Name: Farede Periprostetik Eklem Candida albicans Enfeksiyon Modeli (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-02-02T12:40:00.000+00:00
Duration: 4 min 37 s
Description: Keşfedin farede titanyum-nikel tel kullanarak Candida albicans biyofilm ilişkili periprostetik eklem enfeksiyonu modeli oluşturmayı. Bu yöntem, PJI önleme ve tedavi stratejileri için yeni ilaç geliştirmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Shaanxi Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı'ndan (hibe numarası 2021SF-118) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı'ndan (hibe numaraları 81973409, 82204631) gelen mali destek için minnettarız.

Hayvanlar Xi'an Jiaotong Üniversitesi'nden satın alındı. Tüm hayvan deneyi prosedürleri, Xi'an Jiaotong Üniversitesi Kurumsal Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır (onay numarası: SCXK [Shaanxi] 2021-103). Fareler, kafes başına 5 fare ile bir hafta boyunca tutuldu. Yiyecek ve suya ücretsiz erişimlerine izin verildi. Hayvanlar, çalışma yapılmadan önce oda sıcaklığında (RT; 24 °C ± 1 °C) ve aydınlık/karanlık döngüsünde (12 saat/12 saat) tutuldu.
1. Tampon ve ekipman hazırlığı
<ol><li>C. albicans hücre kültürü<ol><li>Bir monoklonal C . albicans kolonisini (SC5314) bir maya özütü pepton dekstroz (YPD) plaka ortamından bir aşılama halkası ile 5 mL YPD sıvı ortamına (YPD + 50 μg / mL karbenisilin) aşılayın.</li>
		<li>C. albicans hücrelerini daha sonra gece boyunca 30 ° C'de 220 rpm hızında çalkalayın.</li>
		<li>Süspansiyonu RT'de 5 dakika boyunca 400 x g'de santrifüjleyin. C. albicans hücrelerini normal salin içinde yeniden süspanse edin ve bulanıklığı 0.5 McFarland ile aynı olacak şekilde görsel olarak ayarlayarak hücre konsantrasyonunu 1 x 106 hücre / mL'ye seyreltin.</li>
	</ol></li>
	<li>Normal salin hazırlanması<ol><li>0.9 g sodyum klorürü tartın ve% 0.9 normal salin hazırlamak için 100 mL deiyonize suda çözün.</li>
	</ol></li>
	<li>Cerrahi aletlerin hazırlanması<ol><li>Kullanmadan önce cerrahi aletler (makas, forseps, hemostatik forseps, iğne tutucular, dikiş iğneleri) ve titanyum-nikel alaşımlı tel (yaklaşık 0,5 mm çapında) otoklavlayın (121 °C, 30 dk).</li>
	</ol></li>
</ol>2. Fare PJI modelinin kurulması
<ol><li>30 C57BL / 6 fareyi (erkek, 15-20 g) rastgele 3 gruba (10 fare / grup), yani kontrol grubu, boş implant grubu ( C. albicans enfeksiyonu olmadan titanyum-nikel tel implantasyonu) ve PJI grubu ( C. albicans enfeksiyonu ile titanyum-nikel tel implantasyonu).</li>
	<li>Sol arka bacaktaki kılları çıkarmadan ve iyotla dezenfekte etmeden önce% 1-4 izofluran inhalasyonu ile fareleri uyuşturun. Doğrultma refleksinin kaybı ve ayak parmağı uyarımına yanıt verilmemesi anestezinin derinliğini doğrular. Anestezi yaparken, kornea kuruluğunu önlemek ve ameliyat ve iyileşme sırasında ısıyı yenilemek için her iki göze de oftalmik merhem sürün.</li>
	<li>Kontrol grubundaki fareler için herhangi bir tedavi sağlamayınız. Suya ve yiyeceğe ücretsiz erişim sağlayın.</li>
	<li>Boş implant grubundaki ve PJI grubundaki fareler için, eklemleri ortaya çıkarmak için #10 bıçak veya steril bir tıraş bıçağı ile her bir sol arka ayağın dizinde 5 mm uzunlamasına bir kesi yapın.</li>
