Behoud van Aedes aegypti muggen geïnfecteerd met Wolbachia
August 14th, 2017
Aedes aegypti muggen geïnfecteerd met Wolbachia worden vrijgegeven in natuurlijke populaties te onderdrukken van de overdracht van arboviruses. We worden methoden beschreven aan achterzijde Ae. aegypti met Wolbachia infecties in het laboratorium voor experimenten en veld release, voorzorgsmaatregelen nemen om laboratorium aanpassing en selectie te minimaliseren.
Het algemene doel van dit protocol is om de onderhoud van de Aedes aegypti muggen die geïnfecteerd zijn met Wolbachia te beschrijven. Deze muggen worden over de hele wereld vrijgelaten om de overdracht van dengue en andere virussen te onderdrukken. Ons protocol voor het fokken van Aedes aegypti muggen kan worden gebruikt door alle onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het gebruik van muggen voor experimenten of ziektebestrijdingsprogramma's.
Deze methode kan ook worden gebruikt voor het fokken van genetisch gemodificeerde muggen voor muggenpopulatiecontroleprogramma's, inclusief die welke betrekking hebben op het vrijlaten van steriele insecten. De principes die in deze aanpak worden gebruikt, kunnen ook worden toegepast op het fokken van andere ziektevectorsoorten. Voor dit protocol, huisvest de muggen bij ongeveer 26 graden Celsius en bij 50 tot 70% relatieve luchtvochtigheid met een equatoriale fotoperiode.
Als ze bij hogere temperaturen worden grootgebracht, kunnen de Wolbachia-infecties verloren gaan, dus oververhit de kolonies niet. Houd ongeveer 500 muggen per populatie om inteelt te minimaliseren. Het gebruik van dit protocol met voldoende voeding zal 28 dagen generaties opleveren.
Begin met eieren op een substraat. Dompel ze onder in bakken met drie liter water met ongeveer 300 milligram visvoer en een paar korrels actieve, droge gist om het uitkomen te induceren. Een dag na het uitkomen, gebruik een glazen pipet om ongeveer 500 larven over te brengen naar bakken met vier liter water en vers visvoer.
Controleer de bakken dagelijks om er zeker van te zijn dat de larven voldoende voedsel hebben. Voeg om de dag ongeveer 600 milligram visvoer toe om een optimale voedselvoorraad te handhaven. Overvoeding kan leiden tot troebel water en dus sterfte, dus ververs het water indien nodig.
Als voeding en temperaturen correct worden gehandhaafd, zullen de larven vijf tot zeven dagen na het uitkomen verpoppen. En volwassenen zullen ongeveer twee dagen later verschijnen. Zeven dagen na het uitkomen, giet de hele inhoud van de bak door een fijne mesh.
Bewaar een deel van het gefilterde water in een vijfliter container voor de eierpositie in dezelfde kolonie. Draai vervolgens de mesh om en dompel deze in een plastic container met 200 milliliter water om de poppen over te brengen. Voeg de juiste hoeveelheid voedsel toe om eventuele resterende larven te voeren.
Stel nu een volwassen opkomstketting op met twee kopjes 10% sucrose-oplossing en twee kopjes vochtige katoenen bolletjes om uitdroging te voorkomen. Als de poppen niet op geslacht gesorteerd hoeven te worden, breng de container met poppen over in een kooi en laat het deksel iets open voor de volwassenen om te ontsnappen en de kooi binnen te gaan. Nadat alle volwassenen zijn verschenen, verwijder de container uit de kooi.
Selecteer niet tegen trage ontwikkelaars door de container eerder te verwijderen. Om maagdelijke muggen te verzamelen, breng de poppen van de larvenvoedingsbakken over naar plastic containers met 200 milliliter water om de 24 uur. Sorteer de geslachten op grootte.
Vrouwtjes zijn groter dan mannetjes. En breng ze over naar aparte containers. Houd de deksels op de containers gesloten zodat de volwassenen niet ontsnappen.
Voordat de opkomende volwassenen in hun kooien worden vrijgelaten, bevestig hun geslacht. Onjuist geslachte volwassenen moeten binnen 24 uur na het uitkomen worden verwijderd met behulp van een afzuiger terwijl ze nog seksueel onvolwassen zijn. Om de met Wolbachia geïnfecteerde kolonies vergelijkbaar te houden met een natuurlijke populatie, kruis de geïnfecteerde vrouwtjes uit het laboratorium naar ongeïnfecteerde wilde mannetjes.
Volwassen de mannetjes en vrouwtjes gedurende twee dagen apart. En aspibeer vervolgens de vrouwtjes in de mannenkooi. Idealiter stel een een-op-een geslachtsverhouding in met een populatiegrootte van ongeveer 500.
Ga door met het kruis van de muggen gedurende ten minste drie opeenvolgende generaties. Ten minste drie dagen na het verschijnen van de laatste volwassenen, en voordat ze twee weken oud zijn, voed de kolonie met bloed voordat er een overmatige vrouwelijke mortaliteit optreedt. Dit is vooral belangrijk voor muggen met Wolbachia-infecties die de levensduur verkorten.
De suikercups moeten de dag ervoor worden verwijderd. Geef de muggen toegang tot een onderarm en draag een latex handschoen om de hand en pols te beschermen. De meeste vrouwtjes moeten binnen vijf minuten worden gevoerd.
Maar het kan tot 15 minuten duren. Zodra alle vrouwtjes zichtbaar verzadigd zijn, verwijder dan de onderarm en vervang de suikercups. Twee dagen na het bloedvoeren, plaatst u twee plastic kopjes gevuld met water en bekleed met een gedeeltelijk ondergedompelde strook schuurpapier in de kooi.
