Siamo grati per il sostegno finanziario della Natural Science Foundation della provincia dello Shaanxi (numero di sovvenzione 2021SF-118) e della National Natural Science Foundation of China (numero di sovvenzione 81973409, 82204631).

Gli animali sono stati acquistati dall'Università di Xi'an Jiaotong. Tutte le procedure di sperimentazione animale sono state approvate dall'Institutional Animal Ethical Committee dell'Università di Xi'an Jiaotong (numero di approvazione: SCXK [Shaanxi] 2021-103). I topi sono stati tenuti per una settimana con 5 topi per gabbia. A loro è stato permesso il libero accesso al cibo e all'acqua. Gli animali sono stati mantenuti a temperatura ambiente (RT; 24 °C ± 1 °C) e ciclo luce/buio (12 h/12 h) prima dell'esecuzione dello studio.
1. Preparazione del tampone e dell'attrezzatura
<ol><li>Coltura cellulare di C. albicans <ol><li>Inoculare una colonia monoclonale di C. albicans (SC5314) da un terreno di base di peptone destrosio (YPD) estratto di lievito con un'ansa di inoculazione in 5 mL di terreno liquido YPD (YPD + 50 μg/mL di carbenicillina).</li>
		<li>Agitare successivamente le cellule di C. albicans ad una velocità di 220 giri/min a 30 °C per una notte.</li>
		<li>Centrifugare la sospensione a 400 x g per 5 minuti a RT. Risospendere le cellule di C. albicans in soluzione fisiologica normale e diluire la concentrazione di cellule a 1 x 106 cellule/mL regolando visivamente la torbidità in modo che sia uguale a quella di un McFarland 0,5.</li>
	</ol></li>
	<li>Preparazione di soluzione fisiologica normale<ol><li>Pesare 0,9 g di cloruro di sodio e sciogliere in 100 mL di acqua deionizzata per preparare soluzione fisiologica normale allo 0,9%.</li>
	</ol></li>
	<li>Preparazione degli strumenti chirurgici<ol><li>Autoclavare (121 °C, 30 min) gli strumenti chirurgici (forbici, pinze, pinze emostatiche, portaaghi, aghi da sutura) e il filo in lega di titanio-nichel (circa 0,5 mm di diametro) prima dell'uso.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Istituzione del modello PJI del topo
<ol><li>Dividere in modo casuale 30 topi C57BL/6 (maschi, 15-20 g) in 3 gruppi (10 topi/gruppo), vale a dire, gruppo di controllo, gruppo implantare in bianco (impianto di filo di titanio-nichel senza infezione da C. albicans ) e gruppo PJI (impianto di filo di titanio-nichel con infezione da C. albicans ).</li>
	<li>Anestetizzare i topi con l'inalazione di isoflurano all'1-4% prima di rimuovere i peli sull'arto posteriore sinistro e disinfettarli con iodio. La perdita del riflesso di raddrizzamento e l'assenza di risposta alla stimolazione delle dita dei piedi confermano la profondità dell'anestesia. Durante l'anestesia, applicare un unguento oftalmico su entrambi gli occhi per prevenire la secchezza corneale e per reintegrare il calore durante l'intervento chirurgico e il recupero.</li>
	<li>Per i topi del gruppo di controllo, non fornire alcun trattamento. Fornisci loro libero accesso all'acqua e al cibo.</li>
	<li>Per i topi del gruppo implantare bianco e del gruppo PJI, praticare un'incisione longitudinale di 5 mm sul ginocchio di ciascun arto posteriore sinistro con una lama #10 o un rasoio sterile per esporre le articolazioni.</li>
	<li>Praticare un foro di 5 mm di lunghezza nel canale intramidollare femorale inserendo un ago per siringa sterile (26 G).</li>
