The authors would like to acknowledge the University of Lille and the Pasteur Institute of Lille, especially Thierry Chassat and Jean-Pierre Decavel, responsible for animal housing breeding safety and husbandry. This work was supported by the "Soci&#233;t&#233; de Pathologies Infectieuses de Langue Fran&#231;aise" (SPILF).

El comité regional de ética regionales para los experimentos con animales ha aprobado este método, de acuerdo con el cuidado y el uso nacional e internacional de los animales en las directrices de investigación en investigación. 1. Recogida de muestras <ol><li> Almacenamiento de las muestras <ol><li> Reunir todas las muestras e inmediatamente almacenar a - 20 ° C o en hielo hasta su almacenamiento en el congelador para evitar el deterioro. Coloque fosfato estéril (PBS) en el hielo para mejorar lavados bronco-alveolar (BAL) rendimiento. </li></ol></li><li> Cirugía <ol><li> Esterilizar todo el equipo quirúrgico utilizando un autoclave. NOTA: Si es posible, se recomienda el uso de dos conjuntos diferentes de instrumentos para los pasos abdominales y torácicas para evitar la contaminación cruzada. Equipos de disección requerida se detalla en la figura 4A </li></ol></li></ol> 2. Los ratones, bacterias y levaduras Cepas <ol><li> Ratones de la vivienda en cumplimiento con el uso local de los animales en la redirectrices del comité de búsqueda en un estante ventilado sin exceder 5 ratones por jaula, con comida y agua ad lib, en una instalación de vivienda nivel de bioseguridad 2, debido a la utilización de nivel de bioseguridad 2 microorganismos: P. aeruginosa y C. albicans. </li><li> Mantener las cepas bacterianas a -80 ° C en 40% de medio de glicerol. <ol><li> Añadir bacterias directamente desde el almacén congelado en el tubo de cultivo que contiene 3 ml de caldo Luria-Bertani estéril usando un asa de siembra 10 l. Deja O / N a 37 ° C con agitación orbital (400 rpm) el día antes de la instilación. </li><li> Cosecha bacterias por centrifugación a 2000 xg durante 5 min. </li><li> Aspirar el sobrenadante en una eliminación de residuos de riesgo biológico apropiado cerrado. Observe pellet adherente blanco en el fondo del tubo de cultivo. </li><li> Lavar y suspender el sedimento usando 5 ml de PBS. </li><li> Repita los pasos 2.2.2 al 2.2.3 por segunda vez para realizar un segundo lavado. </li><li> Resuspender las bacterias sedimentadas utilizando 1 ml de PBSy breve agitación en vórtex. </li><li> Determinar la densidad de inóculo mediante densitómetro óptica a 600 nm utilizando un medidor de densidad óptica. Una densidad de 0,9 corresponde a 10 9 CFU / ml para PAO1, diluir en consecuencia. NOTA: Este resultado tiene que ser obtenido para cada cepa utilizada mediante la determinación de la densidad de diluciones sucesivas de un inóculo calibrado. </li><li> Verifique el inóculo por diluciones logarítmicas de serie y la placa 100 l de cada dilución en agar púrpura de bromocresol (BCP) placas y cultivo O / N. Administrar cada ratón por vía intranasal 50 l de la solución que contiene 1 x 08 al 02 10 8 x10 UFC por ml (5 x 10 6 a 1 x10 7 UFC por ratón). </li></ol></li><li> Uso C. albicans SC5314 como una cepa de referencia. Conserve la cepa en el 40% de medio de glicerol a -80 ° C. <ol><li> Suplemento caldo de peptona de levadura-dextrosa-con 0,015% de amikacina para evitar la contaminación bacteriana y facilitar aún más la cuenta. </li><li> Añadir la levadura utilizando 10 y# 181; l bucle de inoculación en preparados YPD caldo suplementado con amikacina O / N a 37 ° C. </li><li> Cosecha de levadura por centrifugación a 2000 xg durante 5 min. </li><li> Aspirar el sobrenadante en una eliminación de residuos bioharzard apropiado. Blanco pellet adherente debe ser observada en la parte inferior del tubo de cultivo. </li><li> Lavar y suspender las bacterias sedimentadas utilizando 5 ml de PBS y breve agitación en vórtex. </li><li> Repita los pasos 2.2.2 al 2.2.3 por segunda vez para realizar un segundo lavado. </li><li> Resuspender el precipitado usando 1 ml de PBS y breve agitación en vórtex. </li><li> Determinar el tamaño del inóculo mediante el recuento en un hematocitómetro Mallassez utilizando un microscopio estándar a un aumento de 40x. NOTA: Concentración (en UFC / ml) se obtiene mediante la siguiente fórmula: (número de levadura x 10 5) / (número de rectángulos de cuadrícula contados en el hematocitómetro Mallassez). </li><li> Verificar por dilución logarítmica serie a 10 -5 y -6 10 para confirmar que la solución contiene 2 x 10 6 CFU / ml. </li><li> Placa en placas de agar YPD suplementado con 0.015% amikacina. </li></ol></li></ol> 3. La colonización por C. Airways albicans NOTA: Después de adaptación ambiental, los ratones se pesan dos veces al día. <ol><li> Bajo una campana de extracción, depósito 500 l de sevoflurano en un 4 cm x 4 cm de gasa (técnica de soltar abierto) 14. <ol><li> Inmediatamente colocar la gasa en el suelo de una cámara de aproximadamente 750 ml de inducción. Inmediatamente colocar una plataforma elevada de malla por encima de la gasa para evitar el contacto directo entre el animal y la gasa. </li><li> Cierre tapa hermética y