Диссеминированный кандидоз, вызываемый патогеном Candida albicans, представляет собой серьезную клиническую проблему для госпитализированных пациентов и связан с уровнем смертности от 30 до 40%6. Системный кандидоз обычно контролируется врожденным иммунитетом, и лица с генетическими дефектами компонентов клеток врожденного иммунитета, таких как NADPH-оксидаза фагоцитов, более подвержены кандидемии7-9. О динамике взаимодействия C. albicans с клетками врожденного иммунитета in vivo известно очень мало. Обширные исследования in vitro показали, что вне организма хозяина C. albicans прорастает внутри макрофагов и быстро уничтожается нейтрофилами10-14. Исследования in vitro, несмотря на свою полезность, не могут воспроизвести сложную среду in vivo, которая включает зависящую от времени динамику уровней цитокинов, прикрепление к внеклеточному матриксу и межклеточные контакты10, 15-18. Чтобы изучить вклад этих факторов во взаимодействие хозяина и патогена, крайне важно найти организм-модель, позволяющий неинвазивно визуализировать эти аспекты инфекции в живом, неповрежденном организме хозяина.
Личинки данио-рерио представляют собой уникальную и универсальную модель позвоночного хозяина для изучения инфекций. В течение первых 30 дней развития личинки данио-рерио обладают только механизмами врожденного иммунитета2, 19-21, что упрощает изучение таких заболеваний, как диссеминированный кандидоз, развитие которых сильно зависит от врожденного иммунитета. Малый размер и прозрачность личинок данио-рерио позволяют визуализировать динамику инфекции на клеточном уровне как для хозяина, так и для патогена. Трансгенные личинки с флуоресцирующими клетками врожденного иммунитета могут быть использованы для идентификации специфических типов клеток, участвующих в инфекционном процессе22-24. Модифицированные антисмысловые олигонуклеотиды (морфолино) могут быть применены для нокаута различных компонентов иммунитета, таких как NADPH-оксидаза фагоцитов, что позволяет изучать изменения в ответе на грибковую инфекцию5. Помимо этических и практических преимуществ использования мелких низших позвоночных, личинки данио-рерио предоставляют уникальную возможность в цвете и прижизненно визуализировать борьбу между патогеном и хозяином.
Зебрафиш используется для моделирования инфекции ряда патогенных для человека бактерий и сыграла важную роль в значительных достижениях в понимании микобактериальной инфекции3, 25. Однако лишь недавно для заражения личинок начали использовать гораздо более крупные патогены, такие как грибы5, 23, 26, и до настоящего времени не существовало детального визуального описания методики инфицирования. Здесь мы представляем наши методы микроинъекций в желудочки заднего мозга личинок25 зебрафиш, включая модификации предыдущих протоколов. Наши результаты использования модели личинок зебрафиш для грибковой инфекции расходятся с данными исследований in vitro и подтверждают необходимость изучения взаимодействия хозяина и патогена в сложной среде организма хозяина, а не в упрощенной системе чашки Петри5.