	<li>Steril bir şırınga (26 G) iğnesi sokarak femoral intramedüller kanalda 5 mm uzunluğunda bir delik açın.</li>
	<li>Makasla kesmeden önce deliğe pürüzsüz bir nikel-titanyum alaşımlı tel (0.5 mm çapında, 5 mm uzunluğunda) yerleştirin (Şekil 1).</li>
	<li>Boş implant grubundaki fareler için, naylon bir sütür (0,15 mm çapında) kullanarak yarayı katman katman kapatmadan önce nikel-titanyum alaşımlı tel boyunca damla damla 2 μL YPD ortamı ekleyin.</li>
	<li>PJI grubundaki fareler için, 2 μL C. albicans hücrelerini (1 × 106 hücre / mL) nikel-titanyum alaşımlı tel boyunca farelerin eklem boşluğuna damla damla aşılayın ve ardından yarayı bir naylon sütür kullanarak katman katman kapatın.</li>
	<li>Fareleri 14 gün boyunca suya ve yiyeceğe ücretsiz erişimi olan bir yerde barındırın. Meloksikamı 3 güne kadar her 24 saatte bir deri altı enjeksiyonla (4 mg / kg) uygulayın.</li>
	<li>14 gün sonra, farelere servikal çıkık ile ötenazi yapmadan önce fareleri% 3 izofluran ile uyuşturun.</li>
</ol>3. PJI modeli değerlendirmesi
<ol><li>Majör organlardaki enfeksiyonların değerlendirilmesi<ol><li>Ötenazi yaptıktan sonra farelerden böbrekleri, karaciğeri ve dalağı toplayın.</li>
		<li>Her organa 500 μL steril normal salin ekleyin ve dokuları 4 °C'de bir homojenizatörde öğütün.</li>
		<li>Adım 3.1.2'de hazırlanan homojenatı 100 μL'lik bir YPD plakasına ekleyin ve ardından bükülmüş bir çubukla eşit şekilde yayın.</li>
		<li>YPD plakalarını 48 saat boyunca 37 °C'lik bir inkübatöre ters çevirerek yerleştirin.</li>
		<li>Koloni sayısını görsel olarak gözlemleyin ve sayın.</li>
	</ol></li>
	<li>İmplantlarda C. albicans ve biyofilmlerin gözlenmesi<ol><li>İmplantı cımbızla toplamadan önce cildi farelerin eklemi üzerinde makasla dikkatlice kesin.</li>
		<li>İmplantları 48 saat boyunca 4 ° C'de fiksasyon için% 2,5'lik bir glutaraldehit çözeltisine daldırın.</li>
		<li>İmplantları 3 saat boyunca% 1 osmiyum asit çözeltisine daldırmadan önce steril PBS ile üç kez durulayın.</li>
		<li>İmplantları dehidrasyon için 15 dakika boyunca %50, %70, %80, %90 ve %100 etanol solüsyonlarına daldırmadan önce steril PBS ile üç kez durulayın.</li>
		<li>İmplantları dondurarak kurutmadan önce implantları üç kez 30 dakika boyunca tert-bütanol içine daldırın.</li>
		<li>İmplant örneklerini numune aşamasına sabitleyin, implantı altınla (10 nm kaplama) püskürtün ve yüksek vakum ve 1,5 kV altında taramalı elektronik mikroskop (SEM) altında gözlemleyin.</li>
	</ol></li>
	<li>Femur dokularının patolojik analizi<ol><li>Farelere ötenazi yaptıktan sonra femur dokularını makasla toplayın.</li>
		<li>Femur dokularını 48 saat boyunca 4 ° C'de fiksasyon için% 4 paraformaldehit çözeltisine daldırın.</li>
		<li>Femur dokularını 1 hafta boyunca% 10 formalin içine yerleştirin.</li>
		<li>Femur dokularını sırasıyla %50, %70, %80, %90 ve %100 etanol solüsyonlarına 15 dakika daldırarak kurutun.</li>
		<li>Susuz kalmış femur dokularını, dokuları bir mikrotom kullanarak 4 μm numunelere ayırmadan önce parafine gömün.</li>
		<li>Patolojik analizden önce standart bir protokol izleyerek femur bölümlerini hematoksilen ve eozin ile boyayın21.</li>
	</ol></li>
</ol>