esperar 1 a 2 minutos para permitir la difusión de sevoflurano en la cámara. </li><li> Transferir el ratón de la jaula de malla de la plataforma y cierre la tapa. Anestesia ligera con respiración espontánea conservada debería lograrse en el 30 a 45 segundos. </li><li> Monitor para hipotonía mediante la observación de la pérdida del reflejo de enderezamiento momento en el que el ratón se puede quitar fesde la caja y inculcado. </li></ol></li><li> Instilación intranasal (se puede realizar en 10 segundos por un operador entrenado). <ol><li> Mantenga el ratón con una mano situada en su parte posterior en posición vertical (Figura 4B). </li><li> Utilizando el dedo índice, apoyar la cabeza y usar el pulgar para mantener la mandíbula cerrada para evitar la expectoración (Figura 4C). </li><li> Como se describe en el paso 2.3.8, asegúrese de que el preparado C. solución albicans contiene 2 x 10 6 UFC por ml durante 50 l volumen inculcado. NOTA: El segundo punto crítico es el volumen instilado. Un volumen inferior a 50 l podrían dar lugar a una colonización insuficiente o la instilación no homogénea de las vías respiratorias, un volumen más grande puede provocar ahogamiento / asfixia y la muerte. </li><li> Inculcar el ratón por vía intranasal por acercarse a la pipeta para las fosas nasales. </li><li> Pipetear una formando una burbuja que contiene la solución en las fosas nasales gota 50 l, posteriormente inhalado por el spontaneously ratón respiración. </li><li> Place ratón en un área de recuperación (por ejemplo, una jaula grande desnudo bien aireado con una lámpara de calentamiento overhead). Los ratones debe ser monitoreado hasta completar despertar. No deje a un animal sin vigilancia hasta que se haya recuperado el conocimiento suficiente para mantener decúbito esternal y reflejo de enderezamiento. En este punto, el ratón puede ser devuelto a una jaula normal de la vivienda. </li></ol></li></ol> 4. P. aeruginosa inducida agudo de pulmón Infección NOTA: Los ratones se pesan durante los cuatro días siguientes. Normalmente, los ratones aumentan de peso durante la C. la colonización de las vías respiratorias mediada por albicans (Figura 2A). <ol><li> Preparar la suspensión que contiene P. aeruginosa el día de la instilación después de O / N de crecimiento (sección 2.2). </li><li> Anestesiar brevemente utilizando inhalado sevoflurano como se describe anteriormente (sección 3.1). NOTA: Para llevar a cabo la infección pulmonar aguda, se recomienda la carga bacteriana se sugiere enTabla 1. </li><li> Inculcar el ratón como se describe anteriormente (sección 3.2), con especial atención a la recuperación después de la instilación. </li></ol> 5. Medida de pulmón Índice de Lesiones <ol><li> Preparar una solución que contiene albúmina marcada con FITC. Inyectar esta solución 2 hr antes de la eutanasia de los animales. <ol><li> Pesar 0,2 mg de albúmina-FITC con el equipo apropiado. </li><li> Añadir 0,2 mg en 1 ml de PBS. Vórtice brevemente. Si no se utiliza inmediatamente, coloque la solución en papel de aluminio para evitar la exposición a la luz ambiental. </li><li> Inyectar por vía intraperitoneal 200 l de solución de albúmina marcada con FITC a cada ratón. </li></ol></li><li> Eutanasia <ol><li> Pesar los ratones durante el último dato de peso. </li><li> La eutanasia a un solo ratón, de acuerdo con el uso local de los animales en las directrices del comité de investigación utilizando una inyección intraperitoneal de una sobredosis letal de pentobarbital: 300 l de 5,47% pentobarbital. </li><li> Retire del ratón de la jaula y recibe linyección Ethal por el operador. </li><li> Después de la inyección, transferir el ratón solamente a otra jaula, oculto a los otros animales. Observe el ratón hasta ausencia de movimiento. Confirmar la muerte es por ausencia de movimiento, movimiento particular respiratoria, falta de pulso. </li><li> Realizar colección quirúrgica de muestras en animales muertos, por lo tanto, sin anestesia ni analgésicos. </li></ol></li><li> Quirúrgica recogida de muestras: Etapa Torácica. NOTA: Para mantener condiciones estériles, se realiza toda la cirugía utilizando material estéril en un entorno de nivel de bioseguridad 2. <ol><li> Aplicar etanol a la piel. Realice una incisión en la piel en la línea media del esternón hasta mediados abdomen con unas tijeras. De incisión en la línea media a lo largo de la caja torácica a cada lado. Doble hacia atrás la piel a cada lado del tórax para visualizar la caja torácica. </li><li> Realizar una incisión vertical de la caja torácica a cada lado subiendo hacia las clavículas con el fin de ser capaz de reclinarse toda la pared anterior del tórax con la popaum permitiendo la visualización perfecta de corazón y los pulmones (Figura 5A, 5B). </li><li> Recoger la sangre utilizando una jeringa pre-heparined perforando el corazón próxima a la arteria interventricular. Retirar un mínimo de 500 l para obtener al menos 100 l de plasma. Coloque la muestra de sangre en el hielo. </li><li> Realice una incisión cervical línea media para visualizar la tráquea (Figura 5B y 5C). Diseccionar cuidadosamente la fascia alrededor de la tráquea. Coloque