$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Mukozal enfeksiyonlar, patojenlerin sistemik ortama erişmesine izin veren epitel bariyerinin hasarı nedeniyle hayatı tehdit eden kan dolaşımı enfeksiyonlarına yol açabilir1,2. Ek olarak, mukozal enfeksiyonlar dışarıdan içerildiğinde bile önemli immünopatolojiye neden olabilir3-5. Kommensal tek hücreli mantar Candida albicans, popülasyonun çoğunda ağız boşluğunda ve diğer mukozal bölgelerdebulunur 6-9. Normalde doğuştan gelen ve adaptif immün yanıtlar tarafından içerilmesine rağmen, doğuştan gelen immün kusurlar ve tıbbi müdahaleler ciddi mukozal kandidiyazise yol açabilir. Epitel bariyerine yapılan saldırı, vulvo-vajinal kandidiyazis durumunda olduğu gibi, immünopatolojinin yanı sıra hayatı tehdit eden yaygın hastalık riskinin artmasına neden olur, ayrıca C. albicans kolonizasyonu akciğer immün homeostazı ile ilişkilendirilmiştir10,11. Yaygın kandidiyazis şu anda yoğun bakım ünitelerinde dördüncü en sık görülen kan dolaşımı enfeksiyonudur12 ve %40'a varan mortalitesi onu önemli bir endişe kaynağı haline getirmektedir. Otoimmün hastalıklar, kanser veya organ nakli olan hastalar için immünomodülatör tedavilerdeki artış nedeniyle, bu patojen ile mukozal immün kompartman arasındaki etkileşimi anlamak zorunludur.
Mukozal düzeyde C. albicans hücre etkileşimleri ile ilgili hücre biyolojik ilerlemelerinin çoğu in vitro13-15 ve murin modelleri16-18'den gelmektedir. Bu yaklaşımların her ikisinin de belirgin avantajları vardır, ancak sağlam bir konakta canlı hücreleri yüksek çözünürlükte görüntüleme yeteneği, enfeksiyonun zamansal ve mekansal karakterizasyonunu sınırlamıştır. Bu çalışmalar için, patojen, doğuştan gelen bağışıklık ve epitel hücrelerinin etkileşiminin sağlam bir omurgalı konakçıda görselleştirilebildiği bir in vivo modele ihtiyaç vardır.
Zebra balığı, esas olarak şeffaflığı ve genetik manipülasyona elverişliliği nedeniyle insan hastalıklarının anlaşılması için paha biçilmez bir araç olarak ortaya çıkmıştır. Hücre ve organ gelişimi, gelişmekte olan timus19'daki T hücresi davranışı veya hücre içi mikobakteriler vefagositler 20-22 arasındaki savaş gibi yeni bağışıklık hücresi davranışlarının tanımlanmasına yol açan mükemmel ayrıntılarla görüntülenmiştir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, zebra balıklarında bağırsak mikrop-konak etkileşimlerini tanımlamış ve bağırsak yolunun mikrobiyal kolonizasyonunun konak bağırsak fizyolojisini ve diğer enfeksiyonlara direnci etkilediğini göstermiştir23,24. Ayrıca, bağırsak epiteli yoluyla enfeksiyon çeşitli patojenler için tanımlanmıştır.
Bağırsak yolunun aksine, yüzme kesesi daha izole ve tamamlayıcı bir mukozal modeli temsil eder. Bu organ, gelişmekte olan bağırsak tüpünün bir uzantısıdır ve karaciğer ve pankreasın önünde oluşur25,26. Yüzey aktif madde, mukus ve antimikrobiyal peptitlerüretir 27,28 ve anatomik olarak ve ontogenetik olarak bu organ, memeli akciğerinin29,30 bir homologu olarak kabul edilir. Pnömatik kanal zebra balığında bağırsağa bağlı kaldığından, bu, daldırma enfeksiyonunun doğal olarak meydana gelmesine izin verir. Dikkat çekici bir şekilde, Candida türleriyle balıkların bilinen tek doğal olarak meydana gelen enfeksiyonları, yüzme kesesindeki C. albicans enfeksiyonlarıdır31. Yakın zamanda, C. albicans'ın yüzme kesesini enfekte ettiği deneysel bir daldırma enfeksiyon modelini tanımladık ve bu enfeksiyonun C. albicans-epitel etkileşiminin bazı ayırt edici özelliklerini in vitro32,33 olarak özetlediğini bulduk.
Burada sunulan yöntemde, orijinal daldırma enfeksiyon modeli, C. albicans'ın döllenmeden 4 gün sonra (dpf) zebra balığının yüzme kesesine doğrudan enjekte edilmesiyle geliştirilmiştir. Bu, enfeksiyonun hassas zamansal kontrolünün yanı sıra yüksek oranda tekrarlanabilir bir aşılamaya izin verir. Zebra balığı modelinin çok yönlülüğü ile birlikte ayrıntılı intravital görüntülemeye izin verir. Bu yöntemle neler yapılabileceğine bir örnek olarak, C. albicans büyümesinin mekansal-zamansal dinamiklerini ve enfeksiyon bölgesine nötrofil alımını sunuyoruz. Zebra balığı yüzme kesesi dokusunun intravitalal olarak görüntülenmesi zor olduğundan, floresan sinyalini ve mikroskobik çözünürlüğü iyileştiren hızlı bir yüzme kesesi diseksiyon tekniği de sunuyoruz. Bu yöntemler, mantar, immünolojik ve su ürünleri araştırmaları için araç kutusunu genişletmenin yanı sıra, mukozal yüzeylerin diğer mantar, bakteriyel veya viral enfeksiyonlarını modellemek için çevrilebilecek yeni bir enfeksiyon yolunu tanımlar.