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方法文章

一种适用于实验室兔子的硬蜱感染多功能模型

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DOI:

10.3791/57994

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2018年10月6日

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通讯作者: Ladislav Šimo <ladislav.simo@vet-alfort.fr>

本文内容

摘要

我们开发了一种简单且多功能的系统,用于在实验兔上饲喂硬蜱。该方法操作简便,使用易于获取的材料,并可根据不同实验条件进行调整。该技术可在整个饲喂期间方便地对蜱虫进行观察和/或取样。

摘要

在蜱虫研究中使用活体动物对于多种实验目的至关重要,包括在实验室中维持硬蜱种群。蜱虫的所有发育阶段(除卵外)均为吸血性,必须在附着于脊椎动物宿主时获取血液餐,才能顺利完成其生命周期。本文展示了一种利用易于开启的胶囊装置在兔子身上饲喂硬蜱的简便方法。该方法的优点包括操作简单、持续时间短,更重要的是可根据特定实验需求灵活调整。该方法允许在同一动物身上使用多个不同尺寸的饲喂室,从而可同时饲喂多个发育阶段的蜱虫或不同的实验组,减少总体动物使用量。所用材料无刺激性且易于获取,可最大程度降低动物不适,实验结束后动物可轻松恢复,并在符合伦理规范的前提下被领养或重复使用。

引言

硬蜱(Ixodidae)是众所周知的缓慢取食节肢动物,可在宿主身上附着数天甚至数周,具体时长取决于物种和发育阶段1。这类专性吸血节肢动物可传播多种病原体,如细菌、原虫和病毒,因而对人类和动物健康构成重大威胁1。在研究蜱虫生物学特性或评估新型防控方法时,建立有效的蜱虫饲喂系统对于合理设计实验并实现研究目标至关重要。近年来,已开发出多种人工蜱虫饲喂系统(避免使用活体动物)2,3,4,应尽可能采用这些方法。然而,这些系统尚无法完全替代在活体动物上的蜱虫饲喂,且在许多生理条件要求下并不适合作为科学实验的替代方案。因此,在某些情况下,使用实验动物宿主对于确保实验结果的相关性至关重要。

实验室饲养的新西兰兔已被证明是多种硬蜱科蜱虫最合适且最易获得的宿主5,6,7,8,9。目前常用于兔子上....

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方案

注意:本研究中,家兔饲养于标准笼具中,并提供食物和水 随意摄取 在法国食品、环境与职业健康局 & 安全(ANSES)认证的动物设施,位于法国马松-阿尔福。动物由两名经验丰富的技术人员每天监测两次,观察是否存在任何异常皮肤反应、健康问题或并发症。实验房间的门口内侧贴有双面胶带,以防止蜱虫意外逃逸,确保房间安全。该方法最佳操作方式为两人协作,但一名经验丰富的操作者也可独立完成。尽管大多数兔子性情温顺、安静,但在操作过程中仍可能出现应激迹象。为防止兔子挣扎造成自伤,可一手轻握其颈部皮肤,另一手托住其后躯,进行手动固定。一只六个月大的兰布伊埃特母羊饲养于法国阿福国立兽医学校(ENVA)的生物医学研究中心(CRBM)设施中,饮水和饲料均定时供应。 随意摄取 每天检查两次。

注意:本实验室已获得动物实验伦理委员会 ComEth Anses/ENVA/UPEC 批准使用兔子和绵羊进行蜱虫饲喂,许可证编号分别为 01741.01 和 11/10/16-5B。由于本实验仅使用无病原体的蜱虫,本研究中使用的所有兔子均已通过法国巴黎白兔协会提供领养。

1. 胶囊的制备

  1. 从EVA泡沫板上裁剪出所需尺寸的胶囊形状图1A)。将外角修圆(图1

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结果

本文首次提出一种利用EVA泡沫胶囊在剃毛兔背部进行硬蜱饱血饲养的详细分步实验方法,胶囊外覆盖防护背心,图 1 和 图2)。当需要在同一宿主上对不同蜱虫组进行实验时,该方案适用,也可用于硬蜱的大规模饲养。实验室中蜱虫的吸血成功率主要取决于蜱虫个体的健康状况以及兔宿主对该特定蜱种的适宜性,而非技术本身。我们采用的将EVA泡沫胶囊粘附于兔背部的系统,在饲喂多种硬蜱不同发育阶段个体时已被证明具有很高的成功率。表1)也可适用于其他类型的实验动物宿主,例如绵羊(图3).

该方法的主要优点在于操作简便、材料易得(材料表),以及最重要的一点——采用方便开合的系统,可在蜱虫吸血过程中实现便捷的.......

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讨论

整个实验方案中最重要的步骤是将胶囊牢固地粘贴到剃毛后的皮肤上。因此,必须持续施加压力至少3分钟,尤其是胶囊的各个角落。将蜱虫接种到胶囊内时,应将其放置在与开口对角的远端角落,以避免在密封过程中蜱虫逃逸。设计实验时,需确保所有胶囊均被外套覆盖,以防止动物啃咬或抓挠造成损坏。同时,应确保外套颈部松紧适度:既要足够紧以防止啃咬,又要足够宽松以保证兔子的舒适。

所述技术的主要优点之一是其操作简便,且可对胶囊的大小和数量进行调整。在我们的实验过程中,未观察到胶囊从皮肤上脱落的情况。然而,兔子偶尔可能会损坏胶囊的外层护套(但不会损坏胶囊本身)。

在兔子身上,我们观察到,由于兔子的体温影响,蜱虫在脱离宿主后,在囊袋中会迅速失水干涸(主要是幼虫和若虫等未成熟阶段)。因此,我们建议估算 特定蜱种及发育阶段的吸血持续时间,以便在其脱落后立即进行饱血蜱的收集。尽管本系统已用于多种硬蜱物种的饲养(表1),但兔子并非所有硬蜱物种的天然宿主14。这一局限性可通过将.......

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

我们感谢法国国家农业研究院(INRA)的Evelyne Le Naour、Alain Bernier(INRA)以及法国食品、环境与职业健康安全局(ANSES)的Océane Le Bidel提供的技术协助。Consuelo Almazán获得了巴斯德研究所新兴传染病整合生物学实验室卓越计划(LabEx IBEID)提供的博士后奖学金支持。实验所用的兔子和绵羊由法国食品、环境与职业健康安全局(ANSES)采购。本研究部分得到了美国国立卫生研究院资助项目RO1AI090062(资助对象:Y. Park)的支持。我们感谢Jeffrey L. Blair博士对本文手稿的审阅。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
新西兰兔(2.5–3.5 kg)Charles River 菌株编号 571
兰布伊埃特羊本地无蜱虫农场雌性,6个月大
5 毫米厚 EVA 泡沫 角色扮演服装店EVA-PE451kg(950毫米 × 450毫米)可使用 Cosplay Shop 出售的 10 mm PE45 kg 泡沫材料制作大型成年蜱虫模型
泡沫板 9" X 12" 6 mm-白色亚马逊FOAMSHT6-206 mm EVA 泡沫可通过亚马逊购买,作为 Cosplay Shop 所售泡沫的替代品
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参考文献

  1. Sonenshine, D. E., Roe, M. Ticks, People and Animals. Biology of Ticks, Vol I. , Oxford University Press. (2014).
  2. Kröber, T., Guerin, P. M. In vitro feeding assays for hard ticks. Trends in Parasitology. 23 (9), 445-449 (2007).
  3. Bonnet, S., Jouglin, M., Malandrin, L., Becker, C., Agoulon, A., L'hostis, M., Chauvin, A.

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重印与许可

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