una sutura detrás de la tráquea (Figura 5C y 5D). Posteriormente la sutura se cerrará alrededor de la aguja canulando para garantizar un lavado adecuado. </li><li> Cateterizar la tráquea utilizando la aguja 20-G modificado sonda (Figura 5D y 4A). Haga un nudo quirúrgico alrededor de la tráquea canulado con la sutura colocado previamente. </li><li> Para realizar lavados broncoalveolares (BAL), suave y progresivamente inyectar y extraer 500 l de helado de PBS en / de pulmón. Coloque la muestra en la ice para evitar la lisis celular. </li><li> Repita el paso 5.3.6, 3 veces para obtener un total de 1.500 muestras de l fluido BAL y piscina de lavado en un tubo de centrífuga de 2 ml (Figura 5E). </li><li> Retire los pulmones desde el pecho. Coloque un segmento pulmonar (tamaño debe corresponder a la mitad de un pulmón o un lóbulo) en 1,5 ml tubo de centrífuga y almacenar rápidamente a - 80 ° C. </li><li> Coloque un segmento de pulmón en un tubo de hemólisis previamente pesado que contiene PBS para determinar la carga bacteriana y colocarlo en hielo. </li></ol></li><li> Quirúrgica recogida de muestras: Etapa abdominal. <ol><li> Realizar otra incisión en el lado izquierdo del abdomen. Observar el bazo a través del peritoneo. </li><li> Retirar el bazo y colocar en un segundo tubo de hemólisis que contiene 1 ml de PBS y el lugar en el hielo. </li></ol></li><li> Índice de lesión pulmonar NOTA: permeabilidad de la membrana alveolar-capilar se evaluó midiendo marcado con FITC-albúmina de fuga desde el compartimiento vascular a la alveolar-interstcompartimento itial. <ol><li> Centrifugar la muestra de sangre y el fluido BAL durante 10 min a 1500 x g. Reunir los sobrenadantes en nuevos tubos de centrífuga. Los pellets corresponden a las células plasmáticas o BAL reclutados y deben ser colocados en hielo. </li><li> Añadir 100 l de cada sobrenadante de la sangre (plasma, amarillo) o BAL sobrenadante a una placa de 96 pocillos transparente (300 L pozos). Coloque una lámina en la placa si no se utiliza de inmediato. </li><li> Medir los niveles de fluorescencia en el plasma y sobrenadantes BAL utilizando un lector de microplacas de fluorescencia (excitación, 487 nm; emisión, 520 nm). </li><li> Determinar el índice de lesión pulmonar mediante el cálculo de la relación de fluorescencia [(BAL sobrenadante sobrenadante / sangre) x 100]. </li></ol></li><li> Lavado broncoalveolar (BAL) recuento celular diferencial. NOTA: Utilice el sedimento celular obtenido de la centrifugación de LBA en el paso 5.5.1. <ol><li> Si es necesario, utilice tampón de lisis de los glóbulos rojos. Añadir 500 l de tampón de lisis de los glóbulos rojos en el tubo de centrífuga que contiene el cell pellet. Vórtice brevemente y dejar 10 minutos en hielo. Añadir 500 l de PBS para detener la lisis de los glóbulos rojos. </li><li> Cosecha células por centrifugación durante 10 min a 1500 x g. Aspirar el sobrenadante y suspender el sedimento celular en 1 ml de PBS estéril. Enumerar las células en un hematocitómetro Mallassez. Usando un hemocitómetro para contar las células. Concéntrese células en un portaobjetos con una citospina. </li><li> Las células de la mancha utilizando kit de coloración que permite la identificación y el recuento de células (macrófagos, linfocitos, neutrófilos). </li></ol></li><li> La carga bacteriana de pulmón y difusión bacteriana NOTA: Para evaluar la carga bacteriana pulmonar y diseminación bacteriana, los pulmones y el bazo fueron recogidos y almacenados en tubos de hemólisis previamente pesados ​​que contienen 1 ml de PBS (etapa 5.3.9), respectivamente. <ol><li> Pesar tubos de hemólisis que contienen 1 ml de PBS y, o bien los pulmones o bazo. Homogeneizar las muestras con un homogeneizador de tejidos para obtener homogeneizado de pulmón y los homogeneizados de bazo. </li><li> Depósito 100 l de homo tejidogenates en tubos de centrífuga que contiene 900 l de PBS estéril para obtener diluciones logarítmicas seriadas. </li><li> Placa de las dos últimas muestras diluidas apropiadas (10 -3 y 10 -2) a cada BCP-agar para P. aeruginosa o agar YPD-amikacina suplementada para C. albicans pulmonar y determinación carga bazo. </li><li> Incubar las placas O / N a 37 ° C. El día siguiente, enumerar las colonias en las placas. </li><li> Índice el resultado al peso del pulmón para obtener un CFU por gramo de pulmón. Pulmón tamaño de las muestras no son los mismos, los resultados deben ser expresados ​​en UFC por gramo de pulmón. Fórmula para el índice es: [UFC] x [peso del tubo de hemólisis y de pulmón] - [peso del tubo de hemólisis]. </li></ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Los modelos animales, en particular los mamíferos, son útiles para dilucidar los mecanismos complejos de interacción huésped-patógeno en los campos de la inmunidad. Por supuesto, la necesidad de información sólo puede obtenerse de modelos animales deben ser esenciales; de lo contrario, el uso de animales debe ser reemplazado por modelos in vitro. Este modelo animal ilustra la idea de que sólo puede ser proporcionada por un modelo animal ya que la interacción entre los agentes patógenos está mediado p...

