Etudier communautés microbiennes<em> In Vivo</em>: Un modèle d'interaction hôte intermédiaire Entre<em> Candida albicans</em> Et<em> Pseudomonas aeruginosa</em> Dans les Airways

Des modèles animaux, en particulier des souris, ont été largement utilisés pour étudier les réponses immunitaires contre des agents pathogènes. Bien que l'immunité innée et acquise diffèrent entre les rongeurs et les humains ^7, la facilité pour la reproduction et le développement des ouvertures pour de nombreux gènes, font souris un excellent modèle pour étudier les réponses immunitaires ^8. La réponse immunitaire est complexe et résulte de l'interaction d'un agent pathogène, la flore résidents microbiennes et plusieurs immunitaires (lymphocytes, les neutrophiles, les macrophages) et non-immunitaires (cellules épithéliales, cellules endothéliales) types cellulaires ^2. Des études in vitro ne permet pas l'observation ces interactions complexes et se concentrent principalement sur les interactions uniques cellules pathogènes. Alors que les modèles animaux doivent être utilisés avec prudence et limitées à des questions très précises et pertinentes, des modèles de souris fournissent un bon aperçu de la réponse immunitaire des mammifères in vivo et peuvent porter sur des parties de ⁷ questions cliniques importantes.

<p class="jove_content"> dans les voies respiratoires, la communauté microbienne complexe associant est un grand nombre de micro-organismes différents ^6. Alors que ce qui constitue un microbiome des voies respiratoires "normale" reste à déterminer, les communautés résidentes sont souvent polymicrobiennes, et proviennent de diverses sources écologiques. Les patients atteints de maladie chronique suppurée pulmonaire (fibrose kystique, bronchectasies) ou les patients ventilés mécaniquement présentent une flore particulière en raison de la colonisation des voies aériennes par des microorganismes de l'environnement acquises ^9. Pseudomonas aeruginosa et Candida albicans sont à la fois problème pathogènes ^5, souvent isolé ensemble à partir d'échantillons trachéo , et responsable d'infections opportunistes graves chez ces patients, en particulier dans l'unité de soins intensifs (USI) ^4.

Isolement de ces micro-organismes lors de la pneumonie aiguë dans les résultats de l'USI dans le traitement anti-microbienne contre P. aeruginosa but levure sont généralement pas considérés pathogène sur ce site ^5. interactions in vitro entre P. aeruginosa et C. albicans ont été largement publiées et a montré que ces micro-organismes peuvent affecter la croissance et la survie de l'autre, mais les études ne pouvaient pas conclure si la présence de C. albicans est nuisible ou bénéfique pour l'hôte ^10. Des modèles de souris ont été développés pour répondre à cette pertinence de P. aeruginosa et C. albicans in vivo, mais l'interaction entre les microorganismes n'a pas été le point clé. En effet, le modèle a été créé pour évaluer l'implication de C. albicans dans la réponse immunitaire de l'hôte, et le résultat.

Un modèle précédent établi par Roux et al déjà utilisé une colonisation initiale avec C. albicans suivie par une infection pulmonaire aiguë induite par P. aeruginosa. Grâce à leur modèle, les auteurs ont trouvé un rôle délétère de prieur C. albicans colonisation des ^11. Cependant Roux et al ont utilisé une charge élevée de C. albicans dans leur modèle avec 2 x 10 ⁶ UFC / souris pendant 3 jours consécutifs. Nous avons établi un modèle de 4 jours de C. albicans voies respiratoires colonisation, ou du moins sans la persistance des lésions pulmonaires, Dans ce modèle C. albicans a été récupéré jusqu'à 4 jours après l'instillation d'une seule de 10 ⁵ UFC par souris (figure 2B) ^12,13. Après 4 jours, aucune preuve de recrutement de cellules inflammatoires, production de cytokines inflammatoires, ni altération de l'épithélium a été observée. À 24 – 48 h, à la présence de pic de C. albicans, même si une réponse immunitaire innée cellulaire et cytokine a été observée, il n'y avait aucune preuve de lésions pulmonaires. De manière surprenante, les souris ainsi colonisés par C. albicans 48 h avant l'instillation intranasale de P. aeruginosa avait atténué l'infection par rapport à des souris avec P. aeruginosa infection seul. jen fait, les souris exposées lésion pulmonaire moindre et une diminution de la charge bactérienne ^12,13.

Plusieurs hypothèses pourraient expliquer cet effet bénéfique de la colonisation avant avec C. albicans sur P. aeruginosa médiée infection pulmonaire aiguë. D'abord, une diaphonie interspécifique impliquant chacun des microorganismes des systèmes de détection de quorum, le P. base homoserinelactone- et le système aeruginosa basé farnesol C- système albicans, ont été évalués. Deuxièmement, C. albicans agissant comme une cible "leurre" pour P. aeruginosa détourner l'agent pathogène à partir de cellules épithéliales pulmonaires a été étudiée. Les deux hypothèses ont été invalidés (données non publiées). La troisième hypothèse est celle d'un "amorçage" du système immunitaire inné de C. albicans responsable d'une réponse innée subséquente accrue contre P. aeruginosa. Cette dernière hypothèse a été confirmée. En effet C. albicans colonisation a conduit à un amorçage de l'immunité innée through IL-22, principalement sécrétée par les cellules lymphoïdes innées, ce qui entraîne une augmentation de la clairance bactérienne et réduit les lésions pulmonaires ^12.

En conclusion, l'hôte est un acteur central dans l'interaction entre les microorganismes modulant la réponse immunitaire innée et impliquant différents types de cellules inflammatoires. Bien que ces interactions immunitaires complexes peuvent être disséqués in vitro les hypothèses de départ ne peuvent être fournis par des mesures appropriées de modèles in vivo. Le protocole suivant fournit un exemple d'étude in vivo de l'agent pathogène interaction hôte-médiation qui peut être adapté à d'autres micro-organismes.