لكفاءة السيطرة على البعوض يوضع انتقال الفيروس، المعرفة بإمكانيات مكافحة ناقلات البعوض الحامل لكل منها أهمية خاصة. يصف لنا اللعاب القسري كوسيلة لتحليل المتجهات اختصاص Aedes albopictus وثلاثة من الأصناف Culex مختلفة لانتقال الفيروس Zika.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
لكفاءة السيطرة على البعوض يوضع انتقال الفيروس، المعرفة بإمكانيات مكافحة ناقلات البعوض الحامل لكل منها أهمية خاصة. يصف لنا اللعاب القسري كوسيلة لتحليل المتجهات اختصاص Aedes albopictus وثلاثة من الأصناف Culex مختلفة لانتقال الفيروس Zika.
ويعرف اختصاص ناقلات إمكانات الأنواع البعوض أحيل فيروسات المنقولة بالبعوض (موبوفيروس) إلى مضيف فقاريات. وتحال جزيئات الفيروس قابلة للتطبيق خلال وجبة الدم عن طريق اللعاب من بعوضة مصابة. فحوصات اللعاب القسري السماح بتحديد الإمكانات ناقلات الأمراض على أساس واحد البعوض، تجنب استخدام التجارب على الحيوانات. الأسلوب مناسبة لتحليل عدد كبير من البعوض في تجربة واحدة ضمن فترة قصيرة من الوقت. واستخدمت فحوصات اللعاب القسري لتحليل البعوض الفردية 856 محاصرين في ألمانيا، بما في ذلك اثنان مختلفة المتعايشة Culex pipiens pipiens ، Culex تورينتيوم ، فضلا عن Aedes albopictus، التي كانت مصابة تجريبيا فيروس زكى (زيكف) والمحتضنة في 18 درجة مئوية أو 27 درجة مئوية لاثنين وثلاثة أسابيع. وبينت النتائج عدم وجود اختصاص متجه للأصناف Culex مختلفة زيكف. وفي المقابل، Aedes albopictus كان عرضه زيكف، ولكن فقط في 27 درجة مئوية، مع معدلات انتقال مماثلة إلى مستعمرة مختبر بعوض الزاعجة المصرية اختبارها في نفس الوقت.
في عام 2015، Zika الفيروسات (زيكف)، ترتبط فيروسات المنقولة بالبعوض (موبوفيروس) لعائلة فيروسات مصفرة، ظهرت في كولومبيا، والبرازيل، وانتشر بسرعة عبر الأمريكتين ومنطقة البحر الكاريبي، مما تسبب في حدوث وباء مع عدد ملحوظ الحالات السريرية لصغر الرأس و متلازمة غيان – باريه1. تعتبر البعوض هذه الأنواع بعوض الزاعجة المصرية Aedes albopictus ناقلات الابتدائية والثانوية من زيكف2، ولكن الأنواع الأخرى من جنس بعوض ثبت أيضا أن يكون ناقل التجريبية اختصاص3 . على عكس الأنواع بعوضة ، ومعظم الأنواع Culex اختبارها حتى الآن ليست قادرة على نقل الفيروس4. مجرد، قدمت بيانات Culex quinquefasciatus 3من النتائج غير حاسمة. وفي الوقت الحاضر، هناك نقص في المعلومات اختصاص البعوض ناقل زيكف تحت ظروف الحرارة المعتدلة (< 20 درجة مئوية). ومع ذلك، هذه المعلومات جوهرية لتقييمات المخاطر الحيزات الممكنة إلى المناطق ذات المناخ المعتدل مثل أوروبا الوسطى.