Candida albicans Biyofilm ile İlgili PJI için Bir Fare Modeli Oluşturma

<ol><li>Mayer, F. L., Wilson, D., Hube, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+albicans+pathogenicity+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Virulence%22%5BJournal%5D)">Candida albicans pathogenicity mechanisms.</a> Virulence. 4 (2), 119-128 (2013).</li>
<li>Fan, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+albicans+biofilms%3A+antifungal+resistance%2C+immune+evasion%2C+and+emerging+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Antimicrobial+Agents%22%5BJournal%5D)">Candida albicans biofilms: antifungal resistance, immune evasion, and emerging therapeutic strategies.</a> International Journal of Antimicrobial Agents. 60 (5-6), 106673(2022).</li>
<li>Tong, Y., Tang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+albicans+infection+and+intestinal+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiological+Research%22%5BJournal%5D)">Candida albicans infection and intestinal immunity.</a> Microbiological Research. 198, 27-35 (2017).</li>
<li>Kanaguchi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+salivary+protein+flow+and+indigenous+microorganisms+on+initial+colonization+of+Candida+albicans+in+an+in+vivo+model%5BTitle%5D)+AND+%22Bmc+Oral+Health%22%5BJournal%5D)">Effects of salivary protein flow and indigenous microorganisms on initial colonization of Candida albicans in an in vivo model.</a> Bmc Oral Health. 12, 36(2012).</li>
<li>Gulati, M., Nobile, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+albicans+biofilms%3A+development%2C+regulation%2C+and+molecular+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Microbes+and+Infection%22%5BJournal%5D)">Candida albicans biofilms: development, regulation, and molecular mechanisms.</a> Microbes and Infection. 18 (5), 310-321 (2016).</li>
<li>Douglas, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+biofilms+and+their+role+in+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Candida biofilms and their role in infection.</a> Trends in Microbiology. 11 (1), 30-36 (2003).</li>
<li>Nobile, C. J., Johnson, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+albicans+biofilms+and+human+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Candida albicans biofilms and human disease.</a> Annual Review of Microbiology. 69, 71-92 (2015).</li>
<li>Mack, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+formation+in+medical+device-related+infection%5BTitle%5D)+AND+%22The+International+Journal+of+Artificial+Organs%22%5BJournal%5D)">Biofilm formation in medical device-related infection.</a> The International Journal of Artificial Organs. 29 (4), 343-359 (2006).</li>
<li>Miller, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periprosthetic+joint+infection%3A+A+review+of+antibiotic+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22JBJS+Reviews%22%5BJournal%5D)">Periprosthetic joint infection: A review of antibiotic treatment.</a> JBJS Reviews. 8 (7), e1900224(2020).</li>
<li>Brown, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periprosthetic+joint+infection+with+fungal+pathogens%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Arthroplasty%22%5BJournal%5D)">Periprosthetic joint infection with fungal pathogens.</a> The Journal of Arthroplasty. 33 (8), 2605-2612 (2018).</li>
<li>Kojic, E. M., Darouiche, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+infections+of+medical+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Microbiology+Reviews%22%5BJournal%5D)">Candida infections of medical devices.</a> Clinical Microbiology Reviews. 17 (2), 255-267 (2004).</li>
<li>Schoof, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fungal+periprosthetic+joint+infection+of+the+hip%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopedic+Reviews+%28Pavia%29%22%5BJournal%5D)">Fungal periprosthetic joint infection of the hip: a systematic review.</a> Orthopedic Reviews (Pavia). 7 (1), 5748(2015).</li>
<li>Izakovicova, P., Borens, O., Trampuz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periprosthetic+joint+infection%3A+current+concepts+and+outlook%5BTitle%5D)+AND+%22EFORT+Open+Reviews%22%5BJournal%5D)">Periprosthetic joint infection: current concepts and outlook.</a> EFORT Open Reviews. 4 (7), 482-494 (2019).</li>
<li>Tande, A. J., Patel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prosthetic+joint+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Microbiology+Reviews%22%5BJournal%5D)">Prosthetic joint infection.</a> Clinical Microbiology Reviews. 27 (2), 302-345 (2014).</li>
<li>Stocks, G., Janssen, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infection+in+patients+after+implantation+of+an+orthopedic+device%5BTitle%5D)+AND+%22ASAIO+Journal%22%5BJournal%5D)">Infection in patients after implantation of an orthopedic device.</a> ASAIO Journal. 46 (6), S41-S46 (2000).</li>
<li>Shahi, A., Tan, T. L., Chen, A. F., Maltenfort, M. G., Parvizi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-hospital+mortality+in+patients+with+periprosthetic+joint+infection%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Arthroplasty%22%5BJournal%5D)">In-hospital mortality in patients with periprosthetic joint infection.</a> The Journal of Arthroplasty. 32 (3), 948-952 (2017).</li>
<li>Carli, A. V., Ross, F. P., Bhimani, S. J., Nodzo, S. R., Bostrom, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developing+a+clinically+representative+model+of+periprosthetic+joint+infection%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery.+American+Volume%22%5BJournal%5D)">Developing a clinically representative model of periprosthetic joint infection.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 98 (19), 1666-1676 (2016).</li>
<li>Stavrakis, A. I., Niska, J. A., Loftin, A. H., Billi, F., Bernthal, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+infection%3A+A+primer+on+animal+models+of+periprosthetic+joint+infection%5BTitle%5D)+AND+%22The+Scientific+World+Journal%22%5BJournal%5D)">Understanding infection: A primer on animal models of periprosthetic joint infection.</a> The Scientific World Journal. 2013, 925906(2013).</li>
<li>Qiao, B., Lv, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+investigation+of+interaction+of+candida+albicans+with+titanium-nickel+implant+in+human+saliva%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Electrochemical+Science%22%5BJournal%5D)">Electrochemical investigation of interaction of candida albicans with titanium-nickel implant in human saliva.</a> International Journal of Electrochemical Science. 17 (2), 22028(2022).</li>
