口腔微生物组研究中核酸保存方案的评估及其在侵袭性镰刀菌感染模型中的应用

【字体: 时间:2025年09月08日 来源:Journal of Microbiological Methods 1.9

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  本研究针对侵袭性镰刀菌感染治疗难题,利用大蜡螟(Galleria mellonella)模型系统评估伏立康唑(VRZ)的体内疗效。通过组织病理学分析、qPCR真菌载量检测及血细胞计数等多技术联用,首次证实VRZ在体内可降低镰刀菌(Fusarium solani species complex, FSSC)感染幼虫死亡率,为临床难治性真菌感染提供新型研究范式。

  

在免疫抑制患者群体中,侵袭性镰刀菌(Fusarium)感染已成为临床治疗的重大挑战。这类跨界病原体虽对伏立康唑(voriconazole, VRZ)呈现高最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC),但VRZ仍是目前推荐的一线用药。这种矛盾现状亟需可靠的体内模型来验证药物实际疗效,而传统哺乳动物模型存在伦理和技术限制。

Cottrel Claire团队创新性地选用大蜡螟(Galleria mellonella)幼虫作为替代模型,通过多维度技术手段系统评估了FSSC(Fusarium solani species complex)的致病特征及VRZ治疗效果。研究首先建立标准化感染体系,采用qPCR定量真菌载量,发现其与接种剂量和感染时长呈正相关;同步进行的血细胞计数显示宿主免疫应答强度随感染进展而增强。组织病理学检查直观揭示了镰刀菌的侵袭特性——菌丝可穿透宿主组织,并在高浓度接种组诱发结节性病变。

关键技术包括:1)基于临床和环境来源的FSSC菌株构建感染模型;2)结合组织病理学、qPCR和血细胞计数进行感染进程监测;3)通过生存率分析评估不同VRZ MIC值菌株的毒力差异。

主要结果呈现三大发现:

  1. 1.

    菌株特性与毒力关联:临床分离株相较于环境分离株表现出更强的致病性,且VRZ敏感株(低MIC组)引发的死亡率反而略高于耐药株,这一反直觉现象提示临床菌株可能存在毒力因子补偿机制。

  2. 2.

    VRZ的体内保护效应:感染后给药显著提升幼虫存活率,证实VRZ在完整生物系统中仍保持抗真菌活性,为临床用药提供实验依据。

  3. 3.

    模型的多参数优势:突破传统生存分析的局限,通过真菌载量定量、免疫应答监测与病理特征描述的协同验证,建立了一套可量化评估侵袭性真菌感染动态的标准化方案。

该研究的突破性价值在于将无脊椎动物模型提升为综合性研究平台,其创新整合病理学、分子生物学和免疫学方法的技术路线,为抗真菌药物研发提供了高性价比的临床前评价体系。发表于《Journal of Microbiological Methods》的这项成果,不仅为优化镰刀菌感染治疗方案提供数据支持,更开创了微生物组研究与病原体-宿主互作研究的新范式。

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