הנה הוא הוכיח כי ג mellonella הוא מודל מתאים, קל לשימוש ללימודי L. זיהום pneumophila. בעבר זה כבר הראה כי L. ארסיות pneumophila במקרופאגים, אמבות ומודלים של יונקים תלויה בנוכחות של מערכת הפרשת דוט / ICM 41-43. ג זחלי mellonella נדבקו כפי שתוארו לעיל והארסיות של הסוג בר (WT) ומתח דוט / ICM לקוי בהשוואה. זיהום עם 10 7 CFU של L. 130b מתח pneumophila הביא לתמותת 100% בתוך 24 הודעה hr זיהום (PI). עם זאת, ל ' זן pneumophila Δ Dota, שאין לה מערכת הפרשת דוט / ICM T4SS פונקציונלית, היה לא אלים בassay זה (איור 1). זה מוכיח כי ל ' ארסיות pneumophila בג mellonella תלויה בטרנסלוקציה של effectors דוט / ICM, מה שהופך את המודל הזה מתאים לאפיון שלתפקודם של החלבונים האלה.
לאחרונה, זה היה הראה כי עיכוב של phagocytosis על ידי טיפול cytochalasin מוגבר susceptibly של הזחלים לזיהום על ידי קנדידה אלביקנס שמרים 6. כL. pneumophila הוא פתוגן תאיים, הוחלט לקבוע אם ספיגה של החיידקים היא מכרעת בפתוגנזה שלה במודל זה. הזחלים טופלו קודם לכן ב10 μl של 100 מיקרומטר Cytochalasin D (סיד) במשך 4 שעות על 37 מעלות צלזיוס, אז נדבק ב10 7 CFU של WT ל 130b pneumophila והתמותה במעקב ב24 טיפול pi שעה עם המעכב לבד לא השפיעו על הישרדות זחל. עם זאת, זחלי pretreated, נגועים מוצג הישרדות גבוהה יותר באופן משמעותי (P = 0.0066, מבחן t מזווג) בהשוואה ל, חרקים נגועים טופלו DMSO (איור 2). ההשפעה של טיפול סיד בוטלה על ידי pi 48 שעה (תוצאות לא מוצגות), זה יכול להיות בגלל זמן מחצית החיים של התרופה בגmellonella. זה מוכיח שספיגתו של ל ' pneumophila לג hemocytes mellonella הוא היבט חיוני של ארסיות בקטריאלי.
על מנת לאמת את הביטוי ולקבוע את לוקליזציה subcellular של חלבון מפעיל בג mellonella, hemocytes הופק ועובד למיקרוסקופיה immunofluorescence. זחלים היו נגועים בWT וΔ Dota ל 130b pneumophila לבטא שבר של מפעיל המוגדר היטב T4SS, SidC 41-918, התמזגו 4 תגי HA N-מסוף. מפעיל זה הודגם להיקשר LCV באמצעות תחום phosphoinositide-4-מחייב פוספט 44. שימוש באנטי HA (אדום) ואנטי הלגיונלה נוגדנים (ירוקים), 4HA-SidC 41-918 מקומי לLCV בhemocytes הנגוע (איור 3). לוקליזציה זו יש בעבר הוכח בdiscoideum האמבות Dictyostelium ובמקרופאגים יונקים 44,45 מאשרים את גomparability של מודל זה.
החשיבות של חלבונים לארסיות נקבעה בדרך כלל על ידי השוואת קינטיקה הצמיחה של סוג בר וחיידקים שעברו מוטציה. על מנת לעקוב קינטיקה שכפול החיידקים במהלך הזיהום, שלושה זחלים הוקרבו בכל נקודת זמן (0, 5, 18, ו24 pi hr), hemolymph שנאסף ונקווה וCFU/0.1g של hemolymph חולץ נקבע. לאחר טבילה ראשונית ב5 pi שעה, CFU של חיידקי WT מגדילה עד 24 pi שעה לעומת זאת, מתח Δ Dota עובר שום שכפול ומנוקה ב18 pi שעה (איור 4).
היכולת של L. pneumophila לגרום תמוגה של מקרופאגים באופן T4SS תלוי תועד ארוך 46, עם זאת אין מחקרים דומים בוצעו in vivo. הריכוז של hemocytes במחזור נקבע בבית 5, 18, ו24 pi שעה זחלים היו נגועים בWT או Δ 130b pneumophila Dota ל', hemocytes מופק חרקים נגועים ותאי קיימא נספרים בשיטת הרחקת trypan הכחולה. בשעת 5 pi שעה אין הבדל בספירת hemocyte בין הזנים ניתן היה לראות (איור 5). עם זאת, ב18 pi שעה חלה ירידה משמעותית בריכוז hemocyte ב WT, אבל לא Δ Dota, זחלים נגועים. הבדל זה נמשך ב24 pi שעה הירידה במספר hemocyte, בשילוב עם הנוכחות של חיידקים תאיים כפי שניתן לראות על ידי immunofluorescence, עולה כי ל ' pneumophila משכפל בתוך hemocytes אז lyses, ומאפשר לחיידקים לעבור כמה סיבובים של שכפול.