<li>Oh, Y. R., Ku, H. M., Kim, D., Shin, S. J., Jung, I. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+a+Nickel-titanium+ultrasonic+instrument+for+biofilm+removal+in+a+simulated+complex+root+canal%5BTitle%5D)+AND+%22Materials%22%5BJournal%5D)">Efficacy of a Nickel-titanium ultrasonic instrument for biofilm removal in a simulated complex root canal.</a> Materials. 13 (21), 4914(2020).</li>
<li>Feldman, A. T., Wolfe, D. Tissue Processing and Hematoxylin and Eosin Staining. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFeldman%2C+AT+%22Histopathology%3A+Methods+and+Protocols%22">Histopathology: Methods and Protocols</a>. Christina E, D. ay , Springer, New York. 31-43 (2014).</li>
<li>Sinclair, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model+development+for+determining+the+efficacy+of+a+combination+coating+for+the+prevention+of+perioperative+device+related+infections%3A+A+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+-+Part+B+Applied+Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Model development for determining the efficacy of a combination coating for the prevention of perioperative device related infections: A pilot study.</a> Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials. 101 (7), 1143-1153 (2013).</li>
<li>Mo, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+effects+of+the+combination+of+myricetin+and+miconazole+nitrate+incorporated+to+thermosensitive+hydrogels%2C+on+C.+albicans+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Phytomedicine%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo effects of the combination of myricetin and miconazole nitrate incorporated to thermosensitive hydrogels, on C. albicans biofilms.</a> Phytomedicine. 71, 153223(2020).</li>
<li>Zahar, A., Sarungi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosis+and+management+of+the+infected+total+knee+replacement%3A+a+practical+surgical+guide%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Orthopaedics%22%5BJournal%5D)">Diagnosis and management of the infected total knee replacement: a practical surgical guide.</a> Journal of Experimental Orthopaedics. 8 (1), 14(2021).</li>
<li>Parvizi, J., Jacovides, C., Zmistowski, B., Jung, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Definition+of+periprosthetic+joint+infection%3A+Is+there+a+consensus%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Orthopaedics+and+Related+Research%22%5BJournal%5D)">Definition of periprosthetic joint infection: Is there a consensus.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. 469 (11), 3022-3030 (2011).</li>
<li>Karczewski, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+periprosthetic+joint+infections+-+risk+factors+and+outcome+between+albicans+and+non-albicans+strains%5BTitle%5D)+AND+%22International+Orthopaedics%22%5BJournal%5D)">Candida periprosthetic joint infections - risk factors and outcome between albicans and non-albicans strains.</a> International Orthopaedics. 46 (3), 449-456 (2022).</li>
<li>Cobo, F., Rodriguez-Granger, J., Sampedro, A., Aliaga-Martinez, L., Navarro-Mari, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+prosthetic+joint+infection.+A+review+of+treatment+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Infection%22%5BJournal%5D)">Candida prosthetic joint infection. A review of treatment methods.</a> Journal of Bone and Joint Infection. 2 (2), 114-121 (2017).</li>
<li>Cobrado, L., Silva-Dias, A., Azevedo, M. M., Pina-Vaz, C., Rodrigues, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+antibiofilm+effect+of+cerium%2C+chitosan+and+hamamelitannin+against+usual+agents+of+catheter-related+bloodstream+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Antimicrobial+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">In vivo antibiofilm effect of cerium, chitosan and hamamelitannin against usual agents of catheter-related bloodstream infections.</a> Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 68 (1), 126-130 (2013).</li>
<li>Vila, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+implications+of+C.+albicans-S.+aureus+mixed+biofilm+in+a+murine+subcutaneous+catheter+model+of+polymicrobial+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Virulence%22%5BJournal%5D)">Therapeutic implications of C. albicans-S. aureus mixed biofilm in a murine subcutaneous catheter model of polymicrobial infection.</a> Virulence. 12 (1), 835-851 (2021).</li>
<li>Nishitani, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+the+natural+history+of+biofilm+formation+in+vivo+during+the+establishment+of+chronic+implant-associated+Staphylococcus+aureus+osteomyelitis+in+mice+to+identify+critical+pathogen+and+host+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Quantifying the natural history of biofilm formation in vivo during the establishment of chronic implant-associated Staphylococcus aureus osteomyelitis in mice to identify critical pathogen and host factors.</a> Journal of Orthopaedic Research. 33 (9), 1311-1319 (2015).</li>
<li>Ormsby, R. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+osteocyte-media+ted+bone-matrix+degradation+associated+with+periprosthetic+joint+infection+%28PJI%29%5BTitle%5D)+AND+%22European+Cells+%26+Materials%22%5BJournal%5D)">Evidence for osteocyte-media ted bone-matrix degradation associated with periprosthetic joint infection (PJI).</a> European Cells & Materials. 42, 264-280 (2021).</li>
<li>Garlito-Díaz, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+antifungal-loaded+sol-gel+can+prevent+candida+albicans+prosthetic+joint+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Antibiotics+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">A new antifungal-loaded sol-gel can prevent candida albicans prosthetic joint infection.</a> Antibiotics (Basel). 10 (6), 711(2021).</li>
<li>Harro, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+novel+and+rapid+antibody-based+diagnostic+for+chronic+staphylococcus+aureus+infections+based+on+biofilm+antigens%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Development of a novel and rapid antibody-based diagnostic for chronic staphylococcus aureus infections based on biofilm antigens.</a> Journal of Clinical Microbiology. 58 (5), e01414-e01419 (2020).</li>
</ol>