Verwijder vervolgens elke andere waterbron behalve de suikerwater. De vrouwtjes zullen oviponeren op het schuurpapier net boven de waterlijn vanaf drie dagen na het bloedvoeren. Verzamel en vervang het schuurpapier dagelijks totdat er geen eieren meer worden gelegd.
Als er meer eieren nodig zijn, kan bloedvoeding om de week worden uitgevoerd. Deel de schuurpapier gedeeltelijk droog met ongeveer 30 seconden zachtjes blotten met een papieren handdoek. Verplaats de eieren niet.
Wickel vervolgens de strips in een vel droge papieren handdoek en plaats deze in een verzegelbare plastic zak. Drie dagen na het verzamelen inspecteert u de eieren onder een dissectiemicroscoop. Als het schuurpapier te nat is, kunnen de eieren uitkomen voordat ze in water worden ondergedompeld.
Maar als het te droog is, kunnen de eieren instorten. De eieren zijn klaar om uit te komen drie dagen na het verzamelen. Dompel alle eieren uit elke kolonie onder in dezelfde container met water om een grote pool van individuen voor de volgende generatie te produceren.
Over het algemeen kunnen eieren in een verzegeld container met een luchtvochtigheid van meer dan 80% bij 20 graden Celsius worden bewaard gedurende enkele maanden. Maar sommige Wolbachia
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Dit protocol beschrijft het onderhoud en het fokken van Aedes aegypti muggen geïnfecteerd met Wolbachia, gericht op het onderdrukken van de overdracht van dengue en andere virussen. Het biedt richtlijnen voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het gebruik van deze muggen voor experimenten of programma's voor ziektebestrijding.
Belangrijkste studieonderdelen
Wetenschapsgebied
- Entomologie
- Vectorbiologie
- Ziektebestrijding
Achtergrond
- Aedes aegypti is een primaire vector voor dengue en andere arbovirussen.
- Wolbachia-infecties kunnen het vermogen van muggen om virussen over te dragen verminderen.
- Fokmethoden zijn cruciaal voor het onderhouden van mugpopulaties voor onderzoek en bestrijding.
- Laboratoriumaanpassing moet worden geminimaliseerd om de effectiviteit in het veld te garanderen.
Doel van het onderzoek
- Om een protocol te bieden voor het fokken van Wolbachia-geïnfecteerde Aedes aegypti muggen.
- Om onderzoekers te ondersteunen bij experimenten gerelateerd aan ziektebestrijding.
- Om het gebruik van genetisch gemodificeerde muggen in programma's voor populatiecontrole te faciliteren.
Gebruikte methoden
- Mugen onderhouden bij ongeveer 26 graden Celsius.
- Relatieve luchtvochtigheid houden tussen 50 tot 70%.
- Een equatoriale fotoperiode bieden voor optimale fokcondities.
- Voorzorgen implementeren om laboratoriumaanpassing en selectie te minimaliseren.
Belangrijkste resultaten
- Succesvol onderhoud van Wolbachia-geïnfecteerde Aedes aegypti muggen.
- Een betrouwbaar protocol voor onderzoekers vaststellen.
- Mogelijkheden voor toepassing in verschillende strategieën voor muggenpopulatiecontrole.
- Inzichten in het fokken van andere soorten ziektevectoren.
Conclusies
- Het protocol biedt essentiële richtlijnen voor het fokken van geïnfecteerde muggen.
- Het ondersteunt lopende inspanningen in vectorcontrole en ziektepreventie.
- Verder onderzoek kan deze methoden uitbreiden naar andere soorten.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Maintaining Aedes aegypti mosquitoes infected with Wolbachia is critical for vector control programs targeting arboviruses such as dengue, chikungunya, and Zika. Laboratory protocols that minimize genetic drift and laboratory adaptation directly impact the predictive confidence of field release outcomes and translational continuity from controlled studies to real-world applications. Ensuring colony competitiveness and infection stability supports risk-adjusted decisions in disease intervention portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables controlled evaluation of Wolbachia infection effects on vector competence and fitness.
- Supports biological de-risking by maintaining genetic diversity and minimizing laboratory adaptation.
- Facilitates hypothesis testing on population transformation and suppression strategies.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, reproducible mosquito populations for downstream vector competence assays.
- Ensures quantitative consistency in phenotypic screening of infection status and fitness traits.
- Prepares validated biological systems for comparative evaluation of intervention strategies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns laboratory colony characteristics with field-relevant phenotypes for translational continuity.
- Supports preclinical assessment of release-readiness and population competitiveness.
- Enables risk-adjusted advancement of vector control candidates based on predictive field performance.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol underpins the continuum from early discovery of vector-pathogen interactions to preclinical validation of population control strategies.
- Discovery Biology: Maintains infection status and genetic diversity for robust hypothesis testing.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative outputs for fitness and infection assays.
- Analytics: Supports measurement of developmental timing, body size, and infection stability for cross-condition comparisons.
- Translational Research: Bridges laboratory findings to field deployment by preserving field-relevant traits.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, standardized colony maintenance capability for ongoing and future vector control R&D.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in field performance and target validation for vector control.
- Operational Value: Standardizes colony maintenance, ensuring reproducibility and scalability across research teams.
- Strategic Value: Reduces late-stage biological risk and supports efficient go/no-go decisions for intervention deployment.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of vector control strategies based on robust laboratory-to-field translation.
Implementation Considerations
- Requires entomological expertise in mosquito rearing and infection monitoring.
- Needs controlled environmental infrastructure for temperature, humidity, and photoperiod management.
- Demands cross-team standardization of outcrossing and nutrition protocols to minimize adaptation.
- Must adapt procedures for different Wolbachia strains or vector species as needed.
- Practical limitations include infection stability at elevated temperatures and reduced egg viability for some infections.
