A causa delle sorprendenti somiglianze del ciclo di vita e della biologia dei parassiti della malaria dei roditori con i parassiti della malaria umana, i modelli di malaria dei roditori sono diventati indispensabili per la ricerca sulla malaria. Qui, abbiamo standardizzato alcune delle tecniche più importanti utilizzate nell'analisi fenotipica di specie di malaria roditore selvatico e transgenico.
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Articolo metodologico
Phenotypic Analisi del roditore Malaria Parassita Sessuale e Sessuale Fasi Sangue e Mosquito Fasi
In questo articolo
Sommario
Abstract
I recenti progressi nella genetica e nelle tecnologie di biologia dei sistemi hanno promosso la nostra comprensione della biologia dei parassiti della malaria a livello molecolare. Tuttavia, gli obiettivi efficaci del parassita della malaria per lo sviluppo di vaccini e chemioterapia sono ancora limitati. Ciò è in gran parte dovuto all'indisponibilità di modelli di infezione in vivo rilevanti e pratici per le specie di Plasmodium umano, in particolare per P. falciparum e P. vivax. Pertanto, le specie di malaria del roditore sono state ampiamente utilizzate come modelli pratici alternativi in vivo per il vaccino antimalarico, il targeting dei farmaci, la risposta immunitaria e gli studi di caratterizzazione funzionale dei geni Plasmodiumspp conservati. In effetti, i modelli di malaria dei roditori si sono dimostrati preziosi, soprattutto per esplorare la trasmissione delle zanzare e la biologia dello stadio del fegato, e sono stati indispensabili per gli studi immunologici. Tuttavia, ci sono discrepanze nei metodi utilizzati per valutare i fenotipi dei parassiti asessuali e sessuali transessuali e sessuali di tipo selvaggio. Esempi di queste discrepanze sono la scelta di un'infezione endovenosa o intraperitoneale di roditori con parassiti in fase sanguigna e la valutazione dell'esclamazione di gamete maschile. Qui, sindiciamo i metodi sperimentali standardizzati per valutare i fenotipi delle stadi del sangue asessuato e sessuale nei parassiti transgenici che esprimono specie di parassiti della malaria reporter-gene o di tipo selvatico. Inoltre, vengono descritti in dettaglio i metodi per valutare i fenotipi degli stadi della zanzara parassita della malaria (gamete, ookineti, oocisti e sporozoiti) all'interno dei vettori di zanzare di Anopheles. Questi metodi sono dettagliati e semplificati qui per i ceppi letali e non letali di P. berghei e P. yoelii, ma possono anche essere applicati con alcune modifiche alle specie di malaria del roditore P. chabaudi e P. vinckei.
Introduzione
I parassiti della malaria causano centinaia di milioni di infezioni da malaria nell'uomo in tutto il mondo, con più di 600.000 decessi ogni anno1. Le infezioni umane sono causate da cinque specie parassitarie della malaria, vale a dire P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariaee P. knowlesi. La maggior parte delle decessi cliniche per la malaria sono causate da P. falciparum nell'Africa sub-sahariana1. Un'altra specie di parassita della malaria umana che causa ampie morbilità in tutto il mondo al di fuori dell'Africa subsahariana è P. vivax2. Le altre tre sp....
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Protocollo
Tutti gli esperimenti sugli animali qui descritti sono stati condotti secondo i protocolli approvati dell'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) della Tulane University e del comitato etico degli animali dell'Università Bezmialem Vakif. Tutti gli altri protocolli sperimentali e l'uso del DNA ricombinante sono stati condotti secondo i protocolli approvati del Comitato di Biosicurezza Istituzionale (IBC) dell'Università di Tulane.
1. Infezione dei topi con parassiti in fase sanguigna per l'analisi della parassita e i saggi di infezione da zanzara
- Giorno -3: iniezione facoltativa di feniliddra nei topi ricognitor....
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Risultati
Il successo dell'applicazione di strumenti e tecniche genetiche inverse ai parassiti della malaria ha rivoluzionato il campo della ricerca sulla malaria, con la possibilità di aggiungere, eliminare o modificare segmenti genomici specifici di diverse specie di Plasmodium 39. È importante sottolineare che i loci genomici dispensabili sono stati identificati e utilizzati con successo per introdurre marcatori proteici di fluorescenza nei parassiti del roditore.......
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Discussione
Nonostante la somiglianza nella biologia generale dei loro cicli di vita a quella dei parassiti della malaria umana, i modelli di malaria dei topi hanno anche molte differenze rispetto alle specie di Plasmodium umano che limiterebbero il loro uso come modelli affidabili in vivo. Ad esempio, ad eccezione dei parassiti attenuati dal vivo come vaccini, tutti gli studi sui vaccini con sottounità e DNA e altri vaccini hanno dato ottimi risultati nel modello murino, ma negli esseri umani che vivono in aree en.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Ahmed Aly è sostenuto da finanziamenti all'Università Bezmialem Vakif del Ministero dello Sviluppo turco 2015BSV036, e dai finanziamenti forniti dalla Tulane University School of Public Health and Tropical Medicine, e dal finanziamento da NIH-NIAID per R21Grant 1R21AI111058-01A1.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Eparina | Sigma | 375095-100KU | |
| Acido xanturico | Sigma | D120804-5G | |
| Ipoxantina | Sigma | H9377-25G | |
| Soluzione di Alsever | Sigma | A3551-500ML | |
| Bicarbonato di sodio | Sigma | S5761-500G | |
| Fenilidrazina | Sigma | P26252-5G | |
| Glycerol | Sigma | G5516-500ML | |
| Giemsa | Sigma | GS1L-1L | |
| 26 G x 3/8 Ago di scorrimento di precisione, | Siringa TB Becton Dickinson | 305110 | |
| 1 ml, 26 g x 3/8 | Becton Dickinson | 309625 | |
| 1 cc, 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/Streptomycin | Gibco | 10378016 | |
| Siero fetale bovino | Gibco | 10082147 | |
| Fibra di vetro Lana di vetro | Corning | 3950 |
Riferimenti
- Who/Unicef Report. Malaria Mdg Target Achieved Amid Sharp Drop in Cases and Mortality, but 3 Billion People Remain at Risk. Neurosciences (Riyadh). 21, 87-88 (2016).
- Naing, C., Whittaker, M. A., Nyunt Wai, V., Mak, W. J.
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Ristampe e permessi
