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Articolo metodologico

Rilevamento di Plasmodium Sporozoites nelle zanzare Anopheles utilizzando un test di immunoassorbimento enzimatico

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DOI:

10.3791/63158

30 settembre 2021

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive un test di immunoassorbimento enzimatico a sandwich per rilevare gli sporozoiti delle ghiandole salivari nelle zanzare. Utilizzando anticorpi monoclonali facilmente disponibili, il metodo consente di rilevare in modo economico e ad alto rendimento le zanzare portatrici di Plasmodium falciparum o Plasmodium vivax. Il metodo è adatto per la ricerca sulla trasmissione della malaria, comprese le indagini sui vettori.

Abstract

Gli sporozoiti del Plasmodium sono lo stadio infettivo dei parassiti della malaria che infettano l'uomo. Gli sporozoiti che risiedono nelle ghiandole salivari delle femmine di zanzara Anopheles vengono trasmessi all'uomo attraverso le punture di zanzara durante l'alimentazione del sangue. La presenza di sporozoiti nelle ghiandole salivari delle zanzare definisce quindi l'infettività delle zanzare. Per determinare se una zanzara Anopheles è portatrice di Plasmodium sporozoites, il metodo ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) è stato lo strumento standard per rilevare la proteina Plasmodium circumsporozoite (CSP), la principale proteina di superficie degli sporozoiti. In questo metodo, la testa insieme al torace di ciascuna zanzara viene separata dall'addome, omogeneizzata e sottoposta a un ELISA a sandwich per rilevare la presenza di CSP specifico per Plasmodium falciparum e ciascuno dei due sottotipi, VK210 e VK247, di Plasmodium vivax. Questo metodo è stato utilizzato per studiare la trasmissione della malaria, comprese le dinamiche stagionali dell'infezione da zanzare e le specie dei principali vettori di malaria nei siti di studio.

Introduzione

Gli sporozoiti Plasmodium sono lo stadio infettivo dei parassiti della malaria nelle zanzare. Gli sporozoiti vengono consegnati all'uomo tramite punture di zanzara. Nella zanzara, gli sporozoiti si formano prima all'interno delle oocisti sulla parete dell'intestino medio. Una volta pronti, vengono rilasciati nell'emocele e viaggiano verso le ghiandole salivari delle zanzare. Lì, maturano e diventano pronti per la trasmissione all'uomo durante l'alimentazione del sangue. Nell'uomo, gli sporozoiti si depositano nel derma. Quindi, entrano nel vaso sanguigno e viaggiano lungo la circolazione sanguigna per raggiungere il fegato e stabilire l'infezione negli epatoc....

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Protocollo

1. Preparazione dei reagenti

NOTA: Fare riferimento alla Tabella dei materiali per un elenco di apparecchiature, reagenti e altri materiali di consumo utilizzati in questo protocollo e alla Tabella 1 per un elenco delle soluzioni e della loro composizione.

  1. Cattura e anticorpi monoclonali coniugati con perossidasi
    1. Per ricostituire l'anticorpo monoclonale, risospendere l'anticorpo monoclonale liofilizzato in una miscela 1:1 di acqua distillata:glicerolo a 0,5 mg/mL. Preparare le aliquote secondo necessità per evitare ripetuti congelamenti-scongelamenti e conservarle a -20 °C.....

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Risultati

I risultati ELISA rappresentativi sono mostrati nella Figura 2. In questo esperimento, l'ELISA di P. falciparum ha rilevato un'infezione da sporozoiti nel pozzetto A7. Il pozzo positivo potrebbe essere rilevato visivamente dal suo debole colore verde (Figura 2A). Il valore di assorbanza di questo pozzetto era superiore alla soglia di cut-off (il doppio del valore medio dei quattro pozzetti di controllo negativo) (Figura 2B).......

