стратегии, направленные на сохранение тканей во время инвазивной инфекции. Её стандартизированная количественная конструкция позволяет тщательно оценивать вмешательства и предоставляет универсальную платформу для изучения взаимодействия между репликацией патогена и повреждением тканей, опосредованными хозяином.