تمثل إصابة الفئران التجريبية بالمكورات العنقودية الفئران نموذجا ممتازا لدراسة طبيعة الاستجابات المناعية الوقائية لعدوى الديدان الطفيلية في مواقع ومراحل متعددة من المناعة. باستخدام خطوط فأر KO المختلفة ونماذج استنفاد الخلايا أو السيتوكينات ، يمكن دراسة دور الخلايا المناعية أو الوسطاء أو المستقبلات المحددة في نموذج عدوى الديدان الطفيلية الحادة. توفر إمكانية تحديد عبء الطفيلي في الرأس وكذلك في الأمعاء إمكانية التمييز بين دور الخلايا المناعية والمؤثرات في الأنسجة والمراحل المختلفة خلال دورة حياة الطفيلي. يسمح استنفاد أنواع معينة من الخلايا من خلال حقن الأجسام المضادة بدراسة دورها ، وتحديدا أثناء الاستجابة المناعية المعوية إذا بدأ العلاج المستنفد بعد اكتمال مرحلة هجرة الأنسجة. إذا رغبت في ذلك ، يمكن تقسيم الأمعاء إلى الاثني عشر ، الصائم ، الدقاق ، العرق ، والقولون للكشف عن التحولات الطفيفة في توطين الطفيليات أو حركية التطهير. وتجدر الإشارة إلى أن التباين بين التجارب وداخلها في تجارب العدوى هذه ، حتى في الفئران الفطرية ، مرتفع إلى حد ما ، مما يعكس التباين الناتج عن تفاعل الطفيلي والمضيف بالإضافة إلى دفعات مختلفة من S. ratti L3 تظهر فعالية عدوى مختلفة (انظر الشكل 2 والشكل 3). لتقليل التباين ، يجب أن يكون عمر وجنس الفئران التجريبية متشابهين. علاوة على ذلك ، إذا تمت مقارنة الفئران KO و WT ، فمن المستحسن بشدة استخدام أدوات التحكم في القمامة بدلا من الفئران WT المشتقة من مستعمرة تربية مستقلة. ومع ذلك ، إذا تم استخدام أحجام عينات كافية ، فمن الممكن توليد نتائج موثوقة تقارن عبء الطفيليات في الفئران التي تعاني من نقص أو مؤهل لبعض المؤثرات ، مما يؤدي إلى صورة واضحة للمؤثرات المناعية المشاركة في الاستجابة المناعية الوقائية ل S. ratti (تمت مراجعتها في 6).
السمة المميزة الرئيسية ل S. ratti مقارنة بنماذج عدوى الديدان الخيطية الأخرى ، مثل S. venezuelensis أو N. brasiliensis ، هي الطريق الفريد للهجرة لليرقات داخل المضيف. على عكس N. brasiliensis و S. venezuelensis ، اللذين تحتوي دورات حياتهما على مرحلة رئوية21،22،23 S. ratti يتجاوز الرئة بشكل أساسي ويهاجر عبر العضلات وأنسجة الجلد إلىالرأس 8،12. تم العثور على ما يقرب من 10٪ فقط من الطفيليات الباقية في اليوم 2 في الرئتين. وفي الوقت نفسه ، فإن موقع S. ratti في الرأس يركز على المنطقة الأنفية الجبهي ، بما يتماشى مع الدراسات السابقة8. هذه الخصائص تجعل S. ratti نموذجا قيما لدراسة التفاعلات بين الطفيليات المضيفة ، وتحديدا في أنسجة الجلد والعضلات وكذلك في الأنسجة التي تستنزف الغدد الليمفاوية وتمكن من إجراء دراسات حول الاستجابات المناعية التي قد تكون محجوبة أو معقدة بسبب تورط رئوي ممتد كما هو الحال في نماذج عدوى الديدان الخيطية الأخرى. اللافت للنظر ، S. ratti L3 يتم استرداده أيضا من السائل النخاعي20 والدماغ (الشكل 2 أ) ، على الرغم من أن الأعراض العصبية الناجمة عن العدوى أو الوفاة نادرة نسبيا ولم يتم ملاحظتها مطلقا في منشأتنا الحيوانية. قد توضح الأبحاث المستقبلية ما إذا كانت هذه الطفيليات الموضعية في الدماغ محاصرة أو ما إذا كان هناك مسار إلى الأمعاء.
يتمتع جنس Strongyloides أيضا بقدرة فريدة على تكوين أجيال تعيش بحرية بين الأجيال الطفيلية24. هذه المرحلة الحرة من S. ratti ، بالإضافة إلى تكاثرها عن طريق التسبب في المرض ، تسهل أيضا توليد اليرقات المعدلة وراثيا. مكن استخدام الحقن المجهري للإناث التي تعيش بحرية من توليد يرقات تعبر عن مستضدات نموذجية مثل 2W1S مدمجة في بروتين فلوري أخضر. بينما فقد التعبير عن الحاتمة أثناء طرح الريش للبالغين ، فقد مكن من تتبع وتوصيف الخلايا التائية CD4 + الخاصة بالرنويات في الرئة والغدد الليمفاوية المنصف التي تستنزف الرئة25. يوفر هذا النهج أداة ممتازة لدراسة بيولوجيا الخلايا التائية CD4 + في سياق عدوى الديدان الطفيلية وتطوير اللقاح المضاد للديدان الطفيلية.
