免疫抑制マウスにおける糞便性細菌による創傷の汚染

Contamination of wounds with fecal bacteria in immuno-suppressed mice.

• Lisa Karner
• Susanne Drechsler
• Magdalena Metzger
• Paul Slezak
• Johannes Zipperle
• Guadalupe Pinar
• Katja Sterflinger
• Friedrich Leisch
• Johannes Grillari
• Marcin Osuchowski
• Peter Dungel

抄録

免疫不全の患者は、慢性的に感染した創傷に素因がある。特に背側部の潰瘍では、しばしば二次的な多菌感染を経験する。しかし、現在の創傷感染モデルでは、ほとんどが単系統の細菌を使用しています。本研究では、単株感染とは大きく異なる免疫不全・移動性患者の糞便汚染による臨床的な感染を模倣するために、糞便細菌による感染を用いた新規マウスモデルの確立を目指した。免疫抑制マウスの背側円状切除創に糞便スラリー液を1:8,000までの数種類の希釈液で感染させた。免疫抑制剤、細菌負荷、創傷感染の発生に及ぼす影響を検討した。スコアリング、3Dイメージングおよびスワブ分析により創傷を分析した。自動蛍光イメージングは成功しなかった。細菌性創傷感染症の発生にはシクロホスファミド誘発性免疫抑制剤の投与が必要であった。1:166から1:400に希釈した糞便スラリーによる感染は、全身反応を伴わずに創傷治癒の有意な遅延を誘発した（p<0.05）。感染後のスワブ分析は、初期のポリ微生物懸濁液と一致した。カスタマイズされた創傷スコアはグループ間の有意差を確認した(p<0.05)。ここでは、糞便性細菌による臨床的に発生する創傷感染症のための簡単で新しいマウスモデルの確立と、適切な創傷分析法の評価について報告する。将来的には、このモデルは、複雑な微生物学的相互作用の調査や新たな治療法の評価に適したツールとなるだろう。

Immunocompromised patients are predisposed to chronically infected wounds. Especially ulcers in the dorsal region often experience secondary polymicrobial infections. However, current wound infection models mostly use single-strain bacteria. To mimic clinically occurring infections caused by fecal contamination in immunocompromised/immobile patients, which differ significantly from single-strain infections, the present study aimed at the establishment of a new mouse model using infection by fecal bacteria. Dorsal circular excision wounds in immunosuppressed mice were infected with fecal slurry solution in several dilutions up to 1:8,000. Impact of immunosuppressor, bacterial load and timing on development of wound infections was investigated. Wounds were analyzed by scoring, 3D imaging and swab analyses. Autofluorescence imaging was not successful. Dose-finding of cyclophosphamide-induced immunosuppression was necessary for establishment of bacterial wound infections. Infection with fecal slurry diluted 1:166 to 1:400 induced significantly delayed wound healing (p < 0.05) without systemic reactions. Swab analyses post-infection matched the initial polymicrobial suspension. The customized wound score confirmed significant differences between the groups (p < 0.05). Here we report the establishment of a simple, new mouse model for clinically occurring wound infections by fecal bacteria and the evaluation of appropriate wound analysis methods. In the future, this model will provide a suitable tool for the investigation of complex microbiological interactions and evaluation of new therapeutic approaches.