ونظرا لأوجه التشابه اللافتة للنظر في دورة الحياة وبيولوجيا طفيليات الملاريا القوارض وطفيليات الملاريا البشرية، أصبحت نماذج الملاريا القوارض لا غنى عنها لبحوث الملاريا. وفي هذا الشأن، قمنا بتوحيد بعض أهم التقنيات المستخدمة في التحليل الفينوتي للأنواع البرية والمعدلة وراثيا من الملاريا القوارض.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
التحليل الفينوتي لطفيليات الملاريا القوارض غير الجنسية ومراحل الدم الجنسي ومراحل البعوض
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
وقد عززت التطورات الأخيرة في علم الوراثة وتكنولوجيات بيولوجيا النظم فهمنا لبيولوجيا طفيليات الملاريا على المستوى الجزيئي. ومع ذلك، لا تزال الأهداف الفعالة لطفيليات الملاريا لتطوير اللقاحات والعلاج الكيميائي محدودة. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى عدم توافر نماذج العدوى ذات الصلة والعملية في الجسم الحي لأنواع البلازموديوم البشرية، وأبرزها بالنسبة لP. falciparum و P. vivax. ولذلك، استخدمت أنواع الملاريا القوارض على نطاق واسع كبديل عملي في نماذج الجسم الحي للقاح الملاريا، واستهداف الأدوية، والاستجابة المناعية، ودراسات التوصيف الوظيفي للبلازموديومسب المحفوظة. وفي الواقع، أثبتت نماذج الملاريا القوارض أنها لا تقدر بثمن، ولا سيما لاستكشاف انتقال البعوض وبيولوجيا مرحلة الكبد، وكانت لا غنى عنها لإجراء دراسات مناعية. ومع ذلك، هناك اختلافات في الأساليب المستخدمة لتقييم الأنماط الظاهرية للطفيليات غير الجنسية والجنسية في مرحلة الدم. ومن الأمثلة على هذه الاختلافات اختيار العدوى الوريدية مقابل العدوى داخل تبواق القوارض مع طفيليات مرحلة الدم وتقييم الإثارة بين الذكور. هنا، نقوم بتفصيل الطرق التجريبية الموحدة لتقييم الأنماط الظاهرية لمراحل الدم غير الجنسي والجنسي في الطفيليات المعدلة وراثيا التي تعبر عن أنواع طفيليات الملاريا من نوع المراسل أو البرية من نوع القوارض. كما نقوم بتفصيل طرق تقييم الأنماط الظاهرية لمراحل البعوض الطفيلي ة (الجاميتس، أوكينيتس، أوكيستس، وسبوروزويتس) داخل ناقلات البعوض الأنوفيليس. هذه الأساليب مفصلة ومبسطة هنا للسلالات القاتلة وغير الفتاكة من P. berghei و P. yoelii ولكن يمكن أيضا أن تطبق مع بعض التعديلات على P. chabaudi و P. vinckei القوارض الملاريا الأنواع.
المقدمة
تسبب طفيليات الملاريا مئات الملايين من الإصابات بالملاريا بين البشر في جميع أنحاء العالم، مع أكثر من 600،000 حالة وفاة كل عام1. تحدث العدوى البشرية من قبل خمسة أنواع طفيلية الملاريا، وهي P. falciparum، P. vivax، P. ovale، P. malariae،و P. knowlesi. معظم الوفيات السريرية الناجمة عن الملاريا سببها P. falciparum في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى1. وهناك نوع آخر من أنواع طفيليات الملاريا البشرية التي تسبب أمراضا واسعة النطاق في جميع أنحاء العالم خارج أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى هو P. vivax2. الأنواع الثلاثة الأخرى كلها مقيدة جغرافيا أكثر وتتسبب في التهابات الملاريا الح....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
وقد أجريت جميع التجارب الحيوانية الموصوفة هنا وفقا للبروتوكولات المعتمدة للجنة الرعاية والاستخدام الحيوانية المؤسسية (IACUC) من جامعة تولين ولجنة أخلاقيات الحيوانات في جامعة بزاميليم فاكيف. وقد أجريت جميع البروتوكولات التجريبية الأخرى واستخدام الحمض النووي المؤتلف وفقا للبروتوكولات المعتمدة للجنة المؤسسية للسلامة الأحيائية التابعة لجامعة تولين.