איור 1. זיהום עם L. pneumophila גורם דוט / ICM תלוי תמותת זחל. 10 זחלים היו נגועים עם PBS לבד או 10 7 CFU של סוג בר (WT) או 130b pneumophila Δ Dota ל ', טופח על 37 מעלות צלזיוס במשך שעה 72 וזמן מוות של הזחלים שנרשמו. כל הזחלים נגועים בWT נכנעו לזיהום תוך 24 הודעה hr זיהום (PI), עם זאת אין תמותה הייתה לראות בזחלים מחוסן עם PBS לבד או זן Δ Dota. תוצאות הן הממוצעים של שלושה ניסויים נפרדים, ± סטיית תקן.

איור 2. תמותה היא תלויה בהפנמת חיידקים. 10 L. pneumophila זחלים טופלו קודם לכן ב10 μl של 100 מיקרומטר Cytochalasin D (סיד) במשך 4 שעות על 37 מעלות צלזיוס ואז נדבקו ב10 7 WT ותמותה במעקב בזחלי pretreated 24 pi שעה הפגינו באופן משמעותי (P = 0.0066, מבחן t מזווג) מופחת תמותה. תוצאות מייצגות את מאהn של בארבעה ניסויים עצמאיים ± סטיות תקן עם 10 זחלים לכל מצב.

איור 3. ההדמיה Immunofluorescence של חלבוני מפעיל בhemocytes חילוץ. hemocytes הוצאו מזחלים נגועים בL. pneumophila 130b WT או Δ Dota להביע 4HA-SidC 41-918 ב5 תאי pi שעה הוכתמו באמצעות אנטי HA (אדום) ואנטי הלגיונלה נוגדנים (ירוקים) וכתם DAPI ה-DNA (כחול) כדי להמחיש את הגרעינים. 4HA-SidC 41-918 נצפו WT שמסביב, אך לא Δ Dota, חיידקים. בר סולם 5 מיקרומטר.

איור 4. L. pneumophila משכפל בתוך ג מלונלה באופן דוט / ICM תלוי. זחלים היו נגוע בpneumophila WT או Δ Dota ל 'ו ב 0, 5, 18, ו24 pi שעה hemolymph משלושה חרקים נגועים יקוו, מצופות על צלחות CYE ו CFU נחוש ו מנורמל לבידוד ולמשקל של hemolymph חילוץ. WT L. pneumophila המשוכפל במהלך הניסוי ואילו זן Δ Dota נוקה בתוך 18 תוצאות pi hr הם הממוצע של שלושה ניסויים נפרדים ± סטיית תקן.

איור 5. זיהום עם WT L. תוצאות pneumophila בהרס hemocyte משמעותי. hemocytes חולצו בשעה 5, 18, ו24 pi שעות מזחלים נגוע בpneumophila WT או Δ Dota ל 'ותאי קיימא נספרים באמצעות hemocytometer. לא נמצא הבדל במספר התאים נתפס בשעה 5 pi שעה בין הזנים עם זאת ב18 pi שעה רק כ 15% מhemocytes להישאר בזחלים נגועים בזן WT בהשוואה לזן Δ Dota. תוצאות הן הממוצעים של שלושה ניסויים נפרדים, ± סטיית תקן.