	<li>Inserire un filo liscio in lega di nichel-titanio (0.5 mm di diametro, 5 mm di lunghezza) nel foro prima di tagliarlo con le forbici (Figura 1).</li>
	<li>Per i topi nel gruppo implantare in bianco, aggiungere 2 μL di terreno YPD lungo il filo in lega di nichel-titanio goccia a goccia prima di chiudere la ferita strato per strato utilizzando una sutura di nylon (0,15 mm di diametro).</li>
	<li>Per i topi del gruppo PJI, inoculare 2 μL di cellule di C. albicans (1 × 106 cellule/mL) nello spazio articolare dei topi lungo il filo della lega di nichel-titanio goccia a goccia prima di chiudere la ferita strato per strato utilizzando una sutura di nylon.</li>
	<li>Ospita i topi con libero accesso all'acqua e al cibo per 14 giorni. Somministrare meloxicam per iniezione sottocutanea (4 mg/kg) ogni 24 ore per un massimo di 3 giorni.</li>
	<li>Dopo 14 giorni, anestetizzare i topi con isoflurano al 3% prima di sopprimere i topi mediante lussazione cervicale.</li>
</ol>3. Valutazione del modello PJI
<ol><li>Valutazione delle infezioni nei principali organi<ol><li>Raccogli i reni, il fegato e la milza dai topi dopo l'eutanasia.</li>
		<li>Aggiungere 500 μL di soluzione fisiologica normale sterile in ciascun organo e macinare i tessuti su un omogeneizzatore a 4 °C.</li>
		<li>Aggiungere 100 μL dell'omogenato preparato nella fase 3.1.2 su una piastra YPD prima di distribuirlo uniformemente con un'asta piegata.</li>
		<li>Posizionare le piastre YPD capovolte in un incubatore a 37 °C per 48 ore.</li>
		<li>Osserva e conta visivamente il numero di colonie.</li>
	</ol></li>
	<li>Osservazione di C. albicans e biofilm sugli impianti<ol><li>Tagliare con cura la pelle sopra l'articolazione dei topi con le forbici prima di raccogliere l'impianto con una pinzetta.</li>
		<li>Tenere gli impianti immersi in una soluzione di glutaraldeide al 2,5% per il fissaggio a 4 °C per 48 ore.</li>
		<li>Sciacquare gli impianti con PBS sterile tre volte prima di immergerli in una soluzione di acido osmio all'1% per 3 ore.</li>
		<li>Sciacquare gli impianti con PBS sterile tre volte prima di immergerli in soluzioni di etanolo al 50%, 70%, 80%, 90% e 100% per 15 minuti per la disidratazione.</li>
		<li>Tenere gli impianti immersi nel terz-butanolo per 30 minuti tre volte prima di liofilizzare gli impianti.</li>
		<li>Fissare i campioni dell'impianto allo stadio del campione, rivestire l'impianto con oro (rivestimento da 10 nm) e osservarlo al microscopio elettronico a scansione (SEM) sotto vuoto elevato e 1,5 kV.</li>
	</ol></li>
	<li>Analisi patologica dei tessuti femorali<ol><li>Raccogli i tessuti femorali con le forbici dopo l'eutanasia dei topi.</li>
		<li>Immergere i tessuti femorali in una soluzione di paraformaldeide al 4% per il fissaggio a 4 °C per 48 ore.</li>
		<li>Mettere i tessuti del femore in formalina al 10% per 1 settimana.</li>
		<li>Disidratare i tessuti del femore immergendoli in soluzioni di etanolo al 50%, 70%, 80%, 90% e 100% rispettivamente per 15 minuti.</li>
		<li>Incorporare i tessuti disidratati del femore in paraffina prima di sezionare i tessuti in campioni da 4 μm utilizzando un microtomo.</li>
		<li>Colorare le sezioni del femore con ematossilina ed eosina seguendo un protocollo standard prima dell'analisi patologica21.</li>
	</ol></li>
</ol>

