Le modèle d’Infection de teigne Galleria mellonella pour candidose disséminée

Summary

Galleria mellonella sert d’un modèle d’invertébrés pour la candidose disséminée. Ici, nous détaillons l’infection du protocole et de prévoir l’efficacité du modèle de données à l’appui.

Abstract

Les espèces de Candida sont commun champignons commensaux des humains qui colonisent la peau, des muqueuses et tube digestif. Sous certaines conditions, le Candida peut proliférer leurs niches naturelles entraînant débilitante infections muqueuses comme bien comme menaçant les infections systémiques, qui sont un élément majeur de l’enquête en raison de leur taux de mortalité élevé. Les modèles animaux d’infection disséminée existent pour étudier la progression de la maladie et de disséquer les caractéristiques de pathogénicité de Candida . Parmi ces, le modèle d’infection de teigne Galleria mellonella offre un outil expérimental rentable à haut débit des investigations de virulence systémique. De nombreux autres agents infectieux bactériens et eucaryotes ont été étudiés efficacement dans g. mellonella de pathogénicité, de comprendre ce qui en fait un système modèle largement accepté. Pourtant, variation de la méthode utilisée pour infecter g. mellonella peut altérer les résultats phénotypiques et compliquer l’interprétation des résultats. Ici, nous présentons les avantages et les inconvénients du modèle réalisé pour étudier la pathogenèse de Candida systémique et une approche pour améliorer la reproductibilité en détail. Nos résultats soulignent l’éventail des cinétiques de la mortalité chez les g. mellonella et décrivent les variables qui peuvent moduler ces cinétiques. En fin de compte, cette méthode se présente comme une approche éthique, rapide et rentable pour étudier la virulence dans un modèle de candidose disséminée.

Introduction

Les espèces de Candida sont des commensaux humaines communes qui sont capables d’en train de devenir des agents pathogènes opportunistes dans sévèrement immunodéprimés et les patients dysbiotic. Bien que plusieurs espèces de Candida peuvent provoquer des maladies, c. albicans est la cause prédominante de candidose disséminée^1,2. Maladie systémique résultant c. albicans , accès à la circulation sanguine grâce à une pénétration directe des barrières de l’hôte déjà restrictives ou introduction au sites chirurgicaux et d’autres violations du corps³. Les espèces de Candida utilisent un éventail de processus pathogènes provoquent des maladies systémiques au sein de l’hôte, y compris la filamentation, la formation de biofilm, évasion de cellules immunitaires et évasion et fer nettoyage⁴. In vitro des approches existent pour étudier les mécanismes pathogènes individuels, mais des modèles animaux continuent de fournir la meilleure option pour enquêter sur l’ensemble des maladies résultat^5,6. Des recherches antérieures a détaillé les nombreux cas de promettre en vitro enquêtes de virulence avoir omis de reproduire in vivo^7,8. Ainsi, les modèles animaux sont encore nécessaires afin d’évaluer la virulence in vivo. La plupart des modèles de la maladie dépendent de la souris pour servir de substitut pour les infections humaines malgré l’incapacité de c. albicans naturellement coloniser murines systèmes comme un commensal⁹. Invertébrés ultrarésistant de candidose disséminée le nématode Caenorhabditis elegans, le fruit fly Drosophila melanogasteret la teigne Galleria mellonella, bien que les préoccupations au sujet des différences fondamentales en physiologie de base, la température du corps hôte et voies d’exposition ont entravé leur acceptation large^10,11.