ناقل مختصة زيكف غير قادرة على الحصول على والحفاظ على، وتضخيم وأخيراً نقل الفيروس. ولذلك، اختبار هيئات البعوض أو أجزاء من الجثث، بما في ذلك الساقين، أو الأمامي أو الرأس أو الغدد اللعابية، زيكف لا يكفي لتحديد اختصاص متجه. وملزمة لاختبار لجزيئات الفيروسات المعدية داخل اللعاب المفرج عنهم. لتقييم كفاءة ناقل، معدل الإصابة (الأشعة تحت الحمراء، وعدد من الهيئات البعوض زيكف الإيجابية الواحدة عدد من البعوض محتقن) ومعدل انتقال (TR، عدد من البعوض مع اللعاب زيكف الإيجابية الواحدة وعدد من الهيئات البعوض زيكف الإيجابية)، يجب أن تكون العزم. يمكن تحليل IRs للبعوض بسهولة عن طريق البعوض ببساطة المتجانس متبوعاً عكس المنتسخة في الوقت الحقيقي تفاعل البوليميراز المتسلسل (RT-qPCR) استهداف زيكف. وعلاوة على ذلك، يمكن وصف العدوى كذلك بتحديد أرقام نسخ الفيروسية كل البعوض. وفي المقابل، تحليل معدلات انتقال يعتمد على الكشف عن جزيئات الفيروس قابلة للتطبيق في لعاب البعوض الفردية. يمكن تحقيق هذا عن طريق تغذية البعوض المصابة في الحيوانات المضيفة عرضه، يليها تحليل فريميا في المضيف5. ومع ذلك، هذا الأسلوب يعتمد على الكائنات نموذج مناسب، ومكلف ومقيد باللوائح الرفق بالحيوان. لتجنب استخدام الحيوانات المختبرية لتحليل معدلات انتقال العدوى وتخفيض التكاليف، مصطنعة إعادة تغذية نظم استخدام الدم قطرات قد وصف6. ومع ذلك، اختبار مقياس الفردية جنبا إلى جنب مع عدد كبير من الأفراد صعبة وتستغرق وقتاً طويلاً. وصف أولاً فحص اللعاب على مقياس فردية ونشر في عام 19667 وخلال السنوات الأخيرة، أصبحت تجارب اللعاب القسري الأسلوب المفضل تقييم كفاءة ناقل من البعوض3،8 .
بناء على دراستنا اختصاص متجهة من "أوروبا الوسطى" البعوض نشرت مؤخرا9، ويصف لنا اللعاب القسري كما أفاد أندرسون وآخرون. 8 مع بعض التعديلات. يسمح هذا الأسلوب ارتفاع إنتاجية موحدة التجارب تحت شروط السلامة العالية المستوى (BSL-3)، ويتضمن تحديد الفيروس النشط بخلية الثقافة على أساس فحوصات. وتشمل التجارب الموضحة هنا 856 البعوض. وكانوا مصابين زيكف في وجبة الدم الاصطناعي وتحليلها في وقت لاحق لوجود جزيئات الفيروسات المعدية في اللعاب. اشتعلت البعوض أدخلت الشعبين تجارب شملت المختبرات عريقة Ae. مصرية و Culex pipiens بيبينس بيوتيبي موليستوس (Cx. ص موليستوس)، فضلا عن ميدان Culex بيبينس بيبينس بيوتيبي بيبينس (Cx. pipiens ص) و Culex تورينتيوم (Cx. تورينتيوم) وهما عبد اللطيف-البوبيكتوس السكان. استثناء واحد للسكان Ae. البوبيكتوس اثنين، والتي تم جمعها في إيطاليا، جمعت جميع البعوض في ألمانيا.
1. إعداد البعوض الإناث
2-الاصطناعية الدم وجبة
ملاحظة: يتم تنفيذ كافة الخطوات في ظروف BSL-3.
3-فرض فحص اللعاب في يوم 14 أو 21
ملاحظة: يتم تنفيذ كافة الخطوات في ظروف BSL-3.
4-تجهيز اللعاب
ملاحظة: يتم تنفيذ الخطوات 4.1 – 4.6.2 تحت ظروف BSL-3.
5-تجهيز هيئات البعوض
ملاحظة: يتم تنفيذ الخطوات 5.1 – 5.5 تحت ظروف BSL-3.
6-تحليل
بعوض الزاعجة المصرية هو معروف كناقل مختصة زيكف على الأقل تحت الظروف المناخية المدارية12. ولذلك، استخدمنا Ae. مصرية كعنصر إيجابي لإنشاء الفحص وتحليل مصلحة الضرائب وكذلك TRs في درجة حرارة حضانة من 27 درجة مئوية ورطوبة 80%. تم تعريف الأشعة تحت الحمراء وار كما سبق وصف فورتونا وآخرون. 13-التحديات Ae. مصرية أظهرت الأشعة تحت الحمراء من 50% و 72% و TR من 42 في المائة و 31 في المائة في 14 و 21 يوما بعد العدوى (نقطة في البوصة)، على التوالي (الشكل 1A و 1B). وفي وقت لاحق، تم اختبار البعوض الأوروبية للإصابة زيكف ونقلها باستخدام الظروف المناخية المدارية، فضلا عن المناطق المعتدلة.
