Name: De Madagaskar Sissende kakkerlak als een alternatieve bij niet-zoogdieren diermodel te onderzoeken Drug werkzaamheid, virulentie en pathogenese (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 21 s
Description: Leer hoe de Madagaskar sissende kakkerlak als alternatief diermodel wordt gebruikt voor het bestuderen van bacteriële virulentie, pathogenese en geneesmiddelwerkzaamheid. Dit model biedt inzicht in gastheer-pathogeen interacties.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

J. Chua, N.A. Fisher, D. DeShazer en A.M. Friedlander ontworpen de procedures die zijn beschreven in het manuscript. J. Chua, N.A. Fisher, S.D. Falcinelli en D. DeShazer de experimenten uitgevoerd. J. Chua schreef het manuscript.
De auteurs bedanken Joshua J. W. Roan, Nora D. Doyle, Nicholas R. Carter en Steven A. Tobery voor uitstekende technische bijstand en David P. Fetterer en Steven J. Kern voor statistische analyse.
Het werk werd gesteund door de verdediging bedreiging vermindering Agentschap voorstel #CBCALL12-THRB1-1-0270 #CBS te A.M.F. MEDBIO.02.10.rd.034 naar D.D.
Adviezen, interpretaties, conclusies en aanbevelingen zijn die van de auteurs en zijn niet noodzakelijkerwijs onderschreven door het Amerikaanse leger.
De inhoud van deze publicatie weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs de standpunten of het beleid van het ministerie van defensie, noch vermeldt van handelsnamen, commerciële producten, of organisaties impliceren goedkeuring door de Amerikaanse overheid.

1. voorbereiding voor het handhaven van een Sissende kakkerlak kolonie
<ol><li>Bereiden kooien voor de sissende kakkerlakken om in te wonen. Breng een dunne laag van vaseline, ongeveer 20 tot 30 mm in de breedte, aan de omtrek van de binnenmuren in de buurt van de bovenkant van de kooi om te voorkomen dat de sissende kakkerlakken van klimmen uit de kooi en ontsnappen. Opmerking: Sissende kakkerlakken kan worden ondergebracht in een verscheidenheid van containers die hebben een grote vloeroppervlakte, van voldoende hoogte, en hebben deksels. Gebruik muis kooien (~ 43 cm x 23 cm x 20 cm). Voor kooien die bestemd zijn voor 37 ° C, vaseline niet van toepassing.</li>
	<li>Omvatten een kartonnen ei karton geplaatst ondersteboven in de kooi kunnen een schuilplaats voor de natuurlijk verlegen insecten. De doos kartonnen ei niet vervangen door een gemaakt van polystyreenschuim om te voorkomen dat plastic.</li>
	<li>Bieden bedden niet voor makkelijker clean-up en de zichtbaarheid van nieuw uitgekomen nimfen te vergroten.</li>
	<li>Het verkrijgen van droog hondenvoer bevat een samenstelling van ~ 20% ruw eiwit. Grof vermalen het voedsel van de hond met een keukenmachine of blender en bewaren bij 4 ° C.</li>
	<li>Verschillende ondiepe gerechten en aquarium stenen of een spons voor voedsel en water te verkrijgen. Opmerking: Petrischaaltjes zijn recommeded.</li>
</ol>2. Sissende kakkerlak zorg en fokken
<ol><li>Verkrijgen outbred Madagaskar sissende kakkerlakken (~ 5 cm) van een commerciële kweker. De soort gebruikt in dit protocol is Gromphadorhina laevigata. Pak de verzenddoos met de sissende kakkerlakken direct na ontvangst.</li>
	<li>Volg passende institutionele richtlijnen voor het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen in het omgaan met dieren. Opmerking: Gebruik dik wegwerphandschoenen voor behandeling van kakkerlakken, aangezien de tarsale klauwen van een Sissende kakkerlak scherp zijn.</li>
	<li>Overdracht van maximaal 75 grote sissende kakkerlakken (> 3 cm) per grote kooi. Overdracht van de onlangs uitgekomen en kleinere nimfen (< 3 cm) naar een aparte kooi. Opmerking: Houden aanzienlijk meer dan 75 grote sissende kakkerlakken per muis kooi kunnen leiden tot verslechtering van de gezondheid van de kolonie en kunnen ook resulteren in sterfgevallen.</li>
	<li>Een nieuw molted kakkerlak, oftewel naturel in kleur, zachtjes behandelen en voorkomen het knijpen. U kunt ook toestaan het exoskelet donkerder te harden vóór hun behandeling. Opmerking: Het is niet nodig om de mijten, Gromphadorholaelaps schaeferi, die vaak gepaard gaan met sissende kakkerlakken na ontvangst van fokkers. De gunstige mijten de sissende kakkerlakken schoon te houden en zijn ongevaarlijk voor de mens.</li>
	<li>Feed sissende kakkerlakken met droge Hondevoer van de grond in een ondiepe schaal of twee keer per week. Het bieden van voldoende voeding voor de hond om ervoor te zorgen dat de sissende kakkerlakken voldoende voedsel tot de volgende voederplaats. Gooi geen voedsel die natte en beschimmeld geworden.</li>
