Intracraniële subarachnoïdale Route van infectie voor onderzoek naar rol van Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in een muismodel van de infectie

Streptococcus suis (S. suis) is een grote bacteriële ziekteverwekker van varkens wereldwijd, waardoor ernstige ziekten, met inbegrip van hersenvliesontsteking, longontsteking, septikemie, endocarditis en artritis¹. Het is ook een opkomende zoönoseverwekker. Tot nu toe, is het gemeld dat negen serotypen infectie bij de mens veroorzaken kunnen, met inbegrip van serotypen 2, 4, 5, 9, 14, 16, 21, 24 en 31^2,3,4. Bij mensen en varkens is meningitis een van de belangrijkste klinische symptomen van S. suis infecties. In Vietnam en Thailand is S. suis de voornaamste oorzaak van meningitis in volwassenen⁵. Microbiële biofilms zijn micro-organismen die zich aan elkaar en zijn geconcentreerd op een interface; ze zijn essentieel voor bacteriële virulentie, overleven in uiteenlopende omgevingen en antibioticaresistentie⁵. Biofilms zijn meestal omringd door een extracellulaire matrix waarin over het algemeen polysacchariden, eiwitten en DNA-⁶. De laatste kan uitlokken host inflammatoire reacties en cytokine productie⁷. Biofilm vorming is gemeld te worden betrokken bij de streptokokken meningitis in eerdere studies. Biofilms bijdragen tot Streptococcus agalactiae meningitis in een model van de vis tilapia en biofilm vorming binnen de hersenen weefsels is geopenbaard en rond meningeal oppervlakken in vivo via intra-abdominale inoculatie⁸. Tijdens de meningitis, Streptococcus pneumoniae is in een biofilm-achtige toestand en bacteriën in een dergelijke biofilm staat waren effectiever in het inducerende meningitis in een muis besmetting model⁹. Daarnaast, in onze vorige bestuderen, de biofilm staat gekoppeld aan S. suis in muis hersenen draagt bij aan bacteriële virulentie door survival analyse¹⁰. Direct bewijs voor biofilm betrokkenheid bij S. suis meningitis moet echter verder onderzocht worden.

Dierlijke modellen van S. suis -infectie hebben ontwikkeld in muizen met behulp van de intraperitoneaal (i.p.)¹¹, intranasale (i.n.)¹², intraveneuze (i.v.)¹³en de intracisternal (IC) routes van infectie^{14, 15 , 16}. de i.p. i.n. en i.v. routes van infectie zijn echter niet geschikt voor de studie van de rollen van S. suis oppervlakte componenten in meningitis direct in de hersenen. Het gaat hierbij om extracellulaire matrix van biofilms. Hoewel de i.c. inoculatie werd gebruikt voor S. suis -infectie, is de precieze injectieplaats niet beschreven in deze documenten. De stereotaxic coördinaten van de injectieplaats voor intracraniële subarachnoïdale inoculatie is daarentegen duidelijk beschreven in een eerdere studie¹⁷. Dit toegestaan eenvoudige erkenning van de inoculatie punt en meer simplistische experimenteel protocol. Bovendien, bootst de intracraniële subarachnoïdale route van infectie bacteriële ingang in het centrale zenuwstelsel van de sinussen of het middenoor¹⁷, en de relatie tussen het middenoor en meningitis veroorzaakt door S. suis Madsen et al.¹⁸heeft aangetoond. Bovendien, door toepassing van de intracraniële subarachnoïdale route van infectie in muizen, hebben wij aangetoond dat S. suis kleine RNA rss04 tot meningitis in onze eerdere studie^{10 bijdraagt}.

In de huidige studie, de intracraniële subarachnoïdale route van infectie werd gebruikt in muizen te onderzoeken van de rol van biofilms in S. suis meningitis. Muizen werden besmet met planktonische cellen of biofilm staat cellen van S. suis door deze route van infectie. Histopathologische analyses en verhoogde mRNA uitdrukking van TLR2 en cytokines van hersenweefsel van muizen ingespoten met cellen van biofilm staat duidelijk aangegeven dat S. suis biofilm tot meningitis bijdraagt.