Los modelos animales, especialmente los ratones, se han utilizado ampliamente para explorar la respuesta inmune contra los patógenos. Aunque la inmunidad innata y adquirida difirió entre roedores y humanos 7, la facilidad en la reproducción y el desarrollo de knockouts de numerosos genes, hacen que los ratones un modelo excelente para estudiar las respuestas inmunes 8. La respuesta inmune es complejo y resulta de la interacción de un patógeno, la flora residente microbianas y varios inmunes (linfocitos, neutrófilos, macrófagos) y no inmunes (células epiteliales, células endoteliales) tipos celulares 2. Los estudios in vitro no permiten la observación de estas interacciones complejas y se centran principalmente en las interacciones únicas células de patógenos. Mientras que los modelos animales se deben utilizar con precaución y limitan a cuestiones muy específicas y relevantes, modelos de ratón proporcionan una buena visión de la respuesta inmune de mamíferos in vivo y pueden abordar partes de preguntas clínicas importantes 7. 6. Si bien lo que constituye un microbioma &quot;normal&quot; de las vías respiratorias que queda por determinar, las comunidades residentes son frecuentemente polimicrobiana, y se originan a partir de diversas fuentes ecológicas. Los pacientes con enfermedad supurativa crónica pulmonar (fibrosis quística, bronchectasis) o pacientes con ventilación mecánica exhiben una determinada flora debido a la colonización de las vías respiratorias por microorganismos del medio ambiente adquiridos-9. Pseudomonas aeruginosa y Candida albicans son tanto problema patógenos 5, aislado con frecuencia juntos a partir de muestras traqueobronquiales , y responsable de la infección oportunista grave en estos pacientes, sobre todo en la unidad de cuidados intensivos (UCI) 4. El aislamiento de estos microorganismos durante la neumonía aguda en los resultados de la UCI en el tratamiento anti-microbiano contra P. aeruginosa but levaduras generalmente no son considerados patógenos en este sitio 5. interacciones in vitro entre P. aeruginosa y C. albicans han sido informado ampliamente y mostraron que estos microorganismos pueden afectar el crecimiento y la supervivencia de uno al otro pero los estudios no pudieron concluir si la presencia de C. albicans es perjudicial o beneficioso para el host 10. Se desarrollaron modelos de ratón para abordar esta relevancia de P. aeruginosa y C. albicans in vivo, pero la interacción entre microorganismos no era el punto clave. De hecho, se estableció el modelo para evaluar la participación de C. albicans en la respuesta inmune del huésped, y el resultado. Un modelo anterior establecido por Roux et al ya utilizado una colonización inicial con C. albicans seguido por una infección pulmonar aguda inducida por P. aeruginosa. Utilizando su modelo, los autores encontraron un papel deletéreo de prior C. albicans colonización 11. Sin embargo Roux et al utilizarse una alta carga de C. albicans en su modelo con 2 x 10 6 UFC / ratón durante 3 días consecutivos. Hemos establecido un modelo de 4 días de C. albicans colonización de las vías respiratorias, o al menos persistencia sin lesión pulmonar, en este modelo C. albicans fue recuperado hasta 4 días después de una sola instilación de 10 5 UFC por ratón (Figura 2B) 12,13. Después de 4 días, no se observó evidencia de reclutamiento de células inflamatorias, la producción de citoquinas inflamatorias ni daño epitelial. En 24 a 48 h, en la presencia de pico de C. albicans, aunque se observó una respuesta inmune innata celular y citoquinas, no hubo evidencia de la lesión pulmonar. Sorprendentemente, los ratones de este modo colonizados con C. albicans 48 h antes de la instilación intranasal de P. aeruginosa había atenuado la infección en comparación con ratones con P. infección aeruginosa solo. yondeed, ratones mostraron lesión pulmonar menor y la disminución de la carga bacteriana 12,13. Varias hipótesis podrían explicar este efecto beneficioso de la colonización previa con C. albicans en P. aeruginosa mediada por infección pulmonar aguda. En primer lugar, la diafonía entre especies que implica cada microorganismos sistemas de detección de quórum, el P. basada en homoserinelactone sistema aeruginosa y la basada en farnesol C. sistema albicans, fueron evaluados. En segundo lugar, C. Se estudió albicans actuando como un objetivo &quot;señuelo&quot; para P. aeruginosa desviar el patógeno a partir de células epiteliales del pulmón. Ambas hipótesis fueron invalidadas (datos no publicados). La tercera hipótesis es la de un &quot;cebado&quot; del sistema inmune innato por C. albicans responsable de una respuesta innata posterior mejorada contra P. aeruginosa. Se confirmó Esta última hipótesis. De hecho C. albicans colonización condujo a un cebado de la inmunidad innata through IL-22, secretada principalmente por células linfoides innatas, lo que resulta en un aumento de la eliminación de bacterias y reduce la lesión pulmonar 12. En conclusión, el anfitrión es un actor central en la interacción entre los microorganismos que modulan la respuesta inmune innata y que implican diferentes tipos de células inflamatorias. Si bien estas interacciones inmunológicas complejas pueden ser disecados in vitro las hipótesis iniciales sólo pueden ser proporcionados por apropiado en modelos in vivo. El siguiente protocolo proporciona un ejemplo de estudio in vivo de la interacción huésped-patógeno mediada que se puede adaptar a otros microorganismos.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="729">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sevorane, Sevoflurane</td>
			<td style="width:185px;">Abott</td>
			<td style="width:161px;">05458-02</td>
			<td style="width:167px;">250 mL plastic bottle</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Fluorescence Reader Mithras&#160; LB940</td>
			<td style="width:185px;">Berthold Technologies</td>
			<td style="width:161px;">reference in first column</td>
			<td>no comment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bromo-cresol purple agar</td>
			<td style="width:185px;">Biomerieux</td>
			<td align="right" style="width:161px;">43021</td>
			<td>x20 per unit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pentobarbital sodique 5,47%</td>
			<td style="width:185px;">CEVA</td>
			<td align="right" style="width:161px;">6742145</td>
			<td>100 mL plastic bottle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2-headed valve&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Distrimed</td>
			<td align="right" style="width:161px;">92831</td>
			<td>no comment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sterile inoculation loop 10 &#181;L</td>
			<td style="width:185px;">Dutscher</td>
			<td align="right" style="width:161px;">10175</td>
			<td>x1000 conditioning</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Insuline syringes 1 mL</td>
			<td style="width:185px;">Dutscher</td>
			<td align="right" style="width:161px;">30003</td>
			<td>per 100 conditioning</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2 positions Culture tube 8 mL</td>
			<td style="width:185px;">Dutscher</td>
			<td align="right" style="width:161px;">64300</td>
			<td>no comment</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ultrospec 10&#160;</td>
			<td style="width:185px;">General Electric life sciences</td>
			<td style="width:161px;">80-2116-30</td>
			<td>no comment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hemolysis tubes 13 x 75 mm&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Gosselin</td>
			<td style="width:161px;">W1773X</td>
			<td>per 100</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">PBS - Phosphate-Buffered Saline</td>
			<td style="width:185px;">Life technologies</td>
			<td align="right" style="width:161px;">10010023</td>
			<td>packaged in 500 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">amikacin 1g</td>
			<td style="width:185px;">Mylan</td>
			<td align="right" style="width:161px;">62516778</td>
			<td>per 10&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Heparin 10 000 UI in 2 mL</td>
			<td style="width:185px;">Pan pharma</td>
			<td align="right" style="width:161px;">9128701</td>
			<td>x 10 per unit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">RAL 555 coloration kit</td>
			<td style="width:185px;">RAL Diagnostics</td>
			<td align="right" style="width:161px;">361550</td>
			<td>3 flacons of 100 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1,5 mL microcentrifuge tube</td>
			<td style="width:185px;">Sarstedt</td>
			<td style="width:161px;">55.526.006</td>
			<td>x&#160; 1000</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Transparent 300 &#181;L 96-well plate</td>
			<td style="width:185px;">Sarstedt</td>
			<td style="width:161px;">82 1581500</td>
			<td>no comment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Yest-peptone-Dextrose Broth</td>
			<td style="width:185px;">Sigma</td>
			<td align="right" style="width:161px;">95763</td>
			<td>in powder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">FITC-albumin</td>
			<td style="width:185px;">Sigma</td>
			<td style="width:161px;">A9771</td>
			<td>in powder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Luria Bertani Broth</td>
			<td style="width:185px;">Sigma</td>
			<td style="width:161px;">L3022</td>
			<td>in powder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">25-gauge needle</td>
			<td style="width:185px;">Terumo or unisharp</td>
			<td style="width:161px;">A231</td>
			<td>x100 conditioning</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cytocentrifuge</td>
			<td style="width:185px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:161px;">A78300003</td>
			<td>no comment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying microbial communities in vivo: a model of host-mediated interaction between candida albicans and pseudomonas aeruginosa in the airways

