Изучение микробных сообществ<em> В Vivo</em>: Модель узла опосредованного взаимодействия между<em> Candida Albicans</em> И<em> Синегнойной палочки</em> В Airways

Модели на животных, особенно мышей, были широко используется для изучения иммунных ответов против патогенных микроорганизмов. Несмотря на то, врожденные и приобретенные иммунитет отличается грызунов и человека ^7, легкость в размножении и развитии нокаутом для многочисленных генов, сделать мышам отличную модель для изучения иммунных ответов ^8. Иммунный ответ является сложным и в результате взаимодействия патогена, резиденты микробной флоры и несколько иммунные (лимфоциты, нейтрофилы, макрофаги) и неиммунные (эпителиальные клетки, эндотелиальные клетки) сотовые типы ^2. В пробирке исследования не позволяют наблюдать эти сложные взаимодействия и в основном сосредоточены на уникальных клеток патогенных взаимодействий. В то время как модели на животных должны использоваться с осторожностью и ограничиваться очень специфических и соответствующих вопросов, мышиные модели обеспечивают хорошее представление млекопитающего иммунного ответа в естественных условиях и может обратиться части важных вопросов клинических ^7.

<p class="jove_content"> в дыхательных путях, микробного сообщества является сложным связывая большое количество различных микроорганизмов ^6. В то время как то, что является «нормальной» микробиомом дыхательных путей остается определить, резиденты общины часто полимикробной, и происходят из различных экологических источников. Пациенты с гнойным хроническим заболеванием легких (муковисцидоз, bronchectasis) или механически вентилируемых больных отмечается особые флору из-за колонизации дыхательных путей с помощью экологически приобретенных микроорганизмов ^9. Синегнойная палочка и Candida Albicans являются проблемой возбудителей ^5, часто изолированы вместе с трахеобронхиального образцов и отвечает тяжелой оппортунистической инфекции у таких пациентов, особенно в реанимацию (ICU) ^4.

Выделение этих микроорганизмов во время острой пневмонии в ОРИТ результатов в антимикробной обработки против P. б палочкиут дрожжи, как правило, не считается патогенным на этом сайте ^5. При взаимодействии между P. пробирке палочки и С. Albicans были широко сообщалось и показали, что эти микроорганизмы могут влиять на рост и выживаемость друг с другом, но исследования не может заключить, если наличие C. Albicans является вредным или полезным для хозяина ^10. Мышиные модели были разработаны для решения этой актуальность P. палочки и С. Albicans в естественных условиях, но взаимодействие между микроорганизмами не был ключевой момент. В самом деле, модель была создана, чтобы оценить вовлечение С Albicans в иммунном ответе, и исход.

Предыдущая модель создана Ру и др уже используется первоначальный колонизацию C. Albicans сопровождается острой легочной инфекции, вызванной P. палочки. Используя их модель, авторы обнаружили, пагубное роль рRIOR С. Albicans колонизации ^11. Однако Ру др использовали высокую нагрузку С Albicans в их модели с 2 х 10 ⁶ КОЕ / мышь в течение 3 дней подряд. Мы установили 4-дневный модель С Albicans колонизация дыхательных путей, или по крайней мере настойчивости без повреждения легких, в этой модели C. Albicans был получен до 4 дней после однократного закапывания 10 ⁵ КОЕ на мышь (рис 2B) ^12,13. После 4 дней, не наблюдалось никаких признаков воспалительного набора клеток, воспалительного цитокина, ни производства эпителиальных повреждений. Через 24 – 48 ч, на пике присутствии C. Albicans, хотя наблюдалось сотовой и цитокинов врожденного иммунного ответа, не было никаких доказательств повреждения легких. Удивительно, мыши, таким образом, колонизировали с С. Albicans 48 час до интраназальная инстилляцию P. палочки были ослаблены инфекции по сравнению с мышами с P. одна палочка инфекции. яndeed мышей выставлены меньшее повреждение легких и снижение бактериальной нагрузки ^12,13.

Несколько гипотез может объяснить это благотворное влияние предварительного колонизации C. Albicans на P. палочки -опосредованной острую инфекцию легких. Во-первых, межвидовая перекрестные помехи с участием микроорганизмов каждый систем кворума зондирования, homoserinelactone основе P. Система палочки и фарнезола основе С. Система Albicans, были оценены. Во-вторых, С. Albicans действуя в качестве "приманки" для цели П. палочки переадресации возбудителя из легких эпителиальных клеток изучали. Обе гипотезы были признаны недействительными (неопубликованные данные). Третья гипотеза, что из "грунтования" врожденной иммунной системы К. Albicans несет ответственности за повышенной последующего врожденной реакции против P. палочки. Этот последний гипотеза была подтверждена. Действительно С. Albicans колонизация привела к грунтования врожденного иммунитета throuGH IL-22, в основном, секретируемый клетками врожденной лимфоидных, что приводит к увеличению бактериальной зазора и снижение повреждения легких ^12.

В заключение, хост является центральным актером во взаимодействии микроорганизмов, модулирующих врожденный иммунный ответ и с участием различных воспалительных типов клеток. В то время как эти сложные иммунные взаимодействия могут быть расчленены в пробирке начальные гипотезы могут быть предоставлены только уместно в моделях естественных условиях. Следующий протокол представляет собой пример исследования в естественных условиях принимающей опосредованного патогена взаимодействия, которые могут быть адаптированы к других микроорганизмов.