	<li>Naast hondenvoer, bieden versneden groenten en fruit, zoals appels, aardappelen of sla, in een ondiepe schaal. Gooi beschimmeld of verrot voedsel.</li>
	<li>Voorzien van drinkwater of twee keer per week in een ondiepe schaal, maar doen de schotel Voorkom morsen in de kooi niet overvol. Plaats klein aquarium stenen of een spons in de schotel zodat een landing pad voor kleine nimfen. Gebruik omgekeerde osmosewater, indien beschikbaar.</li>
	<li>Houden sissende kakkerlakken in het donker bij temperaturen tussen 21 ° C tot 30 ° C. Houd grote sissende kakkerlakken die bestemd zijn voor experimenten op een lagere temperatuur (~ 21 ° C) ~ 2 maanden te verlagen van fok- en zwangerschap. Daarentegen houden nimfen bij hogere temperaturen (28 ° C tot 30 ° C) om de groei te versnellen. Opmerking: Houd de kooien bij kamertemperatuur (21 ° C) in een donkere kast.</li>
	<li>Verstrekken vochtigheid door het opnemen van een aparte pan water als sissende kakkerlakken in een incubator worden gehouden.</li>
	<li>Reinig de kooi door scooping uit droge ontlasting regelmatig of door de overdracht van sissende kakkerlakken naar een schone kooi elke 2 tot 3 weken. Houd de bodem van de kooi droog. Reinig de kooi onmiddellijk als overtollig water is toegestaan te accumuleren en meng met de uitwerpselen op de bodem van de kooi.</li>
</ol>3. kakkerlak voorbereiding voor experimenten
<ol><li>Overbrengen in het juiste aantal sissende kakkerlakken in een kooi een bevochtigde incubator van 37 ° C 1 tot 3 weken voor een experiment voor acclimatisatie. Omvatten een controlegroep voor injectie. Deze acclimatisering periode is essentieel voor het vermijden van temperatuurschok tijdens experimenten.</li>
	<li>Vaseline niet van toepassing op de kooien die bestemd zijn voor 37 ° C, omdat de hogere temperatuur de gelei smelt.</li>
	<li>Controleer de sissende kakkerlakken elke 1 tot 2 dagen vervangen van voedsel en water en reinig de kooi.</li>
	<li>Duidelijk wegwerp plastic voedselcontainers met deksels voor het groeperen van de sissende kakkerlakken tijdens experimenten te verkrijgen. Voor ventilatie, punch gaten in de deksel of de zijkant van de container met een nagel en hamer. Opmerking: Gebruik schroefdop containers over module cap containers in de omgeving van bioveiligheid niveau 3. Snap GLB containers kunnen worden versterkt met tape, indien nodig.</li>
	<li>Op de dag van de injectie, verspreiden van 6 tot en met 12 geacclimatiseerd sissende kakkerlakken in groepen per container, het waarborgen van gelijke verdeling naar geslacht en body mass.</li>
	<li>Bepalen het geslacht van individuele sissende kakkerlakken. Bepalen het geslacht door de prominentie van hoorns gevonden op mannetjes en het ontbreken daarvan op de vrouwtjes.</li>
	<li>Weeg de individuele sissende kakkerlakken. Ter vergemakkelijking van de weging van een Sissende kakkerlak op de balans, moet u deze binnen twee wegen boten die zijn getarreerde hebben. Opmerking: Gebruik voor consistentie tussen experimenten, sissende kakkerlakken met een gewicht van 4 tot en met 8 g. Echter geen verschil in overleving na infectie gevonden tussen kleine (1,5 tot 2 g) en grote (6 tot 8 g) sissende kakkerlakken. Voor studies van de drug, sissende kakkerlakken met een gewicht van ~ 5 g gebruikt te bereiken een meer consistente drug concentratie per lichaam massa.</li>
	<li>Bevatten in plaats van een waterschotel, hoog water inhoud fruit of groenten, zoals een stukje appel of aardappel. Gooi bedorven voedsel. Bieden geen extra water om de verpakking droog houden.</li>
	<li>Terug sissende kakkerlakken tot 37 ° C tot injecties.</li>
</ol>4. bacteriecultuur en preparaten
Opmerking: De bacteriesoorten gebruikt in dit protocol worden B. mallei, B. pseudomallei en B. thailandensis. Alle manipulaties met B. mallei en B. pseudomallei moeten worden uitgevoerd in klasse II of klasse III biologische veiligheid kasten die zich bevindt in een bioveiligheidsniveau (BSL) 3 laboratorium. Uitvoeren van manipulaties met B. thailandensis in vergelijkbare biologische veiligheid kasten gelegen ofwel in een BSL2 of BSL3 laboratorium. Volg institutionele standaard gebruiksprocedure BSL3 arbeidsongeschiktheid. Volg institutionele richtlijnen voor gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen bij de behandeling van de bacteriën.