El estudio de la interacción huésped-patógeno nos permite comprender los mecanismos subyacentes de la patogenicidad durante la infección microbiana. El pronóstico del huésped depende de la participación de una respuesta inmune contra el patógeno adaptado 1. La respuesta inmune es complejo y los resultados de la interacción de los agentes patógenos y varios tipos celulares inmunes o no inmunes 2. Los estudios in vitro no pueden caracterizar estas interacciones y se centran en las interacciones célula-patógeno. Por otra parte, en la vía aérea 3, particularmente en pacientes con enfermedad pulmonar crónica supurativa o en pacientes con ventilación mecánica, comunidades polimicrobianas están presentes y complican la interacción huésped-patógeno. Pseudomonas aeruginosa y Candida albicans son tanto problema patógenos 4, frecuentemente aislado de muestras traqueobronquiales y asociada a las infecciones severas, especialmente en la unidad de cuidados intensivos 5. Interacciones microbianas tienensido reportados entre estos patógenos in vitro, pero el impacto clínico de estas interacciones aún no está claro 6. Para estudiar las interacciones entre C. Albicans y P. aeruginosa, un modelo murino de C. colonización albicans vías respiratorias, seguido de un P. Se llevó a cabo la infección pulmonar aguda aeruginosa- mediada.

Como se ha visto anteriormente en la descripción del protocolo, el experimento necesita 5 días para completar (Figura 1: línea de tiempo experimento). Un operador se solicita durante todo el plazo del experimento y puede manejar los procesos hasta un máximo de 10 ratones. Si se requieren más animales, se necesitan dos personas en particular para la recogida de muestras quirúrgica. De hecho todas las muestras deben recogerse en menos de 2 horas para evitar una mayor fuga de alveolocapilar pasiva de...

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Studying Microbial Communities In Vivo: A Model of Host-mediated Interaction Between Candida Albicans and Pseudomonas Aeruginosa in the Airways

While in vitro study of host-pathogen interactions allow the characterization of specific immune responses, in vivo models are required to observe the effects of complex responses. Using Candida albicans exposure followed by Pseudomonas aeruginosa-mediated lung infection, we established a murine model of microbial interactions involved in ventilator-associated pneumonia pathogenicity.

El estudio de las comunidades microbianas<em&gt; En Vivo</em&gt;: Un Modelo de anfitrión mediada por la interacción entre<em&gt; Candida Albicans</em&gt; Y<em&gt; Pseudomonas Aeruginosa</em&gt; En las vías respiratorias

Studying host-pathogen interaction enables us to understand the underlying mechanisms of the pathogenicity during microbial infection. The prognosis of ...

studying-microbial-communities-vivo-model-host-mediated-interaction

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Studying Microbial Communities In Vivo: A Model of Host-mediated Interaction Between Candida Albicans and Pseudomonas Aeruginosa in the Airways

8.4K vistas.  Université Lille. While in vitro study of host-pathogen interactions allow the characterization of specific immune responses, in vivo models are required to observe the effects of complex responses. Using Candida albicans exposure followed by Pseudomonas aeruginosa-mediated lung infection, we established a murine model of microbial interactions involved in ventilator-associated pneumonia pathogenicity.