Stabilire un modello murino per la PJI correlata al biofilm di Candida albicans

<ol>
	<li>Mayer, F. L., Wilson, D., Hube, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+albicans+pathogenicity+mechanisms.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+albicans+biofilms:+antifungal+resistance,+immune+evasion,+and+emerging+therapeutic+strategies.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+albicans+infection+and+intestinal+immunity.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+salivary+protein+flow+and+indigenous+microorganisms+on+initial+colonization+of+Candida+albicans+in+an+in+vivo+model.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+albicans+biofilms:+development,+regulation,+and+molecular+mechanisms.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+biofilms+and+their+role+in+infection.">Candida biofilms and their role in infection.</a> Trends in Microbiology. 11 (1), 30-36 (2003).</li><li>Nobile, C. J., Johnson, A. 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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periprosthetic+joint+infection+with+fungal+pathogens.">Periprosthetic joint infection with fungal pathogens.</a> The Journal of Arthroplasty. 33 (8), 2605-2612 (2018).</li><li>Kojic, E. M., Darouiche, R. 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J., Patel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prosthetic+joint+infection.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infection+in+patients+after+implantation+of+an+orthopedic+device.">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. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+prosthetic+joint+infection.+A+review+of+treatment+methods.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+antibiofilm+effect+of+cerium,+chitosan+and+hamamelitannin+against+usual+agents+of+catheter-related+bloodstream+infections.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+implications+of+C.+albicans-S.+aureus+mixed+biofilm+in+a+murine+subcutaneous+catheter+model+of+polymicrobial+infection.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&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.">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. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+novel+and+rapid+antibody-based+diagnostic+for+chronic+staphylococcus+aureus+infections+based+on+biofilm+antigens.">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>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari o relazioni personali che possano aver influenzato il lavoro riportato in questo articolo.

L'infezione causata dalla contaminazione degli strumenti chirurgici o dell'ambiente chirurgico durante l'intervento chirurgico è la causa principale della maggior parte delle infezioni implantari 24,25,26,27. Pertanto, in questo studio è stato costruito un modello di PJI correlato al biofilm di C. albicans del topo. Rispetto al modello PJI tradizionale in cui sono state utilizzate pa...