في درجة حرارة الحضانة 27 درجة مئوية، أظهرت جميع البعوض أنواع العدوى زيكف على 14 نقطة في البوصة، فضلا عن 21 نقطة في البوصة، باستثناء الأفراد Cx. pipiens ص و Cx. تورينتيوم ، التي كانت إيجابية على 14 نقطة في البوصة فقط. أظهرت جميع الأنواع بعوضة IRs أعلى (بين 50 في المائة و 72 في المائة) فضلا عن تركيز الجيش الملكي النيبالي الفيروسية أعلى (106 حتى 10 عينات البعوض نسخ/9 الجيش الملكي النيبالي) بالمقارنة مع الأصناف Culex المختلفة، التي كشفت عن مصلحة الضرائب التي تتراوح بين 0 % ونسبة 32 في المائة والأحمال الفيروسية من 103 إلى 10 عينات البعوض نسخ/4 الجيش الملكي النيبالي. عرض جميع أنواع بعوض اللعاب زيكف-إيجابية (TR 13-42%)، بينما لم يتضمن أي من عينات اللعاب من الأصناف Culex زيكف (الشكل 1A و 1B). من المثير للاهتمام، معدلات انتقال ب 21 نقطة في البوصة متشابهة في Ae. مصرية و عبد اللطيف. البوبيكتوس من ألمانيا (30 في المائة)، ولكن كانت أقل بكثير في Ae. البوبيكتوس من إيطاليا (13%).
حضانة البعوض المطعون في درجة حرارة معتدلة من 18 درجة مئوية وكشف عموما يحمل الفيروس أقل في الأنواع بعوضة (4–10 10،6 الحمض النووي الريبي نسخ/البعوض) وكذلك في الأصناف Culex مختلفة (102 –104 نسخ الحمض النووي الريبي/البعوضة). ومع ذلك، حرارة الحضانة 18 درجة مئوية، لم يلاحظ انتقال زيكف لأي من أنواع البعوض بالتحقيق.

رقم 1: معدلات انتقال العدوى من البعوض المصابة تجريبيا مع زيكف- نتائج الدراسات اختصاص ناقلات مع زيكف في أنواع مختلفة من البعوض. ستة البعوض مختلفة الأنواع كانت مصابة زيكف والمحتضنة في 27 درجة مئوية أو 18 درجة مئوية 14 (أ) أو 21 (ب) أيام. ويعرف عدد البعوض مع اللعاب زيكف الإيجابية الواحدة وعدد من الهيئات البعوض زيكف إيجابية TR. وكان العدد الإجمالي للبعوض التحقيق 856، مع حد أدنى من 30 فردا لكل الأصناف نقطة/درجة الحرارة/البعوض في الوقت. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
لقد ثبت سابقا أن النتائج التي تم الحصول عليها بالإكراه اللعاب تتماشى مع التجارب الكلاسيكية إعادة التغذية6. ومع ذلك، سواء في إعادة تغذية التجارب أو في طريقة عرض من اللعاب القسري، من المستحيل مباشرة دليل على نشاط اللعاب أو رصد إطلاق سراح اللعاب. لإثبات النشاط اللعاب، يمكن أن تختبر عينات لمكونات أخرى موجودة في اللعاب (على سبيل المثال-، البروتينات، الكربوهيدرات، إلخ.). وعلاوة على ذلك، سيسمح قبكرس إضافية الكشف عن نسخ الرنا الفيروسي. ومع ذلك، وهذا يتطلب تقسيم عينات اللعاب لتحليلات مختلفة، مما قد يحد من حساسية في مقايسة ثقافة الخلية في حالة إعداد الجسيمات منخفضة جداً. بدوره، وهذا قد يؤدي إلى التقليل من معدلات انتقال العزم.
للنتائج استنساخه، من الضروري ضمان أن جميع البعوض البقاء على قيد الحياة حتى نهاية التجربة. ويسيطر هذا بصريا رصد نشاط حركة الجسم من البعوض. وعلاوة على ذلك، قد استخدام مبدأ المقايسة اللعاب لنوع معين من البعوض لفحصها عن طريق تغذية مراقبة الفيروسات والتي هي معروفة لإرسالها عن طريق هذه الأنواع من البعوض محددة. العكس بالعكس، قد كل الفيروسات التي أدخلت في تجربة اختبار في البعوض عرضه.
فحوصات اللعاب القسري لها العديد من المزايا. يمكن اختبار إعداد كبيرة من البعوض في وقت واحد على عينة واحدة قاعدة تحت ظروف خاضعة للرقابة الموحدة دون المتعارضة مع أنظمة رعاية الحيوان9.
الأسلوب الذي يستخدمه عدة مختبرات. ومع ذلك، قد تختلف الأجهزة الدقيقة، التي يمكن أن تؤدي إلى اختلافات في النتائج بين المختبرات. هو أحد المكونات الهامة الشعرية لجمع اللعاب، التي يمكن أن تكون مصنوعة من الزجاج14 أو15من البلاستيك. للامتثال للوائح السلامة العالية من إينسيكتاري المستوى 3 السلامة الأحيائية، استخدمنا البلاستيك تصفية نصائح بدلاً من الزجاج الشعيرات الدموية، وبالتالي تقليل مخاطر الإصابات. وعلاوة على ذلك، نصائح تصفية لها ميزة أن السائل التي تم جمعها يمكن بسهولة نقلها باستخدام ماصة.