S. ratti هو كائن حي نموذجي متعدد الاستخدامات للأبحاث المناعية لطفيليات الديدان الطفيلية التي تعرض هجرة الأنسجة ومراحل الحياة المعوية بشكل عام. تتميز عدوى المكورات العنقودية السترجائية البشرية بالمزمنة الشديدة بسبب العدوى الذاتية التي تحدث ، والتي قد تؤدي أيضا إلى متلازمة فرط العدوى لدى المضيفين المثبطين للمناعة ، ومعظمهم من المرضى الذين يتلقون العلاج بالجلوكوكورتيكويد بعد الزرع26. وتجدر الإشارة إلى أن هذا الجانب من العدوى الذاتية وفرط العدوى يصعب نمذجته في الفئران. لا المصابة ب S. ratti RAG1 KO ولا الفئران العارية5،27 معرضة للإصابة بفرط العدوى. وتجدر الإشارة إلى أن نموذجا واحدا من الفئران لفرط العدوى ب S. stercoralis تم إنشاؤه باستخدام الفئران التي تعاني من نقص المناعة الشديد المعالجة بالجلوكوكورتيكوستيرويد (NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl / SzJ) ، والتي قد تسمح بتحليل جوانب متلازمة فرط العدوى على الأقل في الفئران في نهايةالمطاف 28.
ومع ذلك ، أظهرت الدراسات التي استخدمت عدوى S. ratti في الفئران أن الحمضات والعدلات تلعب دورا غير زائد عن الحاجة في القضاء على اليرقات المهاجرة للأنسجة. أدى استنفاد أو غياب الفئران المعدلة وراثيا إلى ارتفاع أرقام L3 في الرأس8. في حين أن الخلايا البدينة والخلايا الحبيبية القاعدية كانت قابلة للاستغناء عنها خلال مرحلة هجرة الأنسجة ، ساهمت كل من الخلايا البدينة والخلايا القاعدية في السيطرة على عبء الطفيليات المعوية. لم يؤثر غيابهم على أرقام L3 في الأنسجة ولكنه رفع أعداد طفيليات S. ratti البالغة في الأمعاء في اليوم 6 p.i.12،29. كشف مزيد من التحليل أن غياب الخلايا القاعدية أو الخلايا البدينة للنسيج الضام بشكل انتقائي سمح بإنهاء العدوى بحركية WT. على النقيض من ذلك ، ظلت الفئران التي تفتقر إلى النسيج الضام والخلايا البدينة المخاطية مصابة لمدة 20 أسبوعا12. كشفت هذه النتائج عن دور محوري للخلايا البدينة المخاطية في إنهاء العدوى النهائي ، مما يؤكد قيمة نموذج العدوى هذا في توضيح وظيفة الخلايا البدينة المخاطية أثناء عدوى الديدان الطفيلية. سيساعد التعريف الإضافي للتغيرات المحتملة في توطين الأمعاء لطفيليات S. ratti في غياب بعض الخلايا المستجيبة المناعية في تحديد وظيفتها في المناعة المضادة للديدان الطفيلية بشكل أكثر دقة.
علاوة على ذلك ، يمكن دراسة آليات المراوغة المناعية التي تستخدمها الديدان الطفيلية لتسهيل بقائها على قيد الحياة في هذا النظام. لقد تبين أن استنفاد الخلايا التائية التنظيمية Foxp3 + أو حذف مستقبلات تنظيمية على الخلايا التائية المستجيبة ، والتي تم إحداثها أثناء عدوى S. ratti ، قلل من عبء الطفيليات في اليوم 6 p.i. وإخراج اليرقات طوال فترة العدوى15،16،30،31. علاوة على ذلك ، كان من الممكن تعريف الأمعاء على أنها الأنسجة المستهدفة بالتهرب المناعي وتنشيط الخلايا البدينة بوساطة IL-9 حيث يتم قمع المسار المناعي. أخيرا ، يمكن دراسة آلية بدء مناعة النوع 2 بوساطة ILC2 بواسطة السيتوكينات المثيرة للقلق المشتقة من الأنسجة مثل IL-33 باستخدام مثبطات ومعززات IL-3332 الذاتية.
يوفر عزل أعداد كبيرة من iL3 عبر Baermann إمكانية إجراء مزيد من الدراسات في المختبر . تتيح الثقافات المشتركة ل L3 مع الخلايا المناعية أو الأدوية المرشحة المحتملة التحقيق المباشر للتأثيرات على قابلية L3 للبقاء والحركة. يوفر إعادة التحفيز خارج الجسم الحي للخلايا المعزولة من الفئران المصابة بمستضد المكورات العنقودية الروطان أو L3 القابل للحياة منصة لدراسة إنتاج السيتوكين عبر أنواع الخلايا المختلفة. أخيرا ، يمكن استخدام أجزاء البروتين والدهون من L3 لتحديد الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض المشتقة من الفصير أو جزيئات المستجيب المناعي
وبما أن عدوى الديدان الطفيلية لا تزال تشكل عبئا صحيا كبيرا على الصعيد العالمي، فإن البحوث الرامية إلى زيادة توضيح الاستجابات المناعية التي تسببها الديدان الطفيلية وآلية التهرب التي تستخدمها الطفيليات لا تزال محورية لتحسين خيارات العلاج وتطوير استراتيجيات وقائية مثل التطعيمات. تقدم عدوى الفئران المكورات العنقودية في الفئران نموذجا متعدد الاستخدامات للبحث عن تفاعلات الديدان الطفيلية والمضيف أثناء نموذج العدوى الحادة.