La Candida albicans (C. albicans) risiede commensamente in molte parti del corpo umano1, ed è anche il patogeno opportunista più comune che causa infezioni fungine invasive potenzialmente letali, specialmente nei pazienti immunocompromessi 2,3. C. albicans può trasformarsi tra lo stato di lievito e quello di micelio come fungo polimorfo. Lo stato del micelio mostra una maggiore virulenza, una maggiore adesione e l'invasione di cellule e tessuti 4,5. Inoltre, C. albicans può formare biofilm sulle superfici di materiali biomedici come protesi dentarie, cateteri e stent 1,6,7. La densa struttura tridimensionale dei biofilm limita l'infiltrazione di farmaci antimicotici, esprime geni resistenti ai farmaci e sottoregola il metabolismo delle cellule fungine per resistere alla clearance del sistema immunitario 6,7. Pertanto, le infezioni correlate ai biofilm sono piuttosto impegnative nelle cliniche8.
Lo Staphylococcus aureus, lo stafilococco coagulasi-negativo e l'enterobacter sono i principali agenti patogeni che causano la PJI9. Sebbene l'incidenza della PJI fungina sia relativamente bassa (circa l'1%)10, il costo del trattamento della PJI fungina è più alto11, il ciclo di trattamento è più lungo11 e il tasso di successo del trattamento è inferiorea 10 rispetto alla PJI batterica. Negli ultimi anni, l'incidenza della PJI fungina è aumentata di annoin anno. La Candida PJI rappresenta il 77%-84% della PJI fungina10,12 e la C. albicans è la più comune nella Candida (54%). Pertanto, la PJI fungina deve essere studiata.
Attualmente, la PJI viene trattata tramite chirurgia di revisione (1) rimuovendo l'impianto infetto, (2) sbrigliando, (3) trattando con antimicrobici e (4) reimpiantando. Dopo un accurato sbrigliamento, viene posizionato un antibiotico contenente cemento osseo e il paziente viene trattato con antibiotici per via sistemica per più di 6 settimane per controllare efficacemente l'infezione prima che venga posizionato un nuovo impianto13. Tuttavia, questo metodo non è in grado di eliminare completamente gli agenti patogeni nei tessuti e le infezioni ricorrenti trattate con terapia antimicrobica a lungo termine hanno un'alta probabilità di svilupparsi in ceppi resistenti ai farmaci 14,15,16.
La creazione di modelli animali di PJI è importante per la ricerca e lo sviluppo di nuovi farmaci o terapie per la PJI. Nello sviluppo della PJI, si formano ampi spazi morti intorno alla protesi, portando alla formazione di ematomi, che bloccano ulteriormente l'afflusso di sangue ai tessuti circostanti e compromettono l'effetto degli antibiotici 11,15. A causa della difficoltà nell'imitare l'ambiente circostante della protesi, i modelli animali tradizionali non possono simulare accuratamente la situazione reale di PJI17,18.
In questo articolo, un modello PJI associato al biofilm di C. albicans nei topi è stato costruito utilizzando un filo di titanio-nichel clinicamente ampiamente utilizzato per simulare impianti articolari19,20. Questo modello PJI presenta i vantaggi di un funzionamento semplice, di un alto tasso di successo, di un'elevata ripetibilità e di un'elevata correlazione clinica. Si prevede che sarà un modello importante per lo studio della prevenzione e del trattamento della PJI correlata al biofilm di C. albicans.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.5 Mactutrius turbidibris</td>
			<td>Shanghai Lujing Technology Co., Ltd</td>
			<td>5106063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 &#176;C refrigerator</td>
			<td>Electrolux (China) 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>Analytical balances</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td>ATX124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclaves Sterilizer</td>
			<td>SANYO</td>
			<td>MLS-3750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbenicillin</td>
			<td>Amresco</td>
			<td>C0885</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eclipse Ci Nikon upright optical microscope&#160;</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Eclipse Ts2-FL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Macklin&#160;</td>
			<td>D823520</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inoculation ring</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>251586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD</td>
			<td>20210103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Xi&#39;an Jingxi Shuanghe Pharmaceutical Co., Ltd</td>
			<td>20180108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>P0099</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peptone</td>
			<td>Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd</td>
			<td>01-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RWD R550 multi-channel small animal anesthesia machine&#160;</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>Temperature incubator</td>
			<td>Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd</td>
			<td>ZQTY-50N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrapure water water generator</td>
			<td>Heal Force</td>
			<td>NW20VF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound machine</td>
			<td>Do-Chrom</td>
			<td>DS10260D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast extract</td>
			<td>Thermo Scientific&#160;Oxoid</td>
			<td>LP0021B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a periprosthetic joint candida albicans infection model in mouse

L'infezione dell'articolazione periprotesica (PJI) è una delle infezioni più comuni causate dalla Candida albicans (C. albicans), che preoccupa sempre più chirurghi e scienziati. Generalmente, nel sito di infezione si formano biofilm in grado di proteggere C. albicans dagli antibiotici e dalla clearance immunitaria. L'intervento chirurgico che comporta la rimozione dell'impianto infetto, lo sbrigliamento, il trattamento antimicrobico e il reimpianto è il gold standard per il trattamento della PJI. Pertanto, la creazione di modelli animali di PJI è di grande importanza per la ricerca e lo sviluppo di nuovi farmaci o terapie per la PJI. In questo studio, un filo liscio in lega di nichel-titanio, un impianto ampiamente utilizzato nelle cliniche ortopediche, è stato inserito nell'articolazione femorale di un topo C57BL/6 prima che i C. albicans venissero inoculati nella cavità articolare lungo il filo. Dopo 14 giorni, sono stati osservati biofilm maturi e spessi sulla superficie degli impianti sotto un microscopio elettronico a scansione (SEM). Una trabecola ossea significativamente ridotta è stata riscontrata nella colorazione H&E dei campioni articolari infetti. Per riassumere, è stato stabilito un modello PJI murino con i vantaggi di facilità d'uso, alto tasso di successo, alta ripetibilità e alta correlazione clinica. Si prevede che questo sarà un modello importante per gli studi clinici sulla prevenzione della PJI correlata al biofilm di C. albicans.