Yazarlar, bu yazıda bildirilen çalışmayı etkilemiş gibi görünebilecek bilinen hiçbir rakip mali çıkarları veya kişisel ilişkileri olmadığını beyan ederler.

Ameliyat sırasında cerrahi aletlerin veya cerrahi ortamın kontaminasyonundan kaynaklanan enfeksiyon, çoğu implant enfeksiyonunun ana nedenidir 24,25,26,27. Bu nedenle, bu çalışmada bir fare C. albicans biyofilm ile ilişkili PJI modeli oluşturulmuştur. İmplant olarak salin içinde süspanse edilmiş steril paslanmaz çelik partiküllerin kullanıldığı geleneksel PEE modeliyle karşılaştırıldığında, bu çalışmada yaygın olarak kullanılan bir implant materyali olan nikel-titanyum alaşımlı bir tel kullanılarak C. albicans, implant materyalleri ve kemik arasındaki temas simüle edilmiştir.
Bu makalede açıklanan PJI modeli, kliniklerde PEE'nin fizyolojik ortamını mükemmel bir şekilde simüle edebilir. Bu model, daha sonra kan yoluyla bulaşan enfeksiyon yerine yalnızca implantasyon sırasındaki enfeksiyonu incelemek için kullanılabilir.
C. albicans iki şekilde aşılanabilir. Biri ameliyat sırasında C. albicans'ın implant bölgesine doğrudan aşılanmasıdır28, diğeri ise cerrahi implantasyondan önce implantın yüzeyinde olgun biyofilmlerin oluşması için implantların bir süre C. albicans ile kültürlenmesidir29. Bu çalışmada ilk yöntem, patojenlerin doğru aşılama sayısı nedeniyle seçilmiştir, bu da gruplar arasında minimum farklılıklar ve sonraki tedavilerin daha objektif bir şekilde değerlendirilmesi ile sonuçlanmıştır. Ayrıca, eski yöntem klinik durumla daha tutarlıdır.
Bu protokolde implantın yerleştirilmesi zordur. Operatör, implantın deri altı veya kas içi yerine eklem içine yerleştirildiğinden emin olmak için birkaç kez pratik yapmalıdır. Ayrıca, C. albicans'ın aşılama sayısı, PEE modelinin tekrarlanabilirliği için hayati önem taşımaktadır. C. albicans , aşılama sayısının doğruluğunu sağlamak için vorteks yoluyla iyice karıştırılmalıdır. Ek olarak, klinik durumda enfeksiyon yolunu simüle etmek için C. albicans alaşımlı tel boyunca eklenmelidir.
Biyofilmler bakteriyel enfeksiyondan 7 gün sonra tespit edilebildi, daha sonra biyofilmler yavaş yavaş arttı ve 14. günde bir platoya ulaştı30. Bu nedenle, kurulan PJI modelinin başarısı 14. günde denetlendi. C. albicans'ın kolonizasyonu ve implant yüzeyinde biyofilm oluşumu SEM ile incelendi. Lokal enfeksiyonun neden olduğu implant çevresindeki doku lezyonları H&E boyaması sonrası patolojik analiz ile değerlendirildi. Çalışmalar, periprostetik osteolizin PJI31'e bağlı önemli bir özellik olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, bu göstergeler PEE32'nin önlenmesi ve tedavisi için terapötik yöntemlerin değerlendirilmesinde de hayati öneme sahiptir.
Mikrobiyal kültür, kliniklerde ve laboratuvarlarda mikrobiyal enfeksiyonu tespit etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada implantın mikrobiyal kültürü, implantların etrafındaki dokular, karaciğer ve diğer hayati organlar yapılmıştır. İmplant için, titanyum-nikel alaşımlı telin yüzeyine yapışan C. albicans'ı çıkarmak için ultrasonikasyon uygulandı. Daha sonra, C. albicans mikrobiyal kültürden önce santrifüjleme ile zenginleştirildi. Bununla birlikte, SEM sonucu ile tutarsız negatif bir sonuç bulunmuştur (Şekil 2). SEM sonucu, C. albicans'ın titanyum-nikel alaşımlı telin yüzeyine yapıştığını gösterdi. Bu nedenle, mikrobiyal kültürün sonucu, C. albicans'ın titanyum-nikel alaşımlı tele sıkı bir şekilde yapışmasına atfedilebilecek yanlış bir negatifti; ultrasonik, C. albicans'ı implanttan başarılı bir şekilde pul pul dökemedi. Benzer şekilde, implantların ve hayati organların etrafındaki dokuların mikrobiyal kültürü de negatifti. Bunun iki olası nedeni vardır: (1) Bu çalışmada aşılanan C. albicans sayısı sadece 2000 CFU idi ve bu, deney süresi boyunca çevre dokuyu ve sistemi istila etmek için çok küçük olabilir; (2) Patojenlerin dokulardan çıkarılması ve ayrılması için yöntemin duyarlılığı düşüktür. Daha önce yayınlanmış bir rapor, mikrobiyal kültürün kolayca yanlış negatif sonuçlar gösterebileceğini ve tedavileri geciktirebileceğini öne sürmektedir33. Grocott-Gomori boyama, kemik ve eklemde hif oluşumunu belirlemek için kullanılabilir32. Ameliyattan önce aşı miktarını arttırmak, deney süresini uzatmak veya fareleri bağışıklığı baskılanmış bir durumda tutmak da yararlı olabilir32. Bununla birlikte, uzun süreli enfeksiyonun derin enfeksiyona ve hatta sistemik enfeksiyona yol açabileceği unutulmamalıdır. Bu nedenle, deney süresi özel amaca göre tasarlanmalıdır.
Özetle, bu çalışma, C. albicans biyofilm ile ilişkili PIJ'nin önlenmesi ve tedavisinin araştırılması için büyük önem taşıyabilecek başarılı bir C . albicans biyofilm ilişkili PJI fare modeli oluşturmuştur.