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Discussione

Il CSP-ELISA fornisce un metodo altamente specifico ed economico per rilevare il CSP del Plasmodium. Permette la discriminazione tra gli sporozoiti di P. falciparum e P. vivax, nonché tra i due sottotipi, VK210 e VK247, di P vivax11,13,14,15. Alcuni punti critici dovrebbero essere considerati per ottenere risultati affidabili e riproducibili. Tutte le soluzio.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il signor Kirakorn Kiatibutr, MVRU, per la formazione e l'orientamento. Ringraziamo anche la Sig.ra Pinyapat Kongngen, MVRU, per la sua assistenza tecnica nella preparazione della Figura 2. Questo lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione dell'Istituto Nazionale per le Allergie e le Malattie Infettive e dell'Istituto Nazionale della Sanità (U19 AI089672).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Equipment
Lettore di piastre ELISABioTek Instrument, Inc.Synergy H1viene misurata utilizzando la modalità di rilevamento dell'assorbanza UV-VIS
Pestello per smerigliatriceAxygenPES-15-B-SIPer l'omogeneizzazione della testa della zanzara/torace
Reagenti
Substrato ABTS a 2 componentiKPL50-62-00Per il rilevamento guidato dalla perossidasi
Tampone di blocco (BB)Nota: soluzione
Cattura e anticorpi monoclonali coniugati con perossidasi (mAb)Nota: gli anticorpi monoclonali possono essere ottenuti in forma liofilizzata come parte dei kit di reagenti ELISA per sporozoite (MRA-890 per P. falciparum e MRA-1028K per P. vivax) di BEI Resources (https://www.beiresources.org.)
CaseinaSigma aldrich9000-71-9Per la preparazione del tampone di blocco
Tampone di macinazione (GB)Nota: soluzione
Igepal CA-630Sigma aldrich9002-93-1Per la preparazione del tampone di macinazione
KClSigma aldrich7447-40-7Per la preparazione salina del tampone fosfato
KH2PO4 Sigma aldrich7778-77-0Per la preparazione salina del tampone fosfato
Na2HPO4Sigma aldrich7558-79-4Per la preparazione salina del tampone fosfato
NaClSigma aldrich7647-14-5Per la preparazione della soluzione salina del tampone fosfato
NaOHSigma aldrich1310-73-2Per la preparazione del tampone bloccante
PBS-Tween
Pf capture mAbCDCPf-CAPPer la cattura di Pf proteina circumsporozoite
Pf perossidasi mAbCDCPf-HRPPer la rilevazione di Pf proteina circumsporozoite
Pf controllo positivoCDCPf-PCPf controllo positivo
Phenol redSigma aldrich143-74-8Per il blocco della preparazione del tampone
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)Nota: soluzione
ControlliNota: soluzione
Pv210 cattura mAbCDCPv210-CAPPer la cattura di Pv210 proteina circumsporozoite
Pv210 perossidasi mAbCDCPv210-HRPPer la rilevazione di Pv210 proteina circonsporozoite
Pv210 controllo positivoCDCPv210-PCPv210 controllo positivo
Pv247 cattura mAbCDCPv247-CAPPer catturare Pv247 proteina circumsporozoite
Pv247 perossidasi mAbCDCPv247-HRPPer rilevare Pv247 proteina circonsporozoite
Pv247 controllo positivoCDCPv247-PCPv247 controllo positivo
Tween20Sigma aldrich9005-64-5Per la preparazione PBS-Tween
Materiali di consumo
Serbatoi di pipettaggio monousoGenericoPer reagenti di lavoro
Piastre ELISA: 96 pozzetti a fondo tondo trasparente PVSCorning Life Science2797Per ELISA
Guanti: guanti monouso e guanti da congelatoreGenericoPer protezione personale
Camice da laboratorioGenericoper la protezione personale
Pipetta multicanale P30-300GenericaPer il trasferimento di soluzioni
Set di pipette, P2, P20, P200 e P1000GenericaPer il trasferimento di soluzioni
Puntali per pipette 10 &; L, 200 & micro; L, e 1000 µ LGenericoPer trasferimento di soluzioni
Pipette sierologiche 5 mL, 10 mLGenericoPer trasferimento
di soluzione Pipette di trasferimento GenericoPer il trasferimento di soluzioni
L'assorbanza positivi

Riferimenti

  1. Bray, R. S., Garnham, P. C. The life-cycle of primate malaria parasites. British Medical Bulletin. 38 (2), 117-122 (1982).
  2. Held, J. R. Primate malaria. Annals of the New York Academy of Sciences. 162 (1), 587-593 (1969).
  3. World Health Organization.

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Ristampe e permessi

Tag

Rilevazione di sporozoiti di Plasmodiumproteina circumsporozoiticaELISA sandwichghiandole salivari di zanzaraanticorpi specie specificitrasmissione della malariacurva standardconferma tramite PCR