Candida albicans (C. albicans) commensally reside in many parts of the human body1, which is also the most common opportunistic pathogen that causes life-threatening invasive fungal infections, especially in immunocompromised patients2,3. C. albicans can transform between yeast and mycelium states as a polymorphic fungus. The mycelium state exhibits higher virulence, stronger adhesion, and invasion of cells and tissues4,5. Besides, C. albicans can form biofilms on the surfaces of biomedical materials such as dentures, catheters, and stents1,6,7. The dense three-dimensional structure of biofilms restricts the infiltration of antifungal drugs, expresses drug-resistant genes, and down-regulates the metabolism of fungal cells to resist immune system clearance6,7. Therefore, biofilms-related infections&#160;are quite challenging in clinics8.
Staphylococcus aureus, coagulase-negative staphylococcus, and enterobacter are the main pathogens causing PJI9. Although the incidence of fungal PJI is relatively low (about 1%)10, the treatment cost of fungal PJI is higher11, the treatment cycle is longer11, and the treatment success rate is lower10 than bacterial PJI. In recent years, the incidence of fungal PJI has been increasing year-by-year10. Candida PJI accounts for 77%-84% of fungal PJI10,12, and C. albicans is the most common in Candida (54%). Therefore, fungal PJI needs to be studied.
Currently, PJI is treated via revision surgery by (1) removing the infected implant, (2) debridement, (3) antimicrobial treatment, and (4) reimplantation. After thorough debridement, an antibiotic containing bone cement is placed, and the patient is treated with antibiotics systemically for more than 6 weeks to effectively control the infection before a new implant is placed13. However, this method cannot fully eliminate pathogens in tissues, and recurrent infections treated with long-term antimicrobial therapy are highly likely to develop in drug-resistant strains14,15,16.
Establishing animal models of PJI is important for the research and development of new drugs or therapeutics for PJI. In the development of PJI, large dead spaces are formed around the prosthesis, leading to the formation of hematomas, which further block the blood supply of the surrounding tissues and impair the effect of antibiotics11,15. Due to the difficulty in mimicking the surrounding environment of the prosthesis, traditional animal models cannot accurately simulate the actual situation of PJI17,18.
In this paper, a C. albicans biofilm-associated PJI model in mice was constructed by using a clinically widely used titanium-nickel wire to simulate joint implants19,20. This PJI model exhibits the advantages of easy operation, high successful rate, high repeatability, and high clinical correlation. It is expected to be an important model for studying the prevention and treatment of C. albicans biofilm-related PJI.

Autore in primo piano: Avanzamento della ricerca sulle infezioni articolari protesiche associate al biofilm della Candida albicans 

Un modello di infezione da Candida albicans articolare periprotesica nel topo

In this study of Candida albicans biofilm-associated peri-prosthetic joint, Candida albicans infection model in mice was constructed, using titanium-nickel wire, commonly used to simulate joint implants. This PJI model is easy to operate, has a high success rate, and is clinically relevant. It will help understanding the prevention and treatment of Candida albicans biofilm-related PJI.Traditional animal models cannot accurately simulate the actual situation of PJI, due to the complex environment surrounding the processes. Candida albicans biofilm-related mouse PJI model, can address the research gap. The establishment of PJI animal model is very important for the research and the development of new drugs or therapeutics for PJI.The Candida albicans biofilm-associated mouse PJI model established in this paper is expected to be an important model for the prevention and treatment of Candida albicans biofilm-associated PJI.