Candida albicans (C. albicans) insan vücudunun birçok yerinde yaygın olarak bulunur1, bu aynı zamanda özellikle bağışıklığı baskılanmış hastalarda hayatı tehdit eden invaziv mantar enfeksiyonlarına neden olan en yaygın fırsatçı patojendir 2,3. C. albicans, polimorfik bir mantar olarak maya ve miselyum durumları arasında dönüşebilir. Miselyum durumu daha yüksek virülans, daha güçlü yapışma ve hücre ve dokuların istilasısergiler 4,5. Ayrıca C. albicans, takma dişler, kateterler ve stentler gibi biyomedikal malzemelerin yüzeylerinde biyofilm oluşturabilir 1,6,7. Biyofilmlerin yoğun üç boyutlu yapısı, antifungal ilaçların infiltrasyonunu kısıtlar, ilaca dirençli genleri eksprese eder ve bağışıklık sistemi klerensine direnmek için mantar hücrelerinin metabolizmasını aşağı regüle eder 6,7. Bu nedenle biyofilmlere bağlı enfeksiyonlar kliniklerde oldukça zorlayıcıdır8.
Staphylococcus aureus, koagülaz negatif stafilokok ve enterobakter PEE9'a neden olan başlıca patojenlerdir. Fungal PEE insidansı nispeten düşük (yaklaşık% 1) olmasına rağmen10, fungal PEE'nin tedavi maliyeti daha yüksektir11, tedavi döngüsü daha uzundur11 ve tedavi başarı oranı bakteriyel PEE'den daha düşüktür10. Son yıllarda fungal PEE görülme sıklığı her geçen yıl artmaktadır10. Candida PJI, mantar PJI10,12'nin %77-84'ünü oluşturur ve C. albicans Candida'da en yaygın olanıdır (%54). Bu nedenle, mantar PJI'nin incelenmesi gerekir.
Şu anda PEE, (1) enfekte implantın çıkarılması, (2) debridman, (3) antimikrobiyal tedavi ve (4) reimplantasyon ile revizyon cerrahisi ile tedavi edilmektedir. Kapsamlı bir debridmandan sonra, kemik çimentosu içeren bir antibiyotik yerleştirilir ve yeni bir implant yerleştirilmeden önce enfeksiyonu etkili bir şekilde kontrol etmek için hasta 6 haftadan fazla bir süre boyunca sistemik olarak antibiyotiklerle tedavi edilir13. Bununla birlikte, bu yöntem dokulardaki patojenleri tamamen ortadan kaldıramaz ve ilaca dirençli suşlarda uzun süreli antimikrobiyal tedavi ile tedavi edilen tekrarlayan enfeksiyonların gelişme olasılığı yüksektir 14,15,16.
PJI'nin hayvan modellerinin oluşturulması, PJI için yeni ilaçların veya terapötiklerin araştırılması ve geliştirilmesi için önemlidir. PEE gelişiminde, protez çevresinde geniş ölü boşluklar oluşur, bu da çevre dokuların kanlanmasını daha da engelleyen ve antibiyotiklerin etkisini bozan hematomların oluşumuna yol açar11,15. Protezin çevresindeki ortamı taklit etmenin zorluğu nedeniyle, geleneksel hayvan modelleri PJI17,18'in gerçek durumunu doğru bir şekilde simüle edemez.
Bu yazıda, eklem implantlarını simüle etmek için klinik olarak yaygın olarak kullanılan bir titanyum-nikel tel kullanılarak farelerde bir C. albicans biyofilm ile ilişkili PJI modelioluşturulmuştur 19,20. Bu PJI modeli, kolay kullanım, yüksek başarı oranı, yüksek tekrarlanabilirlik ve yüksek klinik korelasyon avantajlarını sergiler. C. albicans biyofilm ile ilişkili PJI'nin önlenmesi ve tedavisinin incelenmesi için önemli bir model olması beklenmektedir.

<table><tbody><tr><td>0.5 Mactutrius turbidibris</td><td>Shanghai Lujing Technology Co., Ltd</td><td>5106063</td><td></td></tr><tr><td>4 & derece; C buzdolabı</td><td>Electrolux (Çin) Electric Co., Ltd</td><td>ESE6539TA</td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd</td><td>01-023</td><td></td></tr><tr><td>Analitik teraziler</td><td>Shimadzu</td><td>ATX124</td><td></td></tr><tr><td>Otoklav Sterilizatörü</td><td>SANYO</td><td>MLS-3750</td><td></td></tr><tr><td>Karbenisilin</td><td>Amresco</td><td>C0885</td><td></td></tr><tr><td>Eclipse Ci Nikon dik optik mikroskop&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>Eclipse Ts2-FL</td><td></td></tr><tr><td>Glikoz</td><td>Macklin&nbsp;</td><td></td><td></td>D823520</tr><tr><td>Aşılama halkası</td><td>Thermo Scientific</td><td>251586</td><td></td></tr><tr><td>Isofluran</td><td>RWD</td><td>20210103</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Xi'an Jingxi Shuanghe İlaç Co, Ltd</td><td>20180108</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehit</td><td>Beyotime Biyoteknoloji</td><td>P0099</td><td></td></tr><tr><td>Peptone</td><td>Pekin Aoboxing Biyo-teknoloji Co, Ltd</td><td>01-001</td><td></td></tr><tr><td>RWD R550 çok kanallı küçük hayvan anestezi makinesi&nbsp;</td><td>RWD</td><td>R550</td><td></td></tr><tr><td>SEM</td><td>Hitachi</td><td>TM-1000</td><td></td></tr><tr><td>Sıcaklık inkübatörü</td><td>Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd</td><td>ZQTY-50N</td><td></td></tr><tr><td>Ultra saf su jeneratörü</td><td>Heal Force</td><td>NW20VF</td><td></td></tr><tr><td>Ultrason makinesi</td><td>Do-Chrom</td><td>DS10260D</td><td></td></tr><tr><td>Maya özü</td><td>Thermo Scientific&nbsp; Oksoit</td><td>LP0021B</td><td></td></tr></tbody></table>

