Ontcijferen en Imaging Pathogenese en Cording van<em> Mycobacterium abscessus</em> In zebravis embryo's

Mycobacterium abscessus is een opkomende ziekteverwekker die een breed spectrum van klinische ziektebeelden bij de mens veroorzaakt. Deze omvatten cutane infecties alsook ernstige chronische longinfecties, meestal aangetroffen in een verzwakt immuunsysteem en bij patiënten met cystische fibrose ^1,2,3,4. M. abscessus wordt ook beschouwd als een belangrijke snelgroeiende mycobacteriële species belast en iatrogene nosocomiale infecties bij mensen. Bovendien is een aantal recente rapporten gewezen op de mogelijkheid dat M. abscessus kan de bloed-hersenbarrière en induceert belangrijke laesies in het centrale zenuwstelsel (CZS) ^5,6. Ondanks dat het een snelle groeier, M. abscessus vertoont ook verschillende pathogene functies die samenhangen met die van Mycobacterium tuberculosis, zoals het vermogen om te zwijgen jaren binnen granulomateuze structuren en kaasachtige laesies in de longen ⁷ genereren. Meer verontrustend is de lage senligheid van M. abscessus antibiotica, waardoor deze infecties zeer moeilijk te behandelen leidt tot een significant therapeutisch uitvalpercentage ^8,9. Het belangrijkste gevaar van deze soort is vooral de intrinsieke resistentie tegen antibiotica, die van groot belang in openbare gezondheidsinstellingen ¹⁰ en een contra longtransplantatie ^11.

M. abscessus displays glad (S) of ruwe (R) kolonie morfotypen die leiden tot verschillende klinische resultaten. In tegenstelling tot de stam S, R bacteriën de neiging om begin tot eind groeien, waardoor een touw of koord structuur ^12,13. Verschillende onafhankelijke studies op basis van hetzij cellen of diermodellen bleek de hyper-virulentie fenotype van de R morfotype ^14,15. Uit epidemiologische studies, de ernstigste gevallen van M. abscessus longinfecties lijken geassocieerd te zijn met R varianten ¹⁶ de enige variant dieis gezien te blijven voor de komende jaren in een geïnfecteerde gastheer ^3. De morfotype verschil is gebaseerd op de aanwezigheid (in S) of verlies (in R) van oppervlakte geassocieerd glycopeptidolipids (GPL) ^12. Vanwege de inherente beperkingen van de momenteel beschikbare cellulaire / diermodellen gebruikt om M. studeren abscessus infectie, onze kennis over de pathofysiologische gebeurtenissen van de R- of S-varianten blijft onduidelijk. Infectie van immuno-competente muizen via een intraveneuze of aerosol routes leidt tot kortstondige kolonisatie, belemmeren het gebruik van muizen om hardnekkige infecties en voor in vivo drug gevoeligheid testen ¹⁷ bestuderen. Daarom ontwikkelen diermodellen vatbaar voor de manipulatie van de gastheer respons is een grote uitdaging. In deze context, niet- zoogdierlijke modellen van infectie zijn recent ontwikkeld, inclusief Drosophila melanogaster ¹⁸ dat verscheidene voordelen zoals kosten, snelheid en ethische aanvaardbaarheid o aanbiedingenVER de muismodel. De zebravis (Danio rerio) model van de infectie is ook onderzocht om te visualiseren, door niet-invasieve beeldvorming, de voortgang en de chronologie van M. abscessus infectie bij een levend dier ^19. Belangrijk is dat een proof of concept ook opgericht om de geschiktheid te tonen voor in vivo antibiotica assessments tegen M. abscessus ^17,20.

De zebravis zijn op grote schaal gebruikt in de laatste twee decennia de interacties tussen verschillende pathogenen en immuunsysteem van de gastheer ²¹ bestuderen. Het toenemende succes van deze alternatieve gewervelde model is gebaseerd op de grote en unieke mogelijkheden die gemotiveerd en gevalideerd het gebruik ervan voor een beter begrip van een groot aantal virale en bacteriële infecties ^{19,22,23,24,25,26,27,28,29.} In tegenstelling tot de meeste andere diermodellen zebravis embryo's optisch transparant, zodat niet-invasieve fluorescentiebeeldvorming ^30. Deze has leidde tot M. studeren abscessus besmet zebravis embryo's met een ongekende gegevens, met als hoogtepunt de beschrijving van extracellulaire cording, dat een voorbeeld van bacteriële morfologische plasticiteit vertegenwoordigen. Cording vertegenwoordigt een nieuw mechanisme van ondermijning van het immuunsysteem en een sleutelmechanisme bevorderen pathogenese van acute M. abscessus infectie ^19.

Dit rapport beschrijft de nieuwe instrumenten en methoden met behulp van de zebravis embryo naar de pathofysiologische eigenschappen van M. ontcijferen abscessus infectie en de intieme interactie tussen de bacillen en het aangeboren immuunsysteem bestuderen. Eerst wordt een gedetailleerde micro-injectie protocol dat de verwerking van het bacteriële inoculum, embryo voorbereiding en besmetting zodanig omvat, wordt gepresenteerd. Methoden specifiek aangepast aan M. beoordelen abscessus virulentie door het meten van diverse parameters, zoals de gastheer overleving en bacteriële belasting, worden gepresenteerd. Speciale aandacht wordt gegeven over hoete controleren, op een tijdruimtelijke niveau, het lot en de progressie van de infectie en de gastheer immuunrespons op M. abscessus met behulp van video-microscopie. Bovendien is de bijdrage en de rol van macrofagen tijdens M. onderzoeken abscessus infectie werkwijzen macrofagen-verarmde embryo (via genetically- of chemisch-gebaseerde aanpak) worden beschreven genereren. Tenslotte protocollen bij de specifieke interacties met macrofagen of neutrofielen met behulp van een vaste of levende embryo's worden gedocumenteerd visualiseren.

Het doel van dit rapport is om verder onderzoek te stimuleren om nieuw licht te werpen in M. abscessus virulentie mechanismen en met name de rol van cording in de oprichting van een acute en ongecontroleerde infectie proces.