Análisis fenotípico de las etapas de la sangre asexual y sexual del parásito de la malaria de los roedores y las etapas de los mosquitos

Resumen

Debido a las sorprendentes similitudes del ciclo de vida y la biología de los parásitos del paludismo de roedores con los parásitos del paludismo humano, los modelos de malaria de roedores se han vuelto indispensables para la investigación del paludismo. En este documento, estandarizamos algunas de las técnicas más importantes utilizadas en el análisis fenotípico de especies de malaria de roedores de tipo salvaje y transgénico.

Resumen

Los recientes avances en las tecnologías de la genética y la biología de los sistemas han promovido nuestra comprensión de la biología de los parásitos de la malaria a nivel molecular. Sin embargo, las metas eficaces de los parásitos del paludismo para el desarrollo de vacunas y quimioterapia siguen siendo limitadas. Esto se debe en gran medida a la indisponibilidad de modelos de infección in vivo relevantes y prácticos para las especies humanas de Plasmodium, sobre todo para P. falciparum y P. vivax. Por lo tanto, las especies de malaria de roedores se han utilizado ampliamente como modelos prácticos alternativos in vivo para la vacuna contra el paludismo, la segmentación de fármacos, la respuesta inmunitaria y los estudios de caracterización funcional de los genes Plasmodiumspp conservados. De hecho, los modelos de malaria de roedores han demostrado ser invaluables, especialmente para explorar la transmisión de mosquitos y la biología de la etapa hepática, y eran indispensables para los estudios inmunológicos. Sin embargo, existen discrepancias en los métodos utilizados para evaluar los fenotipos de los parásitos transgénicos y de tipo salvaje asexual y sexual en estadio sanguíneo. Ejemplos de estas discrepancias son la elección de una infección intravenosa frente a la infección intraperitoneal de roedores con parásitos en estadio sanguíneo y la evaluación de la exflagelación de gametos masculinos. En este documento, detallamos métodos experimentales estandarizados para evaluar los fenotipos de las etapas de la sangre asexual y sexual en parásitos transgénicos que expresan especies de parásitos de la malaria de roedores de tipo reportero o salvaje. También detallamos los métodos para evaluar los fenotipos de las etapas de los mosquitos parásitos de la malaria (gametos, ookinetes, ovocitos y esporozoitas) dentro de los vectores de mosquitos Anopheles. Estos métodos se detallan y simplifican aquí para las cepas letales y no letales de P. berghei y P. yoelii, pero también se pueden aplicar con algunos ajustes a las especies de malaria de roedores P. chabaudi y P. vinckei.

Introducción

Los parásitos de la malaria causan cientos de millones de infecciones por paludismo en humanos en todo el mundo, con más de 600.000 muertes cada año¹. Las infecciones humanas son causadas por cinco especies de parásitos de la malaria, a saber, P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariaey P. knowlesi. La mayoría de las muertes clínicas por paludismo son causadas por P. falciparum en el Africa subsahariana¹. Otra especie de parásito de la malaria humana que causa grandes morbilidades en todo el mundo fuera del Africa subsahariana es P. vivax². Las otras tres es....

Protocolo

Todos los experimentos con animales descritos aquí se llevaron a cabo de acuerdo con los protocolos aprobados del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Tulane y el comité de ética de animales de la Universidad Bezmialem Vakif. Todos los demás protocolos experimentales y el uso de ADN recombinante se llevaron a cabo de acuerdo con los protocolos aprobados del Comité Institucional de Bioseguridad (IBC) de la Universidad de Tulane.

1. Infección de ratones con parásitos en estadio sanguíneo para el análisis de parásitos y ensayos de infección de mosquitos

1. Día -3: inyección opcional de f....

Resultados

El éxito de la aplicación de herramientas y técnicas genéticas inversas a los parásitos del paludismo ha revolucionado el campo de la investigación del paludismo, con la capacidad de añadir, eliminar o modificar segmentos genómicos específicos de varias especies de Plasmodium ^39. Es importante destacar que los loci genómicos prescindibles se han identificado y utilizado con éxito para introducir marcadores de proteínade fluorescencia en parásitos de la mal.......

Discusión

A pesar de la similitud en la biología general de sus ciclos de vida con la de los parásitos de la malaria humana, los modelos de malaria de ratón también tienen muchas diferencias con las especies humanas de Plasmodium que limitarían su uso como modelos in vivo fiables. Por ejemplo, con la excepción de los parásitos vivos atenuados como vacunas, todos los estudios de vacunas con subunidad es y el ADN y otras vacunas dieron excelentes resultados en el modelo de ratón, pero en los seres humanos que vivía.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Heparina	Sigma	375095-100KU
Ácido xanturénico	Sigma	D120804-5G
Hipoxantina	Sigma	H9377-25G
Solución de Alsever	Sigma	A3551-500ML
Bicarbonato de sodio	Sigma	S5761-500G
Fenilhidracina	Sigma	P26252-5G
Glicerol	Sigma	G5516-500ML
Giemsa	Sigma	GS1L-1L
26 G x 3/8 Aguja de deslizamiento de precisión,	Becton Dickinson	305110
1 mL Jeringa TB, 26 G x 3/8	Becton Dickinson	309625
1 cc Jeringa de Insulina, U-100 27 G	Becton Dickinson	329412
Isoflurano, USB	Piramal	2667- 46- 7
PBS, pH 7.4	Gibco	10010049
RPMI	Gibco	22400105
DMEM	Gibco	11995065
Pencillin/Estreptomicina	Gibco	10378016
Suero Fetal Bovino	Gibco 10082147
Lana de Fibra de Vidrio	Corning	3950