farede periprostetik eklem candida albicans enfeksiyon modeli

A Periprosthetic Joint Candida albicans Infection Model in Mouse

Periprostetik eklem enfeksiyonu (PEE), cerrahları ve bilim adamlarını giderek daha fazla ilgilendiren Candida albicans'ın (C. albicans) neden olduğu yaygın enfeksiyonlardan biridir. Genel olarak, enfeksiyon bölgesinde C. albicans'ı antibiyotiklerden ve immün klirenstan koruyabilen biyofilmler oluşur. Enfekte implantın çıkarılması, debridman, antimikrobiyal tedavi ve reimplantasyonu içeren cerrahi, PEE tedavisinde altın standarttır. Bu nedenle, hayvan PJI modellerinin oluşturulması, PJI için yeni ilaçların veya terapötiklerin araştırılması ve geliştirilmesi için büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, ortopedi kliniklerinde yaygın olarak kullanılan bir implant olan pürüzsüz bir nikel-titanyum alaşımlı tel, C. albicans tel boyunca eklem boşluğuna aşılanmadan önce bir C57BL/6 faresinin femoral eklemine yerleştirildi. 14 gün sonra, taramalı elektronik mikroskop (SEM) altında implantların yüzeyinde olgun ve kalın biyofilmler gözlendi. Enfekte eklem örneklerinin H&E boyamasında önemli ölçüde azalmış bir kemik trabekülü bulundu. Özetlemek gerekirse, kolay kullanım, yüksek başarı oranı, yüksek tekrarlanabilirlik ve yüksek klinik korelasyon avantajlarına sahip bir fare PEE modeli oluşturulmuştur. Bunun, C. albicans biyofilm ile ilişkili PEE önlemenin klinik çalışmaları için önemli bir model olması beklenmektedir.

Örneklerin bir plaka ortamına aktarılması ve gece boyunca inkübasyondan sonra kolonilerin sayılması, lezyonun yakınındaki lokal patojen yükünü değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır 22,23. Çalışmamızda, karaciğer, böbrek ve dalak örneklerinin mikrobiyal kültürü negatifti, bu da bu çalışmadaki modelin farelerde sistemik enfeksiyon yerine sadece lokal enfeksiyona yol açtığını gösteriyor23.
İmplantların SEM görüntüleri Şekil 2'de gösterilmiştir. Boş implant grubundaki nikel-titanyum alaşımlı telin yüzeyine hiçbir C. albicans yapışmamış veya kolonize olmamıştır. Bununla birlikte, PJI grubunda nikel-titanyum alaşımlı telin yüzeyinde olgun ve kalın biyofilm gözlendi, bu da ameliyattan 14 gün sonra farelerde C. albicans biyofilm ile ilişkili PJI modelinin başarılı bir şekilde oluşturulduğunu gösteriyor23.
Femoral dokuların H&amp;E boyaması Şekil 3'te gösterilmiştir. Kontrol grubunda berrak ve tam bir kemik trabeküler yapı gözlenirken, boş implant grubunda femoral dokularda birkaç kemik trabeküler doku defekti görülebiliyordu (Şekil 3, sarı oklar). PEE grubunda kemik trabekülü sayısı anlamlı olarak azaldı23. Bu sonuçlar, farelerde C. albicans biyofilm ile ilişkili PJI modelinin, femur dokusunun önemli bir patolojik yaralanması ile başarılı bir şekilde kurulduğunu göstermektedir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65263/65263fig01.jpg"> Şekil 1: İmplantasyon prosedürü. Sol paneldeki kırmızı kare, pürüzsüz nikel-titanyum alaşımlı telin yerleştirildiği ameliyat bölgesini göstermektedir. Sağdaki panel, nikel tel ile femurun bir kısmını (kırmızı daire) göstermektedir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65263/65263fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65263/65263fig02.jpg"> Şekil 2: İmplantın boş ve PJI gruplarındaki yüzeyinin SEM görüntüleri. 1000x (ölçek çubuğu = 500 μm) ve 5000x (ölçek çubuğu = 100 μm) büyütmeler temsili görüntüler olarak gösterilir. Bu rakam Mo ve ark.23'ün izniyle değiştirilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65263/65263fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65263/65263fig03.jpg"> Şekil 3: Femoral dokunun H &amp; E boyaması. İmplantın, PJI modelinin ve kontrol gruplarının temsili H&amp;E görüntüleri şekilde gösterilmiştir. Kontrol grubu berrak ve eksiksiz bir kemik trabeküler yapı gösterir. Boş implant grubunda femoral dokularda birkaç kemik trabeküler doku defekti (sarı oklar) görüldü. Bununla birlikte, PEE grubunda kemik trabeküllerinin sayısı azaldı. Gösterilen büyütmeler 200x (ölçek çubuğu = 150 μm) ve 400x'tir (ölçek çubuğu = 75 μm). Bu rakam Mo ve ark.23'ün izniyle değiştirilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65263/65263fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Tehlikeli patojenlerin neden olduğu periprostetik eklem enfeksiyonu (PEE) klinik ortopedide yaygındır. Mevcut hayvan modelleri, PJI'nin gerçek durumunu doğru bir şekilde simüle edemez. Burada, PJI için yeni terapötikler araştırmak ve geliştirmek için Candida albicans biyofilm ile ilişkili bir PJI fare modeli kurduk.

Farede Periprostetik Eklem Candida albicans Enfeksiyon Modeli

Periprosthetic joint infection (PJI) is one of the common infections caused by Candida albicans (C. albicans), which increasingly concerns surgeons and ...

