Un modelo de infección por Candida albicans en una articulación periprotésica en ratones

Resumen

La infección de la articulación periprotésica (PJI) causada por patógenos peligrosos es común en la ortopedia clínica. Los modelos animales existentes no pueden simular con precisión la situación real de la PJI. Aquí, establecimos un modelo de ratón PJI asociado a la biopelícula de Candida albicans para investigar y desarrollar nuevas terapias para la PJI.

Resumen

La infección articular periprotésica (PJI) es una de las infecciones comunes causadas por Candida albicans (C. albicans), que preocupa cada vez más a cirujanos y científicos. Por lo general, en el sitio de la infección se forman biopelículas que pueden proteger a C. albicans de los antibióticos y la eliminación inmunitaria. La cirugía que implica la extracción del implante infectado, el desbridamiento, el tratamiento antimicrobiano y el reimplante es el estándar de oro para el tratamiento de la PJI. Por lo tanto, el establecimiento de modelos animales de PJI es de gran importancia para la investigación y el desarrollo de nuevos fármacos o terapias para la PJI. En este estudio, se insertó un alambre liso de aleación de níquel-titanio, un implante ampliamente utilizado en clínicas ortopédicas, en la articulación femoral de un ratón C57BL/6 antes de que C. albicans fuera inoculado en la cavidad articular a lo largo del alambre. Después de 14 días, se observaron biopelículas maduras y gruesas en la superficie de los implantes bajo un microscopio electrónico de barrido (SEM). Se encontró una trabécula ósea significativamente reducida en la tinción de H&E de las muestras articulares infectadas. En resumen, se estableció un modelo de PJI de ratón con las ventajas de fácil operación, alta tasa de éxito, alta repetibilidad y alta correlación clínica. Se espera que este sea un modelo importante para los estudios clínicos de la prevención de la PJI relacionada con la biopelícula de C. albicans.

Introducción

Candida albicans (C. albicans) reside comensalmente en muchas partes del cuerpo humano¹, que también es el patógeno oportunista más común que causa infecciones fúngicas invasivas potencialmente mortales, especialmente en pacientes inmunocomprometidos ^2,3. C. albicans puede transformarse entre los estados de levadura y micelio como un hongo polimórfico. El estado de micelio exhibe mayor virulencia, mayor adhesión e invasión de células y tejidos ^4,5. Además, C. albicans puede formar biopelículas....

Protocolo

Los animales fueron comprados a la Universidad Jiaotong de Xi'an. Todos los procedimientos de experimentación con animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Ética Animal de la Universidad Xi'an Jiaotong (número de aprobación: SCXK [Shaanxi] 2021-103). Los ratones se mantuvieron durante una semana con 5 ratones por jaula. Se les permitió el libre acceso a alimentos y agua. Los animales se mantuvieron a temperatura ambiente (RT; 24 °C ± 1 °C) y ciclo luz/oscuridad (12 h/12 h) antes de realizar el estudio.

1. Preparación del tampón y del equipo

1. Cultivo celular de C. albicans
   1. Inocular un....

Discusión

La infección causada por la contaminación de los instrumentos quirúrgicos o del ambiente quirúrgico durante la cirugía es la principal causa de la mayoría de las infecciones por implantes 24,25,26,27. Por lo tanto, en este estudio se construyó un modelo de PJI relacionado con la biopelícula de C. albicans de ratón. En comparación con el modelo tradicional de PJI en el que se .......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5 Mactutrius turbidibris	Shanghai Lujing Technology Co., Ltd	5106063
4 °C refrigerator	Electrolux (China) Electric Co., Ltd	ESE6539TA
Agar	Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd	01-023
Analytical balances	Shimadzu	ATX124
Autoclaves Sterilizer	SANYO	MLS-3750
Carbenicillin	Amresco	C0885
Eclipse Ci Nikon upright optical microscope	Nikon	Eclipse Ts2-FL
Glucose	Macklin	D823520
Inoculation ring	Thermo Scientific	251586
Isoflurane	RWD	20210103
NaCl	Xi'an Jingxi Shuanghe Pharmaceutical Co., Ltd	20180108
Paraformaldehyde	Beyotime Biotechnology	P0099
Peptone	Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd	01-001
RWD R550 multi-channel small animal anesthesia machine	RWD	R550
SEM	Hitachi	TM-1000
Temperature incubator	Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd	ZQTY-50N
Ultrapure water water generator	Heal Force	NW20VF
Ultrasound machine	Do-Chrom	DS10260D
Yeast extract	Thermo Scientific Oxoid	LP0021B