<ol><li>Voorbereiding van een master plaat van Burkholderia ten minste 3 dagen vóór de infectie. Gebruik van Luria-Bertani (Lennox) (LB) agar voor B. pseudomallei of B. thailandensis en gebruik LB agar aangevuld met 4% glycerol voor B. mallei. Streak bacteriën uit een 25% glycerol voorraad opgeslagen bij-80 ° C. Opmerking: Strijk altijd de master plaat direct uit de voorraad van de bevroren glycerol; seriële passage van de bacteriën voorkomen van plaat tot plaat omdat dit leiden verminderde virulentie tot kan.</li>
	<li>Inoculeer 10 tot 20 mL LB bouillon met diverse kolonies van B. pseudomallei of B. thailandensis van de meester plaat. Ook het enten van de pond-Bouillon aangevuld met 4% glycerol voor B. mallei.</li>
	<li>Schud de Bouillon cultuur van 175 tot 250 toeren per minuut bij 37 ° C gedurende ~ 18 h.</li>
	<li>Centrifugeer 2 tot 3 mL van de cultuur bij 5.000 x g gedurende 10 minuten.</li>
	<li>Verwijder het supernatant en resuspendeer de bacteriële pellet in steriele fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS, 137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 10 mM nb2PO4, 1,8 mM KH2PO4, pH 7.4).</li>
	<li>Verdun de bacteriën met PBS tot een optische dichtheid (OD) van 0,5, gemeten bij een absorptie bij 600 nm in een spectrofotometer.</li>
	<li>Serieel Verdun de bacteriën tienvoudige in PBS van de startende OD van 0,5. Gebruik deze schorsingen voor infectie.</li>
	<li>Het bepalen van de kolonie vormen van eenheden (kve) van de entmateriaal door seriële verdunning en plating van 100 µL aliquots op agarmedia. Incubeer de platen bij 37 ° C gedurende 24 tot 48 uur.</li>
</ol>5. drug voorbereidingen
<ol><li>Bepalen van de juiste hoeveelheid drugs te geschieden per lichaam massa. De dosering van de CLQ gegeven aan de Sissende kakkerlak was gebaseerd op de standaard dosering voor zoogdieren, die 50 mg/kg is/dag.</li>
	<li>Resuspendeer of verdunnen van de drug van belang in het voertuig. Bijvoorbeeld, Verdun CLQ in PBS met een concentratie van 12 mg/mL. Deze concentratie biedt 300 µg drug aan een ~ 6 g Sissende kakkerlak in een 25 µL geïnjecteerd volume.</li>
	<li>Indien nodig, steriliseren de drug-oplossing door het passeren van een 0,22 µm spuit filter.</li>
	<li>De oplossing van de drug bij 4 ° C bewaren tot gebruik. Warm de drug oplossing ten minste 21 ° C (kamertemperatuur) voorafgaand aan de injecties.</li>
</ol>6. montage van de Injector
<ol><li>Stel de aanwijzer om het gewenste volume (25 µL) door het draaien van de stelschroef op een repetitieve pipet.</li>
	<li>De bar van de release van de repetitieve pipet naar binnen duwen en trekken de Opdringer uiterlijke. De repetitieve Pipet is nu klaar voor een geladen spuit. Opmerking: Kalibreer het volume uitgeworpen door de repetitieve pipet door het meten van de hoeveelheid water uitgeworpen op een evenwicht.</li>
	<li>Vul een spuit van 1 mL met vering met bacteriën of drug.</li>
	<li>Spuit hechten aan een steriele 26 of 27 G x ½ inch (of korter) naald.</li>
	<li>Tik op de spuit om te zweven van de luchtbellen naar de top en het verdrijven van de belletjes en sommige schorsing in een container gevuld met 10% bleekwater.</li>
	<li>Snap de spuit op de spuit-clip van de repetitieve pipet met de naald schuine kant naar boven.</li>
	<li>Trek de release bar naar buiten en druk op de knop van de automaat om stevig uit te voeren van lege injecties in een container gevuld met 10% bleekwater, totdat de plunjer van de injectiespuit tegen de Opdringer is.</li>
	<li>Uitvoeren van 1 of 2 extra lege injecties om vloeistof is wegspringen uit de spuit. De repetitieve Pipet is klaar voor injecties.</li>
</ol>7. kakkerlak injecties
<ol><li>Uitvoeren van alle kakkerlak injecties in een klasse II en klasse III biologische veiligheidskast in een BSL2 of persoonlijke beschermingsmiddelen BSL3 instelling met behulp van institutionele aanbevolen.</li>
	<li>Schoon werk oppervlakken in de veiligheidskast die in contact met de sissende kakkerlakken komen kunnen. Gebruik 10% bleekwater gevolgd door 70% ethanol te verwijderen van de resterende bleekmiddel. Kunnen het oppervlak aan de lucht droog.</li>