1. عدوى الفئران مع الطفيليات في مرحلة الدم لتحليل الطفيليات واختبارات عدوى البعوض
- اليوم -3: الحقن الاختياري للفينيل هيدرازين في الفئران المتلقية
- حقن الفئران المتلقية خارج SW أو CD1 (الفئران التي سيتم استخدامها لعدوى البعوض وتشخيص عدوى البعوض) داخل الصفاق (IP) مع 1....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
وقد أحدث نجاح تطبيق الأدوات والتقنيات الوراثية العكسية على طفيليات الملاريا ثورة في مجال بحوث الملاريا، مع القدرة على إضافة أو حذف أو تعديل أجزاء جينية محددة من عدة أنواع من البلازموديوم 39. والأهم من ذلك، تم تحديد موضع الجينوم القابل للصرف واستخدامه بنجاح لإدخال علامات بروتين الفلورة في طفيليات القوارض والملاريا البشرية عن طريق إعادة التركيب المتجانس المزدوج، لضمان التعبير المستقر في جميع مراحل دورة الحياة40 ،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
وعلى الرغم من التشابه في البيولوجيا العامة لدورات حياتها مع الطفيليات البشرية بالملاريا، فإن نماذج الملاريا الفأرة لها أيضا ً العديد من أوجه الاختلاف مع أنواع البلازموديوم البشرية التي من شأنها أن تحد من استخدامها على أنها موثوقة في نماذج الجسم الحي. فعلى سبيل المثال، وباستثناء الطفيليات المُوِّفة الحية كلقاحات، فإن جميع دراسات اللقاحات التي تحتوي على وحدة فرعية والحمض النووي وغيرها من اللقاحات قد أعطت نتائج ممتازة في نموذج الفأر، ولكن في البشر الذين يعيشون في مناطق متوطنة، كانت النتائج بعيدة عن أن تكون.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
أحمد علي مدعوم بتمويل من جامعة بلمياليم فاكيف من منحة وزارة التنمية التركية 2015BSV036، وبتمويل من كلية الصحة العامة والطب المداري بجامعة تولان، وبتمويل من المعهد الوطني للصحة العامة -NIAID لـ R21Grant 1R21AI111058-01A1.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| هيبارين | سيجما | 375095-100KU | |
| حمض الزانثورينيك | سيجما | D120804-5G | |
| هيبوكسانثين | سيجما | H9377-25G | |
| حل Alsever's | Sigma | A3551-500ML | |
| بيكربونات الصوديوم | Sigma | S5761-500G | |
| فينيل هيدرازين | سيجما | P26252-5G | |
| Glycerol | Sigma | G5516-500ML | |
| Giemsa | Sigma | GS1L-1L | |
| 26 G x 3/8 إبرة انزلاقية دقيقة ، ؛ | حقنة بكتون ديكنسون | 305110 | |
| 1 مل سل، 26 جم × 3/8 | بكتون ديكنسون | 309625 | |
| 1 سم مكعب حقنة أنسولين ، U-100 27 جم | بيكتون ديكنسون | 329412 | |
| إيزوفلوران ، يو إس بي | بيرمال | 2667- 46-7 | |
| PBS ، درجة الحموضة 7.4 | جيبكو | 10010049 | |
| RPMI | Gibco | 22400105 | |
| DMEM | جيبكو | 11995065 | |
| Pencillin / Streptomycin | Gibco | 10378016 | |
| مصل الأبقار الجنيني | جيبكو | 10082147 | |
| الألياف الزجاجية | الصوف Corning | 3950 |
المراجع
- Who/Unicef Report. Malaria Mdg Target Achieved Amid Sharp Drop in Cases and Mortality, but 3 Billion People Remain at Risk. Neurosciences (Riyadh). 21, 87-88 (2016).
- Naing, C., Whittaker, M. A., Nyunt Wai, V., Mak, W. J.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
