Вплив протигрибкового лікування на набуті дієтичною мишачою моделлю дисемінованого кандидозу
АНОТАЦІЯ
ВСТУП
Candida albicans, найчастіше ізольований людський грибковий збудник, становить близько 50% випадків кандидозу і може спричинити широкий спектр системних інфекцій слизових та небезпечних для життя людей (1, 2). Особи з ослабленим імунітетом, включаючи хворих на ВІЛ/СНІД, одержувачів протезів, хворих на рак та реципієнтів трансплантованих органів, особливо вразливі до інфекції (3–6). Близько 70% хворих на тверду пухлину розвивають інфекції Candida, багато з яких або отримували хіміотерапію та/або перенесли операцію за місяць до зараження (7). Кандидоз також є основною причиною смерті серед хворих на лейкемію (7, 8). Щорічно лише на лікування пацієнтів із госпітальною інфекцією Candida витрачається приблизно 1 млрд. Доларів США (9).
Також було встановлено ряд моделей для коменсальної колонізації тракту ШКТ C. albicans (16, 26–31). Інокуляцію, як правило, проводять орально, а колонізацію контролюють, визначаючи грибкове навантаження у фекальних гранулах у різні моменти часу постінокуляції. Деякі з цих моделей були дуже корисними для характеристики транскрипційних регуляторів, таких як Efh1 та Sfu1, які беруть участь у контролі рівня колонізації C. albicans ШКТ у відповідь на екологічні сигнали господаря. Однак одним з обмежень цих моделей є те, що для досягнення колонізації C. albicans використовуються антибіотики, які можуть впливати на рівень і склад природної бактеріальної флори.
Для вирішення цього питання Ямагучі та ін. описав модель ГІ миші, яка використовує очищений раціон, що складається з кукурудзяного крохмалю, казеїну, сахарози, соєвої олії, целюлози, 1-цистину, холіну бітартрату, а також вітамінно-мінеральних сумішей, а не стандартну комерційну дієту (32). Очищена дієта призводить до зниження рівня лактобактерій в кишечнику, а також до зменшення кількості органічних кислот, які виробляють ці бактерії. Органічні кислоти, у свою чергу, раніше, як було показано, інгібують ріст C. albicans. Крім того, попереднє дослідження показало, що комерційні дієти для гризунів містять речовини, які нейтралізують токсичність жирних кислот проти лактобактерій (33), підвищуючи тим самим рівень цих бактерій (і, швидше за все, також підвищуючи рівень органічної кислоти в кишечнику). Таким чином, очищена дієта полегшує C. albicans початкову колонізацію шлунково-кишкового тракту без додаткових ускладнень при застосуванні антибіотиків.
У цьому дослідженні ми модифікуємо дієтичний підхід, описаний вище, для розробки нової моделі миші, яка може бути спеціально використана для дослідження дисемінованого кандидозу, придбаного через шлунково-кишковий тракт. Ми демонструємо, що наша модель може оцінити як смертність, так і колонізацію шлунково-кишкового тракту, а також розповсюдження грибів на різні системні органи при імуносупресії. Найголовніше, ми показуємо, що цю модель можна використовувати для визначення ефективності множинних протигрибкових препаратів для зупинки поширення C. albicans із шлунково-кишкового тракту.
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
Процідити. C. albicans SC5314 був штамом, що використовувався в цьому дослідженні, який був раніше описаний (34). Ми використовували штам SC5314, оскільки це найбільш часто використовуваний штам C. albicans дикого типу та еталонний штам, з якого отримано більшість інших штамів C. albicans, що дозволяє краще порівняти наші результати з результатами інших досліджень. Крім того, вірулентність цього штаму оцінювалась у численних попередніх дослідженнях (11, 35, 36). C. albicans SC5314 виділяли із запасів гліцерину при -80 ° C і вирощували на дріжджових екстрактах-пептон-декстрозі (YEPD) при 30 ° C протягом 2 днів. Потім клітини використовували для інокуляції 50 мл рідкого середовища YEPD, і культуру вирощували протягом ночі (~ 16 до 24 год) при 200 об/хв в інкубаторі з температурою 30 ° C перед підготовкою інокуляту.
(ii) Аналіз виживання. Експерименти з виживання проводили способом, ідентичним такому для експериментів з розповсюдження, описаних вище, з використанням інокуляту клітин 4,2 × 10 7 C. albicans, за наступними винятками: (i) чотири дози лікування імуносупресією, кожна із 150 мг/кг циклофосфаміду (ip) та 65 мг/кг преднізолону (sc) вводили на 14, 17, 21 та 24 дні після інфікування, і (ii) моніторинг виживаності протягом 30 днів, і всіх вижилих мишей приносили в жертву на день 30. Грибкове навантаження на печінку, нирки, селезінку, лісомахи та тонку кишку оцінювали, як описано вище для аналізу розповсюдження.