	<li>Met één hand greep de Sissende kakkerlak aan haar zijde. Immobiliseren een Sissende kakkerlak zodanig dat het geen terugslag tijdens de injectie. Buig de Sissende kakkerlak iets zodat de cutane membranen tussen de buik terga worden blootgesteld.</li>
	<li>Houden met de andere hand, de repetitieve pipet zodanig dat de naald op een 0° tot 30° hoek van de dorso-ventral midline van de Sissende kakkerlak. Punctie van de cutane membraan grenzend aan de 3rd, 4thof 5th tergum vanaf het achterste einde. Opmerking: De vermelding van de naald in de Sissende kakkerlak op de hoek aangegeven zorgt ervoor dat de naald niet doorlopen en van de Sissende kakkerlak afrit. De injectieplaats zorgt ervoor dat de uitgestoten materiaal is vervat in de buikholte gevuld met Hemolymfe. Praktijk houden de sissende kakkerlakken en injecteren met water voordat onderneming injecties met levende bacteriën of drug.</li>
	<li>Druk op de knop Doseer stevig te injecteren van het volume. Zachtjes trekken de naald onder dezelfde hoek als gebruikte voor vermelding.</li>
	<li>Plaats de ingespoten Sissende kakkerlak in een afzonderlijke container te onderscheiden van de sissende kakkerlakken die nog niet is geïnjecteerd. Veeg eventuele Hemolymfe die kan hebben vloeide uit vanuit de injectieplaats.</li>
	<li>Blijven injecteren van andere sissende kakkerlakken binnen een groep met behulp van dezelfde spuit en naald. Stoppen voordat de plunjer van de injectiespuit de bodem van het vat bereikt om te voorkomen dat onvolledige dosering in de laatste injectie te injecteren.</li>
	<li>Voor meerdere injecties in een enkele Sissende kakkerlak, zoals die met bacteriën en drug, injecteren op verschillende zijden van een tergum aan de dorsale zijde van het sissende kakkerlakken. U kunt ook uitvoeren meerdere injecties door het injecteren van op verschillende terga (3rd aan 5th).</li>
	<li>Zorg ervoor dat de deksels van de containers worden veilig vastgemaakt. Versterken de deksels met tape, indien nodig.</li>
	<li>Incubeer sissende kakkerlakken in een bevochtigde 37 ° C incubator.</li>
</ol>8. registrerende Sissende kakkerlak morbiditeit en mortaliteit
<ol><li>Verricht alle Sissende kakkerlak onderzoeken in een klasse II en klasse III biologische veiligheidskast met institutionele aanbevolen van persoonlijke beschermingsmiddelen. Het schoonmaken van de oppervlakken in de veiligheidskast met 10% bleekwater gevolgd door 70% ethanol. Laat het werkgebied in de lucht droog.</li>
	<li>Score sissende kakkerlakken of twee keer per dag over een periode van 1 tot 2 weken met de morbiditeit scoren tabel (tabel 1).</li>
	<li>Verwijder dode sissende kakkerlakken van de container en registreren het aantal overlevenden.</li>
	<li>Overdracht van resterende live sissende kakkerlakken naar een schone container als overtollig vocht op de bodem van de container is opgebouwd. Ook wegwerp papieren handdoeken te gebruiken om te vegen van overtollig vocht.</li>
	<li>Vervang verrot voedsel dagelijkse en terugkeer sissende kakkerlakken aan de bevochtigde 37 ° C incubator.</li>
	<li>Aan het einde van de studie, plaats van resterende overlevenden in een zak van biohazard en bevriezen bij-80 ° C tot euthanaseren.</li>
	<li>Statistisch analyseren de gegevens14 om te bepalen van LD50 en door Kaplan-Meier en Log-Rank analyse om te overleven. Zoals bij alle insecten experimenten, kunnen sommige sterfgevallen optreden in de controlegroep. Deze sterfgevallen worden toegeschreven aan de natuurlijke sterfte van insecten 15. Voor een nadere bespreking over de rekening voor de sterfte in de controlegroep, zie referentie15.</li>
</ol>

<ol><li>Sifri, C. D., Ausubel, F. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSifri%2C+CD+%22Cellular+Microbiology%22">Cellular Microbiology</a>. Boquet, P., Cossart, P., Normark, S., Rappuoli, R. , ASM Press. 543-563 (2004).</li>
<li>Silcock, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+your+experiment+really+necessary%3F%5BTitle%5D)+AND+%22New+Sci%22%5BJournal%5D)">Is your experiment really necessary?</a> New Sci. 134 (1817), 32-34 (1992).</li>