Il trasferimento dei campioni su un terreno di coltura e il conteggio delle colonie dopo l'incubazione notturna sono comunemente usati per valutare la carica patogena locale vicino alla lesione22,23. Nel nostro studio, la coltura microbica di campioni di fegato, rene e milza è risultata negativa, indicando che il modello in questo studio ha portato solo a un'infezione locale invece che a un'infezione sistemica nei topi23.
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L'infezione dell'articolazione periprotesica (PJI) causata da agenti patogeni pericolosi è comune in ortopedia clinica. I modelli animali esistenti non sono in grado di simulare accuratamente la situazione reale della PJI. Qui, abbiamo stabilito un modello murino di PJI associato al biofilm di Candida albicans per la ricerca e lo sviluppo di nuove terapie per la PJI.

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

In questo studio sull'articolazione periprotesica associata al biofilm di Candida albicans, è stato costruito un modello di infezione da Candida albicans nei topi, utilizzando filo di titanio-nichel, comunemente usato per simulare impianti articolari. Questo modello PJI è facile da usare, ha un alto tasso di successo ed è clinicamente rilevante. Aiuterà a comprendere la prevenzione e il trattamento della PJI correlata al biofilm di Candida albicans.I modelli animali tradizionali non sono in grado di simulare accuratamente la situazione reale della PJI, a causa dell'ambiente complesso che circonda i processi. Il modello PJI murino correlato al biofilm di Candida albicans può colmare la lacuna della ricerca. La creazione di un modello animale di PJI è molto importante per la ricerca e lo sviluppo di nuovi farmaci o terapie per la PJI.Il modello di PJI di topo associato al biofilm di Candida albicans stabilito in questo articolo dovrebbe essere un modello importante per la prevenzione e il trattamento della PJI associata al biofilm di Candida albicans.

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Periprosthetic Joint Candida albicans Infection Model in Mouse

498 Views.  Xi’an Jiaotong University. In questo studio sull'articolazione periprotesica associata al biofilm di Candida albicans, è stato costruito un modello di infezione da Candida albicans nei topi, utilizzando filo di titanio-nichel, comunemente usato per simulare impianti articolari. Questo modello PJI è facile da usare, ha un alto tasso di successo ed è clinicamente rilevante. Aiuterà a comprendere la prevenzione e il trattamento della PJI correlata al biofilm di Candida albicans.I modelli animali tradizionali no...

Video: Autore in primo piano: Avanzamento della ricerca sulle infezioni articolari protesiche associate al biofilm della Candida albicans 

Periprosthetic joint infection (PJI) is one of the common infections caused by Candida albicans (C. albicans), which increasingly concerns surgeons and scientists. Generally, biofilms that can shield C. albicans from antibiotics and immune clearance are formed at the infection site. Surgery involving the removal of the infected implant, debridement, antimicrobial treatment, and reimplantation is the gold standard for the treatment of PJI. Thus, establishing animal PJI models is of great significance for the research and development of new drugs or therapeutics for PJI. In this study, a smooth nickel-titanium alloy wire, a widely used implant in orthopedic clinics, was inserted into the femoral joint of a C57BL/6 mouse before the C. albicans were inoculated into the articular cavity along the wire. After 14 days, mature and thick biofilms were observed on the surface of implants under a scanning electronic microscope (SEM). A significantly reduced bone trabecula was found in the H&amp;E staining of the infected joint specimens. To sum up, a mouse PJI model with the advantages of easy operation, high successful rate, high repeatability, and high clinical correlation was established. This is expected to be an important model for clinical studies of C. albicans biofilm-related PJI prevention.

Periprosthetic joint infection (PJI) caused by dangerous pathogens is common in clinical orthopedics. Existing animal models cannot accurately simulate the actual situation of PJI. Here, we established a Candida albicans biofilm-associated PJI mouse model to research and develop new therapeutics for PJI.