Efectul tratamentului antifungic într-un model murin bazat pe dietă de candidoză diseminată dobândită
ABSTRACT
INTRODUCERE
Candida albicans, cel mai frecvent izolat agent fungic fungic uman, reprezintă aproximativ 50% din cazurile de candidoză și poate provoca o gamă largă de infecții sistemice atât cu mucoasa, cât și cu viața în pericol (1, 2). Persoanele imunocompromise, inclusiv pacienții cu HIV/SIDA, beneficiarii de dispozitive protetice, pacienții cu cancer și pacienții cu transplant de organe, sunt deosebit de vulnerabili la infecție (3-6). Aproximativ 70% dintre pacienții cu tumori solide dezvoltă infecții cu Candida, dintre care mulți au primit chimioterapie și/sau au fost supuși unei intervenții chirurgicale în luna anterioară infecției (7). Candidoza este, de asemenea, o cauză majoră de deces în rândul pacienților cu leucemie (7, 8). Aproximativ 1 miliard de dolari sunt cheltuiți anual pentru tratamentul pacienților cu infecții Candida dobândite în spital doar în Statele Unite (9).
De asemenea, au fost stabilite o serie de modele pentru colonizarea comensală a tractului gastrointestinal de către C. albicans (16, 26-31). Inocularea se efectuează de obicei prin gavaj oral, iar colonizarea este monitorizată prin determinarea sarcinii fungice în peletele fecale în diferite puncte de timp postinoculare. Mai multe dintre aceste modele au fost foarte utile în caracterizarea regulatorilor transcripționali, cum ar fi Efh1 și Sfu1, care sunt implicați în controlul nivelului de colonizare GI C. albicans ca răspuns la indicii de mediu ai gazdei. Cu toate acestea, o limitare a acestor modele este că antibioticele, care pot avea un impact asupra nivelului și compoziției florei bacteriene naturale, sunt utilizate pentru a realiza colonizarea C. albicans.
Pentru a aborda această problemă, Yamaguchi și colab. a descris un model GI de șoarece care folosește o dietă purificată constând din amidon de porumb, cazeină, zaharoză, ulei de soia, celuloză, l-cistină, bitartrat de colină, precum și amestecuri de vitamine și minerale, mai degrabă decât o dietă comercială standard (32). Dieta purificată duce la niveluri reduse de lactobacili în intestin, precum și la o reducere a acizilor organici pe care îi produc aceste bacterii. La rândul său, s-a demonstrat că acizii organici inhibă creșterea C. albicans. În plus, un studiu anterior a sugerat că dietele comerciale de rozătoare conțin substanțe care neutralizează toxicitatea acizilor grași împotriva lactobacililor (33), crescând astfel nivelurile acestor bacterii (și cel mai probabil creșterea nivelului de acid organic și în intestin). Dieta purificată facilitează astfel colonizarea inițială a C. albicans a tractului gastrointestinal fără complicațiile adăugate ale utilizării antibioticelor.
În acest studiu, modificăm abordarea bazată pe dietă descrisă mai sus pentru a dezvolta un nou model de șoarece care poate fi utilizat în mod specific pentru a examina candidoză diseminată dobândită prin tractul GI. Demonstrăm că modelul nostru poate evalua atât mortalitatea și colonizarea tractului gastro-intestinal, cât și diseminarea fungică la diferite organe sistemice la imunosupresie. Cel mai important, arătăm că acest model poate fi utilizat pentru a determina eficacitatea mai multor antifungice pentru oprirea diseminării C. albicans din tractul GI.
MATERIALE ȘI METODE
Încordare. C. albicans SC5314 a fost tulpina utilizată în acest studiu, care a fost descris anterior (34). Am folosit tulpina SC5314 deoarece este cea mai frecvent utilizată tulpină de tip C. albicans de tip sălbatic și tulpina de referință din care provin majoritatea celorlalte tulpini de C. albicans, permițând astfel o comparație mai bună a rezultatelor noastre cu cele din alte studii. În plus, virulența acestei tulpini a fost evaluată în numeroase studii anterioare (11, 35, 36). C. albicans SC5314 a fost striat dintr-un stoc de glicerol la -80 ° C și crescut pe plăci de drojdie-peptonă-dextroză (YEPD) la 30 ° C timp de 2 zile. Celulele au fost apoi utilizate pentru a inocula 50 ml de mediu lichid YEPD și cultura a fost crescută peste noapte (~ 16 până la 24 ore) la 200 rpm într-un incubator de 30 ° C înainte de prepararea inoculului.
(ii) Test de supraviețuire. Experimentele de supraviețuire au fost efectuate într-un mod identic cu cel pentru experimentele de diseminare descrise mai sus, folosind un inocul de 4,2 × 107 celule C. albicans, cu următoarele excepții: (i) patru doze de tratament de imunosupresie, fiecare constând din 150 mg/kg ciclofosfamidă (ip) și 65 mg/kg prednisolon (sc), au fost administrate în zilele 14, 17, 21 și 24 postinfecție și (ii) supraviețuirea a fost monitorizată pe parcursul a 30 de zile și toți șoarecii supraviețuitori au fost sacrificați în ziua 30. Poverile fungice în ficat, rinichi, splină, pădure și intestine subțiri au fost evaluate așa cum s-a descris mai sus pentru testul de diseminare.