<li>Muller, U., Vogel, P., Alber, G., Schaub, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+innate+immune+system+of+mammals+and+insects%5BTitle%5D)+AND+%22Contrib+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The innate immune system of mammals and insects.</a> Contrib Microbiol. 15, 21-44 (2008).</li>
<li>Lavine, M. D., Strand, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+hemocytes+and+their+role+in+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Biochem+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Insect hemocytes and their role in immunity.</a> Insect Biochem Mol Biol. 32 (10), 1295-1309 (2002).</li>
<li>Bergin, D., Reeves, E. P., Renwick, J., Wientjes, F. B., Kavanagh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superoxide+production+in+Galleria+mellonella+hemocytes%3A+identification+of+proteins+homologous+to+the+NADPH+oxidase+complex+of+human+neutrophils%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Superoxide production in Galleria mellonella hemocytes: identification of proteins homologous to the NADPH oxidase complex of human neutrophils.</a> Infect Immun. 73 (7), 4161-4170 (2005).</li>
<li>Browne, N., Heelan, M., Kavanagh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+analysis+of+the+structural+and+functional+similarities+of+insect+hemocytes+and+mammalian+phagocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Virulence%22%5BJournal%5D)">An analysis of the structural and functional similarities of insect hemocytes and mammalian phagocytes.</a> Virulence. 4 (7), 597-603 (2013).</li>
<li>Lemaitre, B., Hoffmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+host+defense+of+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Immunol%22%5BJournal%5D)">The host defense of Drosophila melanogaster.</a> Annu Rev Immunol. 25, 697-743 (2007).</li>
<li>Mulder, P. G., Shufran, A. Madagascar hissing cockroaches, information and care. <a target="_blank" href="http://agweb.okstate.edu/fourh/aitc/lessons/extras/cockroach.pdf">Oklahoma Cooperative Extension Service Leaflet L-278</a>. , Oklahoma State University. 4(2016).</li>
<li>Nelson, M. C., Fraser, J. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/4599294">Sound production in the cockroach, Gromphadorhina portentosa: Evidence for communication by hissing.</a> Behav Ecol Sociobiol. 6 (4), 305-314 (1980).</li>
<li>Chua, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pH+Alkalinization+by+Chloroquine+Suppresses+Pathogenic+Burkholderia+Type+6+Secretion+System+1+and+Multinucleated+Giant+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">pH Alkalinization by Chloroquine Suppresses Pathogenic Burkholderia Type 6 Secretion System 1 and Multinucleated Giant Cells.</a> Infect Immun. 85 (1), e0058616(2017).</li>
<li>Fisher, N. A., Ribot, W. J., Applefeld, W., DeShazer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Madagascar+hissing+cockroach+as+a+novel+surrogate+host+for+Burkholderia+pseudomallei%2C+B.+mallei+and+B.+thailandensis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The Madagascar hissing cockroach as a novel surrogate host for Burkholderia pseudomallei, B. mallei and B. thailandensis.</a> BMC Microbiol. 12, 117(2012).</li>
<li>Haraga, A., West, T. E., Brittnacher, M. J., Skerrett, S. J., Miller, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Burkholderia+thailandensis+as+a+model+system+for+the+study+of+the+virulence-associated+type+III+secretion+system+of+Burkholderia+pseudomallei%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Burkholderia thailandensis as a model system for the study of the virulence-associated type III secretion system of Burkholderia pseudomallei.</a> Infect Immun. 76 (11), 5402-5411 (2008).</li>
<li>West, T. E., Frevert, C. W., Liggitt, H. D., Skerrett, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhalation+of+Burkholderia+thailandensis+results+in+lethal+necrotizing+pneumonia+in+mice%3A+a+surrogate+model+for+pneumonic+melioidosis%5BTitle%5D)+AND+%22Trans+R+Soc+Trop+Med+Hyg%22%5BJournal%5D)">Inhalation of Burkholderia thailandensis results in lethal necrotizing pneumonia in mice: a surrogate model for pneumonic melioidosis.</a> Trans R Soc Trop Med Hyg. 102 Suppl 1, S119-S126 (2008).</li>