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RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

Pseudomonas aeruginosa (PA) infections result in significant morbidity and mortality in hosts with compromised immune systems, such as patients with leukemia, severe burn wounds, or organ transplants1. In patients at high-risk for developing PA bloodstream infections, the gastrointestinal (GI) tract is the main reservoir for colonization2, but the mechanisms by which PA transitions from an asymptomatic colonizing microbe to an invasive, and often deadly, pathogen are unclear. Previously, we performed in vivo transcription profiling experiments by recovering PA mRNA from bacterial cells residing in the cecums of colonized mice 3 in order to identify changes in bacterial gene expression during alterations to the host&#x2019;s immune status.
As with any transcription profiling experiment, the rate-limiting step is in the isolation of sufficient amounts of high quality mRNA. Given the abundance of enzymes, debris, food residues, and particulate matter in the GI tract, the challenge of RNA isolation is daunting. Here, we present a method for reliable and reproducible isolation of bacterial RNA recovered from the murine GI tract. This method utilizes a well-established murine model of PA GI colonization and neutropenia-induced dissemination4. Once GI colonization with PA is confirmed, mice are euthanized and cecal contents are recovered and flash frozen. RNA is then extracted using a combination of mechanical disruption, boiling, phenol/chloroform extractions, DNase treatment, and affinity chromatography. Quantity and purity are confirmed by spectrophotometry (Nanodrop Technologies) and bioanalyzer (Agilent Technologies) (Fig 1). This method of GI microbial RNA isolation can easily be adapted to other bacteria and fungi as well.

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

A reliable method for the RNA isolation of Pseudomonas aeruginosa recovered from murine cecums is described. The RNA recovered is of sufficient quantity and quality for subsequent qPCR, transcription profiling, and RNA Seq experiments. This technique can be adapted for RNA isolation of other intestinal microbes.

El aislamiento de ARN Pseudomonas aeruginosa Que colonizan el tracto gastrointestinal murino

Pseudomonas aeruginosa (PA) infections result in significant morbidity and mortality in hosts with compromised immune systems, such as patients with ...

Investigación

Inmunología e Infección

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

There is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from cystic fibrosis (CF) patients. Existing methods rely on single or a few isolates grown aerobically and planktonically. Predetermined cut-offs are used to define whether the bacteria are sensitive or resistant to any given antibiotic1. However, during chronic lung infections in CF, P. aeruginosa populations exist in biofilms and there is evidence that the environment is largely microaerophilic2. The stark difference in conditions between bacteria in the lung and those during diagnostic testing has called into question the reliability and even relevance of these tests3.
 Artificial sputum medium (ASM) is a culture medium containing the components of CF patient sputum, including amino acids, mucin and free DNA. P. aeruginosa growth in ASM mimics growth during CF infections, with the formation of self-aggregating biofilm structures and population divergence4,5,6. The aim of this study was to develop a microtitre-plate assay to study antimicrobial susceptibility of P. aeruginosa based on growth in ASM, which is applicable to both microaerophilic and aerobic conditions.
 An ASM assay was developed in a microtitre plate format. P. aeruginosa biofilms were allowed to develop for 3 days prior to incubation with antimicrobial agents at different concentrations for 24 hours. After biofilm disruption, cell viability was measured by staining with resazurin. This assay was used to ascertain the sessile cell minimum inhibitory concentration (SMIC) of tobramycin for 15 different P. aeruginosa isolates under aerobic and microaerophilic conditions and SMIC values were compared to those obtained with standard broth growth. Whilst there was some evidence for increased MIC values for isolates grown in ASM when compared to their planktonic counterparts, the biggest differences were found with bacteria tested in microaerophilic conditions, which showed a much increased resistance up to a &gt;128 fold, towards tobramycin in the ASM system when compared to assays carried out in aerobic conditions.
 The lack of association between current susceptibility testing methods and clinical outcome has questioned the validity of current methods3. Several in vitro models have been used previously to study P. aeruginosa biofilms7, 8. However, these methods rely on surface attached biofilms, whereas the ASM biofilms resemble those observed in the CF lung9 . In addition, reduced oxygen concentration in the mucus has been shown to alter the behavior of P. aeruginosa2 and affect antibiotic susceptibility10. Therefore using ASM under microaerophilic conditions may provide a more realistic environment in which to study antimicrobial susceptibility.

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Current diagnostic antimicrobial susceptibility testing relies on the planktonic growth of isolates in nutrient rich, aerobic conditions. Here, we employ an alternative artificial sputum medium to study antimicrobial susceptibility of Pseudomonas aeruginosa biofilms under both aerobic and microaerophilic conditions more representative of the cystic fibrosis lung.

Uso de un medio artificial de esputo para probar la eficacia de antibióticos contra la<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; En condiciones más pertinentes a la fibrosis quística pulmonar

There  is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial  susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from  cystic ...

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. Here we have developed a mouse lung injury model by intra-tracheal injection of bacteria Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa or PA). Using this model, we were able to show lung inflammation at the early phase of injury. In addition, alveolar epithelial barrier leakiness was observed by analyzing bronchoalveolar lavage (BAL); and alveolar cell death was observed by Tunel assay using tissue prepared from injured lungs. At a later phase following injury, we observed cell proliferation required for the repair process. The injury was resolved 7 days from the initiation of P. aeruginosa injection. This model mimics the sequential course of lung inflammation, injury and repair during pneumonia. This clinically relevant animal model is suitable for studying pathology, mechanism of repair, following acute lung injury, and also can be used to test potential therapeutic agents for this disease.

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

We have developed a mouse lung injury model by intra-tracheal injection of bacteria Pseudomonas aeruginosa. This model mimics lung injury during pneumonia and is clinically relevant.