ويستند الإعداد لفحص اللعاب القسري المقدمة هنا اثنين من المحققين العمل معا وتقاسم الواجبات. يتم تسريح من البعوض بشخص واحد، بينما الآخر في نفس الوقت تستعد الإعداد اللعاب القسري. هذا يقلل من الوقت المناولة إلى حد كبير، ويقلل من الخطر من عينة التبديل كتغيير بين التسريح-أماكن العمل واللعاب-اللوحة ليست ضرورية. وعلاوة على ذلك، فإنه يسمح وضع البعوض على جهاز اللعاب القسري فورا بعد التسريح. هذا البعوض قصيرة بدلاً من التعامل مع الوقت أمر ضروري لنجاح اللعاب القسري. وأخيراً، يمكن رصد البعوض مباشرة للحركة في جميع أنحاء التجربة كلها.
فحص اللعاب المقدمة هنا تستخدم لاكتساب نظرة ثاقبة إمكانات متجه من أنواع البعوض. بيد للإجابة على بعض الأسئلة المحددة الأخرى (على سبيل المثال.، عدد لدغات البعوض التي هي بحاجة لتصيب الفقاريات)، والحيوانات التجارب قد تكون مطلوبة.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونحن نشكر إيلا وينيرت، هيلمز ميشيل وبادوش مارليس للمساعدة التقنية الممتازة، جيسيكا Börstler لإجراء تحليلات للبعوض Culex ، نوربرت بيكر وبيورن بلوسكوتا لتوفير البيض Aedes albopictus وفابالاهتي قوللي توفير مخزون الفيروس. مل تدعمها "الرابطة لايبنتز"؛ منح رقم شهد-2014-SGN-3.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حقن + حقن نائم ماتيك | + ماتيك | ||
| Bugdorm-1 قفص تربية الحشرات | BugDorm Store | ||
| ذبابة الفاكهة أنابيب زراعة | carl roth | PK11.2 | قارورة بلاستيكية للبعوض |
| سدادة لأنابيب زراعة ذبابة الفاكهة | كارل روث | PK15.1 | |
| غرفة المناخ الثابتة | الموثق | KBF-240 | |
| دم بشري مخزنة بالدم | |||
| Dumont-Pincette Electronic SS | Dumont | B40c | |
| خلايا Vero | BNITM | ||
| شفاط ضوء فلاش | Bioquip | 2809 | |
| شريط | لا يوجد مزود | ||
| محدد قفازات Gammex خالية من البودرة مع AMT | Ansell | لأسباب تتعلق بالسلامة اللازمة أثناء العمل مع الوخز في مختبر BSL3 | |
| RealStar Zika Virus RT-PCR-Kit | تشخيصات ألتونا | 591013 | |
| مجموعة MagMax Pathogen RNA / DNA | Thermo fisher Scientific | 4462359 | RNA عزل أجسام البعوض |
| Qiamp الفيروسي RNA Mini Kit | Qiagen | 52906 | RNA-عزل مرشح طافي |
| نصائح (20 & micro; L) | Sarstedt | 701،116،210 | قطع أول 3 مم من |
| خلاط المحرك اليدوي | الطرف كارل روث | بيعت | |
| المدقات الصغيرة لخلاط المحرك اليدوي | كارل روث | CXH8.1 | |
| DMEM | P0403550 | ||
| لتر الجلوتامين البنيسلين / الستربتومايسين | PAN | P0819100 | |
| الأمفوتريسين ب | PAN | P06-0110 | |
| الفركتوز | كارل روث | 4981.5 | |
| الفوسفات المحلول الملحي | المخزن PAN | P04-36500 | |
| FBS PAN | |||
| الصوديوم بيروفات | PAN | P0443100 | |
| MEM NAA | PAN | ||
| Hemotek Feeder | Hemotek | PS6 | |
| Light Cycler | Roche | 480 II | |
| Light Cycler Software | Roche | 480 SW 1.5.1 | |
| نمذجة الطين | لا يوجد مزود محدد | ||
| King Fisher Flex Purification System | ThermoFisher العلمي< | ||
| em> Aedes albopictus< / em> | البيض في فرايبورغ ، ألمانيا | ||
| مجهر | MOTIC | SMZ-168 | |
| ضوء مجهر | MOTIC | MLC-150C | |
| CO2< / sub>-حاضنة | حراري علمي | MIDI 40 |
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن