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  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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 sul....

Protocol

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.......

Representative Results

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.

Discussion

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.......

Disclosures

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

Acknowledgements

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).

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Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.5 Mactutrius turbidibrisShanghai Lujing Technology Co., Ltd5106063
4 °C refrigeratorElectrolux (China) Electric Co., LtdESE6539TA
AgarBeijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd01-023
Analytical balancesShimadzuATX124
Autoclaves SterilizerSANYOMLS-3750
CarbenicillinAmrescoC0885
Eclipse Ci Nikon upright optical microscope NikonEclipse Ts2-FL
GlucoseMacklin D823520
Inoculation ringThermo Scientific251586
IsofluraneRWD20210103
NaClXi'an Jingxi Shuanghe Pharmaceutical Co., Ltd20180108
ParaformaldehydeBeyotime BiotechnologyP0099
PeptoneBeijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd01-001
RWD R550 multi-channel small animal anesthesia machine RWDR550
SEMHitachiTM-1000
Temperature incubatorShanghai Zhichu Instrument Co., LtdZQTY-50N
Ultrapure water water generatorHeal ForceNW20VF
Ultrasound machineDo-ChromDS10260D
Yeast extractThermo Scientific OxoidLP0021B

References

  1. Mayer, F. L., Wilson, D., Hube, B. Candida albicans pathogenicity mechanisms. Virulence. 4 (2), 119-128 (2013).
  2. Fan, F., et al. Candida albicans biofilms: antifungal resistance, immune evasion, and emerging th....

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