17 апреля 2026 г.
Этот протокол предоставляет оптимизированное и подробное руководство по использованию планарной среднеземной системы Schmidtea в качестве модельной системы для изучения взаимодействий хозяина и патогена во время грибковой инфекции. Метод основан на предыдущей процедуре заражения планарийцев грибковым патогеном человека Candida albicans, предоставляя подробные рекомендации для повышения воспроизводимости и экспериментальной консистенции.
Мои исследования сосредоточены на инфекциях Candida albicans и на том, как реакция хозяина влияет на исход — это очищение или прогрессирование заболевания. Ключевой проблемой является отсутствие моделей ранних грибковых инфекций. Этот протокол использует планарий как управляемое, высокопроизводительное решение.
Планарная система позволяет изучать инициацию, прогрессирование, очищение и летальность заболевания, с высоким разрешением измерения врождённых иммунных ответов. Для начала выберите планарии Schmidtea mediterranea длиной примерно пять миллиметров под стереомикроскопом и убедитесь, что животные полностью вытянуты перед измерением. Избегайте использования планарий меньше пяти миллиметров, так как они могут включать людей с бластемами или неполным развитием, что может дать нестабильные результаты.
Также исключайте планарные растения больше пяти миллиметров, так как крупные животные менее подходят для флуоресцентного иммуноокрашивания. Исключайте животных с бластемами, тканями без пигментации или неполным развитием пигментации. Переместить здоровую планарийную воду, соответствующую всем критериям включения, в два миллилитра свежей планарной воды на скважину в шести-полистироловой пластине, не обработанной тканевыми культурами.
Назначить колодцы для отрицательных контролей, состоящих из неинфицированных или имитированных животных, и положительных контролей, содержащих животных, инфицированных диким типом Candida albicans. Удалите всю воду из каждой скважины и замените на два миллилитра свежей планарной воды для обеспечения равномерности между колодцами. Позвольте животным уравновеситься в новой среде в течение одного дня до заражения.
Наклоните пластину с шестью колодцами и аккуратно удаляйте всю воду из одной скважины за раз, используя асептическую технику. Сразу же добавьте рассчитанный объём планарной воды и культуры Candida albicans в колодец перед переходом к следующему колодцу. Запишите дату и время прививки.
Поместите инокуленную пластину с шестью лунками в тёмном, статичном месте при комнатной температуре. Инкубировать планарию с Candida albicans до 72 часов, в зависимости от желаемой конечной точки. В первую точку, через 24 часа после заражения, слегка наклоните пластину.
Затем, используя стерильную трансферную пипетку, аспирируйте жидкость с культурой Candida albicans и аккуратно введите её в участок колодца, свободный от животных, чтобы смешать оседшийся грибковый слой. Повторяйте этот шаг от пяти до десяти раз на каждую скважину, чтобы разрушить осевший грибной слой, избегая прямого контакта с планариями. Наблюдайте за оседанием грибов на тёмном фоне до и после этапов подвески для лучшей видимости.
Приостановить незаражённые контрольные скважины при аналогичных условиях. Повторите эту процедуру через 48 часов после заражения. Через 72 часа после заражения перенесите планарии в свежие колодцы с двумя миллилитрами чистой воды, минимизируя перенос грибков за счёт минимального использования жидкости.
После переноса животных удалите всю воду и замените её свежей планарной водой. Начинайте оценивать результаты хозяина через день после заражения и продолжайте ежедневно до желаемой экспериментальной точки. Количественно оценивайте урон хозяина с помощью стандартизированной системы оценки от нуля до трёх.
Через три дня после заражения аккуратно перенесите планарий на новую пластину с шью колодцами, содержащую по два миллилитра свежей планарной воды на каждую колодец, при этом избегая переноса остаточной грибковой культуры. Наблюдайте животных с помощью световой микроскопии с минимум 10-кратным объективом. Фиксируйте результаты хозяев с помощью стандартизированного таблицы оценок.
Кроме того, можно провести иммунокрашивку против кандиды для наблюдения грибковой колонизации эпителия хозяина во время инфекции и очищения. Колонизация грибкового эпителия значительно уменьшилась через четыре дня после заражения, а через семь дней после заражения почти все грибы, связанные с поверхностью, были устранены при условиях ID50. Неинфицированные контроли оставались полностью бессимптомными.
При примерно 7,0 умножении на 10 к мощности семи клеток Candida albicans на миллилитр, около 30% были бессимптомными, 50% — симптоматическими, и 20% — мертвыми. При примерно 8,0 умножении на 10 к мощности семи клеток Candida albicans на миллилитр, около 30% были бессимптомными, 20% — симптоматическими, и 50% — мертвыми. Медианная выживаемость снизилась с примерно 90% при 7,0 умножить на 10 до мощности семи клеток Candida albicans на миллилитр до примерно 50% при 8,0 умножить на 10 до мощности семи клеток на миллилитр и до менее чем 25% при 8,5 умножить на 10 до мощности семи клеток на миллилитр.
Общая выживаемость составляла около 50% у планариев, инфицированных дикой Candida albicans, примерно 8,0 раз на 10 уровней мощности семи клеток на миллилитр, по сравнению с 100% выживаемости у неинфицированных контрольных групп. Этот протокол позволяет in vivo изучать динамику хозяина и патогена, интегрируя визуализацию и молекулярные подходы в генетически управляемого хозяина. Будущие применения включают высокопроизводительный скрининг мутантов, сравнительные исследования среди микробных видов и адаптацию для токсикологических и тестов эффективности лекарств.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлен оптимизированный протокол заражения планарии Schmidtea mediterranea грибком Candida albicans, позволяющий проводить высокопроизводительный анализ патогенеза грибка и врожденных иммунных ответов хозяина in vivo. Метод позволяет систематически изучать инициацию, прогрессирование, элиминацию инфекции и летальность, используя стандартизированные процедуры для повышения воспроизводимости и облегчения применения в различных экспериментальных целях.
Надежные модели грибкового патогенеза in vivo имеют решающее значение для валидации мишеней на ранних этапах и снижения механистических рисков при поиске новых противогрибковых средств. Данный оптимизированный протокол инфицирования Candida albicans у Schmidtea mediterranea позволяет проводить систематическую количественную оценку динамики взаимодействия хозяина и патогена, что повышает прогностическую достоверность трансляционных исследований. Воспроизводимость и масштабируемость этой модели делают ее ценным инструментом для сортировки портфеля препаратов и продвижения проектов по доклинической разработке.
Данный протокол связывает этапы предварительных исследований и доклинических испытаний, позволяя проводить проверку гипотез, количественную оценку степени инфицирования и механистический анализ в масштабируемой модели in vivo.