Un modèle de souris pour évaluer réponse immunitaire innée à l’infection par Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus (S. aureus) représente la majorité des infections cutanées et des tissus mous (SSTIs) dans les États-Unis¹. L’incidence méthicilline-résistant Staphylococcus aureus (MRSA), les infections a augmenté régulièrement pendant les dernières deux décennies², motiver l’étude des mécanismes de persistance et de la découverte de nouvelles stratégies de traitement. La norme de soins pour les infections à SARM est une antibiothérapie systémique, mais SARM est devenu plus en plus résistante aux antibiotiques au fil du temps³ et ces médicaments peuvent diminuer le microbiome bénéfique de l’hôte, causant des effets négatifs sur la santé, surtout dans enfants⁴. Les études précliniques ont examiné des stratégies alternatives pour le traitement d’infections SARM⁵, mais traduire ces approches à la clinique s’est avérée difficile en raison de l’émergence de facteurs de virulence qui contrecarrent l’hôte des réponses immunitaires⁶. Pour disséquer la dynamique de l’hôte-pathogène qui animent SSTIs de S. aureus , nous combinons non invasive et afficheurs longitudinales du nombre de neutrophiles recrutement pour le lit de la plaie avec des mesures cinétiques d’abondance bactérienne et plaie zone.

Les neutrophiles sont les leucocytes circulant plus abondant chez les humains et les premiers intervenants à une infection bactérienne⁷. Les neutrophiles sont une composante nécessaire pour une réponse de l’hôte efficace contre le Staphylococcus aureus infections en raison de leurs mécanismes bactéricides, y compris la production d’espèces réactives de l’oxygène, des protéases, des peptides antimicrobiens et des réponses fonctionnelles y compris la phagocytose et neutrophiles piège extracellulaire production^8,9. Les patients humains avec des défauts génétiques en fonction de neutrophile, comme maladie granulomateuse chronique et le syndrome de Chediak-Higashi, montrent une sensibilité accrue aux infections de S. aureus . En outre, les patients avec génétiques (par exemple, neutropénie congénitale) et acquises (par exemple de neutropénie chez les patients de chimiothérapie) défauts en nombre de neutrophiles sont également très sensibles à S. aureus infection¹⁰. Compte tenu de l’importance des neutrophiles dans la guérison d’infections à S. aureus , renforçant leurs capacités immunitaires ou réglage leur nombre au sein d’une lésion de S. aureus peut s’avérer une stratégie efficace dans la résolution de l’infection.

Au cours de la dernière décennie, les souris transgéniques avec des journalistes de neutrophiles fluorescence ont été développés pour étudier leur trafic de^11,12. Combinant souris journaliste neutrophiles animaux techniques d’imagerie permet l’analyse spatio-temporelle des neutrophiles dans les tissus et organes. Lorsqu’il est combiné avec des souches bioluminescentes de S. aureus, il est possible de suivre l’accumulation de polynucléaires neutrophiles en réponse à l’abondance de S. aureus et de persistance dans le contexte de la virulence bactérienne des facteurs qui directement et indirectement perturber le nombre de neutrophil dans tissu atteint^13,14,15,16.

Les souris sont moins sensibles aux mécanismes de S. aureus virulence et immunitaire d’évasion que les humains. Ainsi, souris de type sauvage peuvent ne pas être un modèle animal idéal pour étudier l’efficacité d’une donnée thérapeutique pour traiter les chroniques de S. aureus infection. MyD88-deficient mice (c.-à-d. MyD88^{– / –} souris), une souche de souris immunodéprimées qui n’a pas de récepteurs fonctionnels interleukine 1 (IL-1R) et récepteur Toll-like (TLR) de signalisation, voir la plus grande susceptibilité à l’infection par Staphylococcus aureus , par rapport à souris de type sauvage¹⁷ et une altération dans le trafic de neutrophiles vers un site d’infection à S. aureus dans la peau de¹⁸. Développement d’une souche de souris qui possède un journaliste neutrophil fluorescent MyD88^{– / –} souris a fourni un modèle alternatif pour enquêter sur l’efficacité des thérapies pour traiter l’infection de S. aureus par rapport à l’actuel neutrophile souris de journaliste.

Dans ce protocole, nous caractériser infection à Staphylococcus aureus dans les LysM-EGFP × MyD88^{– / –} des souris immunodéprimées et comparer l’évolution temporelle et la résolution de l’infection par les souris LysM-EGFP. LysM-EGFP × MyD88^{– / –} souris développent une infection chronique qui ne se résout pas, et 75 % succombent à une infection après 8 jours. Un défaut important de recrutement initial de neutrophil produit sur une période de 72 h de la phase inflammatoire de l’infection, et moins de 50 % de polynucléaires neutrophiles recruter au cours de la dernière étape de l’infection. La sensibilité accrue du × LysM-EGFP MyD88 souris^{– / –} cela rend notamment la souche un modèle préclinique rigoureux pour évaluer l’efficacité des nouvelles techniques thérapeutiques ciblant les S. aureus infection par rapport à l’actualité des modèles utiliser la souris de type sauvage, en particulier les techniques visant à stimuler la réponse immunitaire innée contre l’infection.