Pseudomonas aeruginosa inducida por la lesión pulmonar Modelo

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. ...

Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model

The presence of bacteria as structured biofilms in chronic wounds, especially in diabetic patients, is thought to prevent wound healing and resolution. Chronic mouse wounds models have been used to understand the underlying interactions between the microorganisms and the host. The models developed to date rely on the use of haired animals and terminal collection of wound tissue for determination of viable bacteria. While significant insight has been gained with these models, this experimental procedure requires a large number of animals and sampling is time consuming. We have developed a novel murine model that incorporates several optimal innovations to evaluate biofilm progression in chronic wounds: a) it utilizes hairless mice, eliminating the need for hair removal; b) applies pre-formed biofilms to the wounds allowing for the immediate evaluation of persistence and effect of these communities on host; c) monitors biofilm progression by quantifying light production by a genetically engineered bioluminescent strain of Pseudomonas aeruginosa, allowing real-time monitoring of the infection thus reducing the number of animals required per study. In this model, a single full-depth wound is produced on the back of STZ-induced diabetic hairless mice and inoculated with biofilms of the P. aeruginosa bioluminescent strain Xen 41. Light output from the wounds is recorded daily in an in vivo imaging system, allowing for in vivo and in situ rapid biofilm visualization and localization of biofilm bacteria within the wounds. This novel method is flexible as it can be used to study other microorganisms, including genetically engineered species and multi-species biofilms, and may be of special value in testing anti-biofilm strategies including antimicrobial occlusive dressings.

Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model

Here we describe a novel diabetic murine model utilizing hairless mice for real-time, non-invasive, monitoring of biofilm wound infections of bioluminescent Pseudomonas aeruginosa. This method can be adapted to evaluate infection of other bacterial species and genetically modified microorganisms, including multi-species biofilms, and test the efficacy of antibiofilm strategies.

Llegado al lado de la luz: Vivo en monitoreo de Pseudomonas aeruginosa Biofilm infecciones en las heridas crónicas en un diabético sin pelo modelo murino

The presence of bacteria as structured biofilms in chronic wounds, especially in diabetic patients, is thought to prevent wound healing and resolution. ...

Complementary Use of Microscopic Techniques and Fluorescence Reading in Studying Cryptococcus-Amoeba Interactions

To simulate Cryptococcus infection, amoeba, which is the natural predator of cryptococcal cells in the environment, can be used as a model for macrophages. This predatory organism, similar to macrophages, employs phagocytosis to kill internalized cells. With the aid of a confocal laser-scanning microscope, images depicting interactive moments between cryptococcal cells and amoeba are captured. The resolution power of the electron microscope also helps to reveal the ultrastructural detail of cryptococcal cells when trapped inside the amoeba food vacuole. Since phagocytosis is a continuous process, quantitative data is then integrated in the analysis to explain what happens at the timepoint when an image is captured. To be specific, relative fluorescence units are read in order to quantify the efficiency of amoeba in internalizing cryptococcal cells. For this purpose, cryptococcal cells are stained with a dye that makes them fluoresce once trapped inside the acidic environment of the food vacuole. When used together, information gathered through such techniques can provide critical information to help draw conclusions on the behavior and fate of cells when internalized by amoeba and, possibly, by other phagocytic cells.

Complementary Use of Microscopic Techniques and Fluorescence Reading in Studying Cryptococcus-Amoeba Interactions

This paper details a protocol for preparing a co-culture of cryptococcal cells and amoebae that is studied using still, fluorescent images and high-resolution transmission electron microscope images. Illustrated here is how quantitative data can complement such qualitative information.

Uso complementario de técnicas microscópicas y lectura de fluorescencia en el estudio de las interacciones Cryptococcus-Amoeba

To simulate Cryptococcus infection, amoeba, which is the natural predator of cryptococcal cells in the environment, can be used as a model for ...

Visualization of Candida albicans in the Murine Gastrointestinal Tract Using Fluorescent In Situ Hybridization

Candida albicans is a fungal component of the gut microbiota in humans and many other mammals. Although C. albicans does not cause symptoms in most colonized hosts, the commensal reservoir does serve as a repository for infectious disease, and the presence of high fungal titers in the gut is associated with inflammatory bowel disease. Here, we describe a method to visualize C. albicans cell morphology and localization in a mouse model of stable gastrointestinal colonization. Colonization is established using a single dose of C. albicans in animals that have been treated with oral antibiotics. Segments of gut tissue are fixed in a manner that preserves the architecture of luminal contents (microorganisms and mucus) as well as the host mucosa. Finally, fluorescent in situ hybridization is performed using probes against fungal rRNA to stain for C. albicans and hyphae. A key advantage of this protocol is that it allows for simultaneous observation of C. albicans cell morphology and its spatial association with host structures during gastrointestinal colonization.

Visualization of Candida albicans in the Murine Gastrointestinal Tract Using Fluorescent In Situ Hybridization

The purpose of this protocol is to visualize Candida albicans cell shape and localization in the mammalian gastrointestinal tract.

Visualización de Candida albicans en el tracto gastrointestinal murino utilizando hibridación fluorescente in situ

Candida albicans is a fungal component of the gut microbiota in humans and many other mammals. Although C. albicans does not cause symptoms in most ...