Candida albicans biyofilm ile ilişkili peri-protez eklemin bu çalışmasında, eklem implantlarını simüle etmek için yaygın olarak kullanılan titanyum-nikel tel kullanılarak farelerde Candida albicans enfeksiyon modeli oluşturulmuştur. Bu PJI modelinin kullanımı kolaydır, yüksek bir başarı oranına sahiptir ve klinik olarak önemlidir. Candida albicans biyofilm ile ilişkili PJI'nin önlenmesi ve tedavisinin anlaşılmasına yardımcı olacaktır.Geleneksel hayvan modelleri, süreçleri çevreleyen karmaşık ortam nedeniyle PJI'nin gerçek durumunu doğru bir şekilde simüle edemez. Candida albicans biyofilm ile ilgili fare PJI modeli, araştırma boşluğunu giderebilir. PEE hayvan modelinin oluşturulması, PEE için yeni ilaç veya terapötiklerin araştırılması ve geliştirilmesi için çok önemlidir.Bu yazıda ortaya konan Candida albicans biyofilm ilişkili fare PEE modelinin, Candida albicans biyofilm ilişkili PEE hastalığının önlenmesi ve tedavisi için önemli bir model olması beklenmektedir.

a-periprosthetic-joint-candida-albicans-infection-model-in-mouse

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Değerlendirilmesinde kullanılacak kilit...

Deneysel Fare Modeli Vajinal Aşılama ve Örnek Toplama Protokolleri Candida Vajinit

Bu video, Candida albicans'ın deri altı dokuda biyofilm oluşumunu incelemek için bir in vivo fare modelinin geliştirilmesini göstermektedir. Deney, Candida ile enfekte olmuş cihazların biyofilm gelişimi için hayvanın sırt bölgesine implante edilmesini içeriyor.

Candida albicans Bir İn Vivo Fare Modelinde Biyofilm Oluşumu

Bir fare deri altı modelinde Candida albicans biyofilm gelişiminin deneysel bir prosedürünü sunuyoruz. Mantar biyofilmleri, koloni oluşturan birimlerin sayısının belirlenmesi ve üretilen ışık miktarının canlı hücre sayısına karşılık geldiği invaziv olmayan bir biyolüminesans görüntüleme ile ölçüldü.

Biyoparlaklık Görüntüleme Ardından Fare Subkutan Modeli Tıbben-ilgili yabancı Organları Candida albicans Biyofilm Geliştirme

Kateter üzerinde biyofilmin oluştuğu ve C.albicans ile konakçı arasındaki etkileşimin klinik CRI ile iyi korelasyon gösterdiği C.albicans ile ilişkili kateterle ilişkili enfeksiyonun (CRI) bir fare modelini oluşturduk. Bu model, C.albicans biyofilmle ilişkili CRI için tarama tedavilerine yardımcı olarak klinik dönüşüm için bir temel oluşturur.

Farede Kateterle İlişkili Candida albicans Enfeksiyon Modeli

Bu protokol, oral kandidiyazisin bir fare modelinde antimikrobiyal Fotodinamik Terapinin (aPDT) uygulanmasını açıklar. aPDT, suda çözünür bir kurkuminoid ve mavi LED ışık karışımı kullanılarak gerçekleştirildi.

Oral Kandidiyazisin Murin Modelinde Kurkuminoid Aracılı Antimikrobiyal Fotodinamik Tedavi

Mevcut protokol, implant ile ilişkili enfeksiyonları araştırmak için subkutan dorsal implantasyon kullanan, patofizyolojik mekanizmaların kapsamlı bir şekilde araştırılmasını sağlayan ve hedefe yönelik terapötik stratejilerle tanı kriterlerinin geliştirilmesini destekleyen bir fare modelini tanımlamaktadır.

Farelerde İmplantla İlişkili Enfeksiyonların Hayvan Modeli

Biz oluşumu için basit, hızlı ve sağlam bir bir yöntem...

İzleme Oluşumu ve Antifungal Duyarlılık Testi için 96 Şey microtiter Levha tabanlı Yöntemi Candida albicans Biyofilmler

Konak-patojen etkileşimlerinin in vitro çalışması spesifik immün yanıtların karakterizasyonuna izin verirken, karmaşık yanıtların etkilerini gözlemlemek için in vivo modeller gereklidir. Candida albicans maruziyetini ve ardından Pseudomonas aeruginosa aracılı akciğer enfeksiyonunu kullanarak, ventilatörle ilişkili pnömoni patojenitesinde yer alan mikrobiyal etkileşimlerin bir fare modelini oluşturduk.

Mikrobiyal Toplulukları incelenmesi<em&gt; İn Vivo</em&gt;: Arası Ana aracılı Etkileşim Modeli<em&gt; Candida albicans</em&gt; Ve<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Airways

Grip A virüs (IAVs) önemli insan solunum patojenler vardır. İnsan fizyolojisi taklit hayvan modelleri IAVs patojenitesi anlamak ve preklinik roman aşı yaklaşımlar sınamasını gerçekleştirmek için gereklidir. Burada, biz IAV Patogenez, humoral yanıt ve enfeksiyon bir fare modeli kullanarak aşı etkinliğini değerlendirmek için teknikler açıklanmaktadır.

Grip A virüs enfeksiyonu bir fare modeli çalışmalarda

Bu protokol ana bilgisayar fizyolojik koşullar altında Candida albicans biyofilm oluşumu görselleştirmek için özelleştirilebilir otomatik mikrosıvısal aygıt kullanımını açıklar.

Görselleştirme bir otomatik mikrosıvısal aygıtı kullanarak Candida albicans biyofilm oluşumu

Keşfedin farede titanyum-nikel tel kullanarak Candida albicans biyofilm ilişkili periprostetik eklem enfeksiyonu modeli oluşturmayı. Bu yöntem, PJI önleme ve tedavi stratejileri için yeni ilaç geliştirmeye yardımcı olur.

Farede Periprostetik Eklem Candida albicans Enfeksiyon Modeli

Daha fazla video keşfet