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Risultato Progetto: FFC#20/2017
Messa a punto di un modello animale per lo studio della patogenesi dell’infezione da membri del Mycobacterium abscessus complex in pazienti con fibrosi cistica

Establishment of animal model to investigate pathogenesis of infection by Mycobacterium abscessus complex members in cystic fibrosis patients

Un nuovo modello murino di infezione cronica da Mycobacterium abscessus permette di distinguere i micobatteri non tubercolari responsabili di danno polmonare dagli altri che non hanno necessità di trattamento antibiotico.

Dati del Progetto

Responsabile
Enrico Tortoli (Unità Batteri Patogeni Emergenti, Divisione di Immunologia, Trapianti e Malattie Infettive, Istituto San Raffaele, Milano)
Categoria/e
Partner
Carla Colombo (Fondazione IRCSS Ca' Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano); Mariaclelia Di Serio (CUSSB, Centro Universitario di Statistica per le Scienze Biomediche, Università San Raffaele, Milano)
Ricercatori coinvolti
8
Durata
1 anno
Finanziamento totale
55.000 €
Adozione raggiunta
55.000 €
Obiettivi
L’infezione polmonare da Mycobacterium abscessus (M.a.), uno dei più frequenti micobatteri non tubercolari isolati nell’escreato di pazienti con FC,...
Objectives
In cystic fibrosis patients, the presence of Mycobacterium abscessus (M.a.) in the lungs is related to a broad spectrum...

Risultati

È stato messo a punto un nuovo modello murino di infezione polmonare cronica per studiare la patogenicità dei diversi ceppi di Mycobacterium abscessus (Ma) e per identificare così i pazienti che potrebbero beneficiare del trattamento antibiotico. Ceppi di riferimento di Ma (M. abscessus, M bolletii e M massiliense) e ceppi clinici provenienti da pazienti affetti da FC sono stati utilizzati per infettare cronicamente, fino a 6 mesi, topi normali e topi FC. Le lesioni polmonari degli animali sono state monitorate con la risonanza magnetica e i polmoni sono stati processati per la conta batterica, la risposta infiammatoria e l’analisi istopatologica. I ricercatori sono stati in grado di provocare infezione polmonare cronica, con una carica batterica stabile fino a 3 mesi, in topi normali e topi FC. Dopo 6 mesi di infezione, il polmone murino risultava ancora caratterizzato dalla presenza di focolai infiammatori, confermati anche dalla risonanza magnetica e da alti livelli di citochine e chemochine (proteine infiammatorie). Alcuni animali sono guariti dall’infezione, altri no. Grazie alla disponibilità, per la prima volta, di un modello murino di infezione cronica da MA, sarà possibile, con l’aiuto della risonanza magnetica, individuare precocemente i ceppi responsabili di infezione severa e valutare in vivo nuovi protocolli di trattamento dell’infezione da MA.

Results

The hypothesis is that strains of Mycobacterium abscessus (M.a.) isolated from patients with deteriorated lung functionality may differ in pathogenicity from the ones isolated from asymptomatic patients. For this reason, researchers investigated the pathogenicity of the M.a. subspecies (subs) in mice models to discover different biological evidence of pulmonary infection, in order to discriminate between severe pathogen M.a. subs forms. M.a. subs reference strains (M.a. abscessus, M.a. bolletii and M.a. massiliense) and isolate from CF patients were used to establish a chronic infection in WT and CF mice up to six months. Pulmonary mice lesions were monitored by magnetic resonance imaging (MRI) and at different time points, mice lungs were processed for microbiological analysis, inflammatory response and histological evaluation. Researchers were able to establish a long-term (up to 3months) chronic lung infection in WT and CF mice with a stable bacterial load. This event was never obtained before. After 6 months of M.a. infection the lung was still characterized by a granulomatous response; the persistence of the lung infectious foci was confirmed with MRI and cytokines/chemokines level dosage. Some animal cleared M.a. infection, others did not. The availability of this murine model and the longitudinal MRI monitoring of mice will hopefully allow identifying the M.a. isolates responsible for severe disease and to investigate in vivo the impact of novel therapeutic protocols.


 Congress abstracts

– Riva C, Gona F, Cigana C et al. “Murine model of chronic M. abscessus respiratory infection” North American Cystic Fibrosis Conference (NACF), November 2-4, 2017, Indianapolis, IN, USA
– Riva C, Gona F, Cigana C et al. “Characterization of murine model of chronic M. abscessus respiratory infection” ERS International Congress, September 16-18, Paris, France