A Delayed Inoculation Model of Chronic Pseudomonas aeruginosa Wound Infection

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is a major nosocomial pathogen of increasing relevance to human health and disease, particularly in the setting of chronic wound infections in diabetic and hospitalized patients. There is an urgent need for chronic infection models to aid in the investigation of wound pathogenesis and the development of new therapies against this pathogen. Here, we describe a protocol that uses delayed inoculation 24 hours after full-thickness excisional wounding. The infection of the provisional wound matrix present at this time forestalls either rapid clearance or dissemination of infection and instead establishes chronic infection lasting 7&#8211;10 days without the need for implantation of foreign materials or immune suppression. This protocol mimics a typical temporal course of post-operative infection in humans. The use of a luminescent P. aeruginosa strain (PAO1:lux) allows for quantitative daily assessment of bacterial burden for P. aeruginosa wound infections. This novel model may be a useful tool in the investigation of bacterial pathogenesis and the development of new therapies for chronic P. aeruginosa wound infections.

A Delayed Inoculation Model of Chronic Pseudomonas aeruginosa Wound Infection

We describe a delayed inoculation protocol for generating chronic wound infections in immunocompetent mice.

Un modelo de inoculación tardía de la infección crónica por la herida de Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is a major nosocomial pathogen of increasing relevance to human health and disease, particularly in the setting of ...

Clarifying and Imaging Candida albicans Biofilms

The microbial fungus Candida albicans can undergo a change from commensal colonization to virulence that is strongly correlated with its ability to switch from yeast-form growth to hyphal growth. Cells initiating this process become adherent to surfaces as well as to each other, with the resulting development of a biofilm colony. This commonly occurs not only on mucosal tissue surfaces in yeast infections, but also on medical implants such as catheters. It is well known that biofilm cells are resistant to antifungal drugs, and that cells that shed from the biofilm can lead to dangerous systemic infections. Biofilms range from heavily translucent to opaque due to refractive heterogeneity. Therefore, fungal biofilms are difficult to study by optical microscopy. To visualize internal structural, cellular, and subcellular features, we clarify fixed intact biofilms by stepwise solvent exchange to a point of optimal refractive index matching. For C. albicans biofilms, sufficient clarification is attained with methyl salicylate (n = 1.537) to enable confocal microscopy from apex to base in 600 &#181;m biofilms with little attenuation. In this visualization protocol we outline phase contrast refractometry, the growth of laboratory biofilms, fixation, staining, solvent exchange, the setup for confocal fluorescence microscopy, and representative results.

Clarifying and Imaging Candida albicans Biofilms

To view and quantify the internal features of Candida albicans biofilms, we prepare fixed intact specimens that are clarified by refractive index matching. Then, optical sectioning microscopy can be used to obtain three-dimensional image data though the full thickness of the biofilm.

Aclaración e imagen de Candida albicans Biofilms

The microbial fungus Candida albicans can undergo a change from commensal colonization to virulence that is strongly correlated with its ability to switch ...

An Ex vivo Assay to Study Candida albicans Hyphal Morphogenesis in the Gastrointestinal Tract

Candida albicans hyphal morphogenesis in the gastrointestinal (GI) tract is tightly controlled by various environmental signals, and plays an important role in the dissemination and pathogenesis of this opportunistic fungal pathogen. However, methods to visualize fungal hyphae in the GI tract in vivo are challenging which limits the understanding of environmental signals in controlling this morphogenesis process. The protocol described here demonstrates a novel ex vivo method for visualization of hyphal morphogenesis in gut homogenate extracts. Using an ex vivo assay, this study demonstrates that cecal contents from antibiotic treated mice, but not from untreated control mice, promote C. albicans hyphal morphogenesis in the gut content. Further, adding back specific groups of gut metabolites to the cecal contents from antibiotic-treated mice differentially regulates hyphal morphogenesis ex vivo. Taken together, this protocol represents a novel method to identify and investigate the environmental signals that control C. albicans hyphal morphogenesis in the GI tract.

An Ex vivo Assay to Study Candida albicans Hyphal Morphogenesis in the Gastrointestinal Tract

The ex vivo assay described in this study using gut homogenate extracts and immunofluorescence staining represents a novel method to examine the hyphal morphogenesis of Candida albicans in the GI tract. This method can be utilized to investigate the environmental signals regulating morphogenetic transition in the gut.

Un ensayo ex vivo para estudiar Candida albicans Morphogenesis hifal en el tracto gastrointestinal

Candida albicans hyphal morphogenesis in the gastrointestinal (GI) tract is tightly controlled by various environmental signals, and plays an important ...

Visualization of Pseudomonas aeruginosa within the Sputum of Cystic Fibrosis Patients

Early detection and eradication of Pseudomonas aeruginosa within the lungs of cystic fibrosis patients can reduce the chance of developing chronic infection. The development of chronic P. aeruginosa infections is associated with a decline in lung function and increased morbidity. Therefore, there is a great interest in elucidating the reasons for the failure to eradicate P. aeruginosa with antibiotic therapy which occurs in approximately 10-40% of pediatric patients. One of many factors that can affect host clearance of P. aeruginosa and antibiotic susceptibility is variations in spatial organization (such as aggregation or biofilm formation) and polysaccharide production. Therefore, we were interested in visualizing the in situ characteristics of P. aeruginosa within the sputum of CF patients. A tissue clearing technique was applied to sputum samples after embedding the samples into a hydrogel matrix to retain the 3D structures relative to host cells. After tissue clearing, fluorescent labels and dyes were added to allow visualization. Fluorescence in situ hybridization was performed for the visualization of bacterial cells, binding of fluorescently labeled anti-Psl-antibodies for the visualization of the exopolysaccharide and DAPI staining to stain host cells to obtain structural insight. These methods allowed for the high-resolution imaging of P. aeruginosa within the sputum of CF patients via confocal laser scanning microscopy.

Visualization of Pseudomonas aeruginosa within the Sputum of Cystic Fibrosis Patients

This protocol provides methods for visualization of bacterial cells and polysaccharide synthesis locus (Psl) polysaccharide within the sputum of cystic fibrosis patients.

El estudio de las comunidades microbianas

Resumen

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