Plus récemment, le modèle d’infection de teigne g. mellonella a été adopté à la pathogénicité de modèle d’un large éventail d’agents pathogènes bactériens et fongiques^12,13,14. Avantages de ce modèle incluent son coût relativement faible, une augmentation débit, facilité d’utilisation et réduit les préoccupations d’ordre éthique concernant les animaux par rapport aux modèles murins de la bienfaisance. Pour les chercheurs, cela se traduit par une capacité accrue de tester plusieurs variables, des intervalles de confiance plus fortes, l’expérimentation plus rapide et contournement des protocoles animaux. G. mellonella a servi de plateforme d’évaluer rapidement la virulence de c. albicans après perturbation des gènes nécessaires à biofilm formation filamentation et gène règlement dans l’ensemble des isolats cliniques^{11,15 ,},¹⁶. Des études récentes ont intégré l’enquête d’efficacité antifongique avec g. mellonella pour évaluer la pharmacocinétique de drogues est très actif et résistance sous in vivo paramètres, qui sont autrement difficile et chronophage ^17,,¹⁸. Pourtant, les études de c. albicans virulence chez g. mellonella ont été compliquées par aurait été de hauts niveaux de variation au sein des expériences et des protocoles incompatibles entre les groupes de recherche qui produisent différents phénotypes de résistance entre la souris et waxworms^{11,13,19,20,21}. Ici, nous exposons un protocole de g. mellonella visant à normaliser les infections, de c. albicans augmentation reproductibilité dans les expériences de virulence et démontrer leur cohérence avec les études décrites précédemment de virulence dans murin modèles.

Des études antérieures ont démontré que c. albicans , accouplement de type semblable (MTL) locus sur le chromosome 5 régule identité cellulaires et accouplement de compétence similaire à Saccharomyces cerevisiae et autres de champignons ascomycètes²². La majorité des isolats de c. albicans est hétérozygote au locus MTL , codant chacun des MTLun et MTLα allèles (MTLun/α) et est par conséquent stériles^{15, 23 , 24}. perte de l’un des allèles MTL par le biais de perte d’hétérozygotie (LOH) ou mutation conduit à homozygotes MTLune ou des souches α de MTLqui peuvent subir une commutation phénotypique de l’état stérile « blanc » à la accouplement d’État compétent de « opaque »²⁵. Les travaux précédents a mis en évidence que perte d’hétérozygotie MTL réduit également virulence dans les modèles murins d’infection systémique à travers de souche différente origines²⁶. Ici, nous détaillons le modèle de g. mellonella pour candidose disséminée utilisant un jeu expérimental génétiquement semblable pour illustrer la contribution d’hétérozygotie MTL de virulence chez g. mellonella. Nous montrons que MTL configuration influencé pathogénicité de c. albicans , où MTLα souches étaient moins virulentes MTLun/α tant MTLa cellules, semblables aux conclusions au sein de l’infection murine modèle²⁶.

Protocol

Toutes les méthodes décrites s’appuient sur l’utilisation des hôtes d’invertébrés et ne nécessitent pas d’approbation institutionnelle animalier et utiliser Comité (IACUC). 1. les larves de teigne galleria mellonella Commander des larves de grossistes et fournisseurs qui n’introduisent pas d’hormones, antibiotiques ou autres traitements aux larves et qui sont en mesure d’expédier et livrer des spécimens vivants. N’oubliez pas d’acheter tout…

Representative Results

Ici, nous démontrons une méthode reproductible pour l’utilisation de g. mellonella waxworms pour enquêter sur un modèle de candidose disséminée de l’infection à l’aide de c. albicans. Le rangement, l’entretien et la sélection des larves d’infection sont une composante essentielle d’assurer la reproductibilité mellonella g. mortalité (Figure 1A). Les larves saines qui sont actifs, ont une légè…

Discussion

Le modèle de teigne g. mellonella se présente comme un outil efficace pour l’analyse rapide et reproductible de la virulence de c. albicans . Ce protocole détaillé s’appuie sur une prestation uniforme d’une dose infectieuse définie au même endroit dans un lot de larves. Dose infectieuse a un impact profond sur la mortalité mellonella g. considérant que l’utilisation de larves entre leur arrivée et les dix jours suivant la réception produit des résultats similaires. Perte de l…

Materials

Galleria mellonella	Snackworms.com		Buy twice as many worms as expected to use
10 uL, Model 1701 N SYR Cemented needle, 26G, type 2 syringe	Hamilton	80000
Petri dish, 100X15 mm, 500 pack	Fisher	FB0875712
Microcentrifuge tube, 1.7 mL, 500 pack	VWR	87003-294
Phosphate Buffered Saline (Biotechnology grade), 500 mL	VWR	97062-818
Ethanol absolute, ≥99.5% pure, 500 mL	Millipore Sigma	EM-EX0276-1S
autoclaved ddH2O