<li>Finney, D. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFinney%2C+DJ+%22Probit+Analysis%22">Probit Analysis</a>. , University Press. Cambridge. (1971).</li>
<li>Abbott, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+of+computing+the+effectiveness+of+an+insecticide%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Mosq+Control+Assoc%22%5BJournal%5D)">A method of computing the effectiveness of an insecticide.</a> J Am Mosq Control Assoc. 3 (2), 302-303 (1987).</li>
<li>Schell, M. A., Lipscomb, L., DeShazer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+genomics+and+an+insect+model+rapidly+identify+novel+virulence+genes+of+Burkholderia+mallei%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Comparative genomics and an insect model rapidly identify novel virulence genes of Burkholderia mallei.</a> J Bacteriol. 190 (7), 2306-2313 (2008).</li>
<li>Wand, M. E., Muller, C. M., Titball, R. W., Michell, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrophage+and+Galleria+mellonella+infection+models+reflect+the+virulence+of+naturally+occurring+isolates+of+B.+pseudomallei%2C+B.+thailandensis+and+B.+oklahomensis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Macrophage and Galleria mellonella infection models reflect the virulence of naturally occurring isolates of B. pseudomallei, B. thailandensis and B. oklahomensis.</a> BMC Microbiol. 11 (1), 11(2011).</li>
<li>Pilatova, M., Dionne, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Burkholderia+thailandensis+is+virulent+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Burkholderia thailandensis is virulent in Drosophila melanogaster.</a> PLoS One. 7 (11), e49745(2012).</li>
<li>Ramarao, N., Nielsen-Leroux, C., Lereclus, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+insect+Galleria+mellonella+as+a+powerful+infection+model+to+investigate+bacterial+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">The insect Galleria mellonella as a powerful infection model to investigate bacterial pathogenesis.</a> J Vis Exp. (70), e4392(2012).</li>
<li>Eklund, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://iai.asm.org/content/85/1/e00586-16.abstract">The orange spotted cockroach (Blaptica dubia, Serville 1839) is a permissive experimental host for Francisella tularensis.</a> PeerJ Preprints. 4, e1524v1522(2016).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Optimale proefomstandigheden begint met een gezonde Sissende kakkerlak kolonie, die een minimale maar consistent tijd inzet vereist. Hoewel sissende kakkerlakken kan gaan voor een relatief lange periode van tijd (~ weken) zonder voedsel en water, wekelijks of tweewekelijks kooi onderhoud moet worden verstrekt. Het gaat hierbij om controle van de voedsel- en watervoorziening en ervoor te zorgen dat de kooi droog is. Behoud van droge levensomstandigheden is vooral belangrijk tijdens de acclimatisatie en incubatie bij hoger...

Het gebruik van insecten als alternatieve bij niet-zoogdieren diermodellen om bacteriële pathogenese en aangeboren host verdediging te studeren is het verkrijgen van dynamiek in de afgelopen jaren. Logistiek, komt dit door de relatief goedkope prijs en het gemak bij het verkrijgen, behandelen, en zorg voor insecten ten opzichte van zoogdieren. Er is ook geen regelgevende beleid inzake het gebruik van insecten in onderzoek; het is niet onderworpen aan de bevoegdheid of beperkingen uiteengezet door een dier gebruik Comité of regering agentschap. Insecten als surrogaat dierlijke modellen zijn bijzonder vatbaar voor alomvattende screening studies voor virulentiefactoren, gastheer-pathogeen interacties en beoordeling van de werkzaamheid van de anti-microbiële drug. Hun gebruik kan het verminderen van het aantal zoogdieren gebruikt voor onderzoek, waardoor het overwinnen van enkele van de ethische dilemma's die inherent zijn aan de uitvoering van dierproeven 1,2.
