Forward Genetica schermi usando macrofagi per identificare<em&gt; Toxoplasma gondii</em&gt; geni importanti per la Resistenza di IFN-γ-Dependent cellulare Immunità autonoma

Odaelys Walwyn; Sini Skariah; Brian Lynch; Nathaniel Kim; Yukari Ueda; Neal Vohora; Josh Choe; Dana G. Mordue

doi:10.3791/52556

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Articolo metodologico

Forward Genetica schermi usando macrofagi per identificare

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DOI:

10.3791/52556

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12 marzo 2015

Odaelys Walwyn^*¹ , Sini Skariah^*¹ , Brian Lynch¹ , Nathaniel Kim¹ , Yukari Ueda¹ , Neal Vohora¹ , Josh Choe¹ , Dana G. Mordue¹

¹Department of Microbiology and Immunology, New York Medical College

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

La genetica in avanti è un potente approccio per identificare i geni nei patogeni intracellulari importanti per la resistenza all'immunità autonoma cellulare. L'approccio attuale utilizza cellule immunitarie innate, in particolare macrofagi, per identificare nuovi geni Toxoplasma gondii importanti per l'evasione immunitaria.

Abstract

Il Toxoplasma gondii, l'agente eziologico della toxoplasmosi, è un patogeno protozoo intracellulare obbligato. Il parassita invade e si replica praticamente all'interno di qualsiasi tipo di cellula vertebrata a sangue caldo. Durante l'invasione parassitaria di una cellula ospite, il parassita crea un vacuolo parassitoforo (PV) che origina dalla membrana della cellula ospite indipendentemente dalla fagocitosi all'interno della quale il parassita si replica. Mentre l'immunità innata e cellulo-mediata dipendente dall'IFN è importante per l'eventuale controllo dell'infezione, le cellule immunitarie innate, inclusi neutrofili, monociti e cellule dendritiche, possono anche fungere da veicoli per la disseminazione sistemica del parassita nelle prime fasi dell'infezione. Viene descritto un approccio che utilizza la risposta immunitaria innata dell'ospite, in questo caso i macrofagi, in uno screening genetico diretto per identificare i mutanti del parassita con un difetto di fitness nei macrofagi infetti dopo l'attivazione ma la normale invasione e replicazione nei macrofagi naïve. Pertanto, lo schermo isola i mutanti parassiti che hanno un difetto specifico nella loro capacità di resistere agli effetti dell'attivazione dei macrofagi. L'articolo descrive due ampi fenotipi di parassiti mutanti in seguito all'attivazione di macrofagi infetti: stasi del parassita contro degradazione del parassita, spesso in vacuoli amorfi. I mutanti del parassita vengono quindi analizzati per identificare i geni del parassita responsabili specificamente importanti per la resistenza ai mediatori indotti dell'immunità autonoma cellulare. L'articolo presenta un approccio generale per lo screening genetico diretto che, in teoria, può essere modificato per colpire geni del parassita importanti per la resistenza a specifici mediatori antimicrobici. Descrive inoltre un approccio per valutare gli specifici mediatori antimicrobici macrofagici a cui il mutante del parassita è suscettibile. L'attivazione dei macrofagi infetti può anche promuovere la differenziazione del parassita dallo stadio di tachizoite a quello di bradizoite che mantiene l'infezione cronica. Pertanto, viene presentata una metodologia per valutare l'importanza del gene del parassita identificato per l'instaurazione dell'infezione cronica.

Introduzione

Toxoplasma gondii (T. gondii) è un intracellulare obbligato, patogeno da protozoi. E 'l'agente eziologico della toxoplasmosi, un pericolo per la salute in soggetti immunocompromessi. E 'anche il sistema di modello per altri patogeni Apicomplexa che infettano gli esseri umani, tra cui Cryptosporidium e Cyclospora. La toxoplasmosi è più comunemente acquisito attraverso l'ingestione di cibo o acqua contaminati con la fase bradyzoite o oocisti del parassita. Dopo l'ingestione, queste fasi convertono alla fase tachizoite del parassita che replica all'interno di cellule ospiti e diffonde per via sistemica. Cellule T, IFN-γ e, in mi....