Streptococcus agalactiae (Группа B Streptococcus, GBS) представляет собой грамположительный бактериальный патобионт, который колонизирует несколько полимикробных участков, включая желудочно-кишечный тракт и влагалище. В то время как колонизация влагалища обычно протекает бессимптомно, во время беременности GBS может перемещаться из влагалища в матку и преодолевать целые плодные перепонки, вызывая инфицирование амниотической жидкости и плаценты. Таким образом, данный микроорганизм является основным фактором риска неблагоприятных исходов беременности, фетальной инфекции и неонатальных заболеваний.1,2Поскольку стрептококк группы B является одной из основных причин инвазивных инфекций у новорожденных, критически важно охарактеризовать факторы, влияющие на риск передачи и развития инфекции. Антибиотикопрофилактика в процессе родов может снизить вероятность вертикальной передачи и частоту возникновения раннего неонатального заболевания, вызванного GBS.3,4; однако его применение связывают с ростом показателей антибиотикорезистентности и возможными долгосрочными последствиями, связанными с введением антибиотиков в пренатальный период или в раннем возрасте5,6,7,8Эти факторы обуславливают необходимость разработки более адресных мер профилактики и терапевтического вмешательства.
Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что состав микробиома и полимикробные взаимодействия влияют на гомеостаз и вероятность развития заболеваний9Доминирование GBS в микробиоме влагалища человека ассоциировалось со снижением Lactobacillus было отмечено влияние численности, а также специфических взаимодействий на уровне видов и штаммов что может оказывать различное влияние на колонизацию in vitro и in vivo10,11Ранее наша исследовательская группа разработала мышиную модель вагинальной колонизации GBS для изучения коррелятов приспособленности GBS со стороны хозяина и бактерий.12Это предполагает введение мышам однократной дозы 17β-эстрадиолом, после чего на следующий день проводится внутривагинальная инокуляция GBS. Данная модель использовалась для характеристики значимости поверхностных белков GBS, регуляторных сигнальных сетей и секреции токсинов в поддержании колонизации и инвазии в ткани женского репродуктивного тракта (ФРТ). Кроме того, нами было обнаружено, что GBS вступает в сложные взаимодействия с другими бактериями вагинального тракта, включая Akkermansia muciniphila и Enterococcus faecalis13,14,15продемонстрировав, как на образ жизни и персистенцию GBS влияет присутствие соседних микробов.
Хотя эта существующая модель была адаптирована для изучения межбактериальных взаимодействий, для изучения других микробов потребовались дополнительные модификации. Грибы являются недостаточно изученным компонентом микробиома влагалища, и с помощью представленной здесь модели мы стремились разработать инструмент для изучения колонизации грибами наряду с грибково-бактериальными взаимодействиями in vivo. Наиболее часто выделяемым грибом из влагалища человека является Candida albicans, который колонизирует более 70% людей16. C. albicans полиморфен и может подвергаться морфогенезу для переключения между почкующимися дрожжами и нитчатыми морфотипами. Филаментация связана с определенным репертуаром экспрессии генов17,18. Было недавно сообщено, что некоторые из этих специфических для гиф генов обеспечивают преимущество в приспособленности в контексте полимикробной колонизации19,20,21.
В нескольких исследованиях сообщалось о совместном выделении C. albicans и GBS из мазков из влагалища человека, а наша исследовательская группа недавно обнаружила, что у лиц, колонизированных C. albicans, значительно выше показатели носительства GBS22. Мы разработали систему in vivo для изучения трехстороннего взаимодействия между комменсальными грибами, бактериями и хозяином. Исследования грибов на обычных мышах обычно требуют применения антибиотиков для преодоления бактериальной резистентности к колонизации и установления устойчивой колонизации23. Чтобы добиться этого, не нарушая способность GBS к колонизации, мы обрабатываем мышей коктейлем из антибиотиков, инокулируем их C. albicans, а после установления колонизации прекращаем воздействие антибиотиков, чтобы в дальнейшем обеспечить колонизацию GBS. Этот процесс был оптимизирован таким образом, чтобы и C. albicans, и GBS колонизировали влагалищный тракт с аналогичной нагрузкой и в схожие сроки, что позволяет осуществлять прямое взаимодействие внутри влагалищного тракта. В данном протоколе описан метод предварительной обработки мышей антибиотиками, введения 17β-эстрадиола, установления колонизации как грибами, так и бактериями, а также сбора промывных вод и образцов тканей для последующего анализа.