Insecten kunnen dienen als surrogaat gastheren, omdat er een hoge mate van gemeenschappelijkheid tussen het aangeboren immuunsysteem voor insecten en zoogdieren 1,3. Zowel insecten plasmatocytes en zoogdieren macrofagen phagocytose micro-organismen 4. De insecten tegenhanger van de neutrofiele is de hemocyte 5,6. Intracellulaire oxidatieve burst trajecten in insect en zoogdiercellen lijken; reactieve zuurstof soorten in beide worden geproduceerd door orthologous p47phox en p67phox eiwitten 5. De signalering cascades stroomafwaarts van tol receptoren in insecten en Toll-like receptoren en Interleukin-1 bij zoogdieren zijn ook opvallend vergelijkbaar; beide leiden tot productie van antimicrobiële peptides, zoals defensinen 7. Dus, insecten kunnen worden gebruikt om algemene aangeboren immuun mechanismen die worden gedeeld door metazoans bestuderen.
Een insect genaamd de Madagaskar Sissende kakkerlak uit het geslacht Gromphadorhina, is een van de grootste kakkerlak soorten die bestaat, meestal 5 tot 8 cm bij rijpheid te bereiken. Het is inheems alleen op het eiland Madagaskar en wordt gekenmerkt door het sissende geluid maakt - een geluid dat wordt geproduceerd wanneer de Sissende kakkerlak verdrijft de lucht via de luchtwegen openingen spiracles 8genoemd. De kenmerkende gesis fungeert als een vorm van sociale communicatie tussen sissende kakkerlakken voor verkering en agressie 9 en kan worden gehoord als een man verstoord in zijn leefgebied wordt. De Madagaskar Sissende kakkerlak is traag bewegen ten opzichte van de Amerikaanse kakkerlak en andere soorten urban pest. Het is makkelijk te verzorgen en kweken; een zwangere Sissende kakkerlak kan produceren nakomelingen van 20 tot 30 op een moment. Een baby Sissende kakkerlak, een nimf, genaamd seksuele volwassenheid bereikt in 5 maanden na het ondergaan van 6 molts en kan waarmaken tot en met 5 jaar, zowel in het wild en in gevangenschap 8.
We hebben het gebruikt van de Madagaskar Sissende kakkerlak als surrogaat gastheer voor besmetting met de intracellulaire pathogenen Burkholderia mallei, B. pseudomallei, en B. thailandensis 10,11. De virulentie van deze ziekteverwekkers in het sissende kakkerlakken werd vergeleken met hun virulentie in de benchmark diermodel voor Burkholderia, de Syrische hamster. We vonden dat de 50% letale dosis (LD50) van B. pseudomallei en B. mallei gelijkaardig in beide modellen 11was. Interessant, is B. thailandensis, hoewel Avirulente in het knaagdier model, dodelijk in de Sissende kakkerlak 11. Dit verschil ten opzichte van B. thailandensis infectie onderstreept het nut van het Sissende kakkerlak model; B. thailandensis verzachtende mutanten kunnen gemakkelijker worden opgelost in de Sissende kakkerlak dan in knaagdier modellen. Bovendien, zoals B. thailandensis vaak als gebruikt wordt de modelorganisme voor B. pseudomallei en B. mallei 10,12,13, identificeren van geluidwerende mutaties in het kon leiden tot soortgelijke doelstellingen in zijn virulenter verwanten.
Ondanks het verschil in virulentie van B. thailandensis in de Sissende kakkerlak versus de Syrische hamster, mutaties in kritische virulentiefactoren, zoals die in de type 6 secretie systeem-1 (T6SS-1), die zijn verzachtende in B. mallei en B. pseudomallei, zijn ook verzachtende voor B. thailandensis 11. Het Sissende kakkerlak model is verder gevalideerd in dat individuele T6SS mutanten (T6SS-2 T6SS-6) in B. pseudomallei, die geen invloed op de virulentie in Syrische hamsters hebben, virulente in de sissende kakkerlakken 11 blijven. De Sissende kakkerlak is dus een levensvatbare surrogaat diermodel voor de drie soorten Burkholderia . Wij onlangs de Sissende kakkerlak gebruikt als een surrogaat diermodel te onderzoeken van de werkzaamheid van de anti-malaria drug chloroquine (CLQ) tegen Burkholderia infectie 10 en de giftigheid.
Hier beschrijven we de opvoeding en verzorging van de Madagaskar Sissende kakkerlak en geven details over hoe dit insect met drie Burkholderia species infecteren. Bovendien, we illustreren dat de Sissende kakkerlak een levensvatbare surrogaat-model is te bestuderen de virulentie en drug werkzaamheid in Burkholderia infecties en dat het waarschijnlijk ook als een vervangend gastheer voor andere bacteriële pathogenen in soortgelijke studies dienen kan.

<table><tbody><tr><td>Madagascar hissing cockroach &nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td>Carolina Biological Supply Co, Burlington, NC&nbsp;</td><td>143668</td><td></td></tr><tr><td>Kibbles n Bits, elke smaak</td><td>Big Heart Pet Brands, San Francisco, CA</td><td>UPC #079100519378</td><td></td></tr><tr><td>Snap on wegwerpbare plastic containers of equivalent</td><td>Rubbermaid, Huntersville, NC</td><td>UPC #FG7F71RETCHIL</td><td></td></tr><tr><td>Schroef op wegwerpbare plastic containers of equivalent</td><td>Rubbermaid, Huntersville, NC</td><td>UPC #FG7J0000TCHIL</td><td></td></tr><tr><td>Tridak STEPPER series repetitieve pipette</td><td>Dymax Corporation www.dymax.com</td><td>T15469</td><td></td></tr><tr><td>Spuit (1 mL)&nbsp;</td><td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>Nadel (26 of 27G x 1/2)</td><td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td><td>305109, 305111</td><td></td></tr><tr><td>Chloroquine difosfaat</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td><td>C6628</td><td></td></tr><tr><td>Fosfaat gebufferde zoutoplossing</td><td>Gibco/ Thermo Fisher Scientific, Gaithersburg, MD</td><td>10010023</td><td></td></tr><tr><td>Difco Luria- Bertani (Lennox)</td><td>Becton Dickinson, Sparks, MD</td><td>240230</td><td></td></tr><tr><td>Agar&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td><td>A1296</td><td></td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td><td>G6279</td><td></td></tr></tbody></table>

de madagaskar sissende kakkerlak als een alternatieve bij niet-zoogdieren diermodel te onderzoeken drug werkzaamheid, virulentie en pathogenese

The Madagascar Hissing Cockroach as an Alternative Non-mammalian Animal Model to Investigate Virulence, Pathogenesis, and Drug Efficacy

Vele aspecten van aangeboren immuniteit worden bewaard tussen zoogdieren en insecten. Een insect, de Madagaskar Sissende kakkerlak uit het geslacht Gromphadorhina, kan worden gebruikt als een alternatieve diermodel voor de studie van virulentie, host-pathogen interactions, aangeboren immuunrespons en werkzaamheid van het geneesmiddel. Details voor het fokken, verzorging en kweek van de Sissende kakkerlak worden geleverd. We illustreren ook hoe het kan worden besmet met bacteriën zoals de intracellulaire pathogenen Burkholderia mallei, B. pseudomallei, en B. thailandensis. Gebruik van de Sissende kakkerlak is goedkoop en overwint regelgevingskwesties omgaan met het gebruik van zoogdieren in onderzoek. Bovendien zijn resultaten gevonden met behulp van het Sissende kakkerlak model reproduceerbaar zijn en vergelijkbaar zijn met die verkregen met behulp van zoogdieren modellen. Dus, de Madagaskar Sissende kakkerlak vertegenwoordigt een aantrekkelijke surrogaat-host die bij het uitvoeren van dierproeven moet worden onderzocht.

Deze sectie ziet u de resultaten die zijn verkregen bij Madagaskar sissende kakkerlakken waren geïnfecteerd met B. mallei, B. pseudomallei, of B. thailandensis; de resultaten tonen aan dat dit insect een hanteerbare diermodel voor verschillende soorten Burkholderia is bij het bestuderen van de virulentie, toxiciteit van de drug en drug werkzaamheid tegen bacteriële infecties. Meer sissende kakkerlakken overleefde in groepen die met de verzwakte mutanten (Δhc...

Presenteren we een protocol voor het gebruik van de Madagaskar Sissende kakkerlak als een alternatieve bij niet-zoogdieren diermodel uit te voeren van bacteriële virulentie, pathogenese, drug toxiciteit, werkzaamheid van de drug en aangeboren immuunrespons studies.

De Madagaskar Sissende kakkerlak als een alternatieve bij niet-zoogdieren diermodel te onderzoeken Drug werkzaamheid, virulentie en pathogenese

Many aspects of innate immunity are conserved between mammals and insects. An insect, the Madagascar hissing cockroach from the genus Gromphadorhina, can ...

Het algemene doel van dit werk is om de effecten van bacteriële infectie te beoordelen in een nieuw surrogaatdiermodel, het insect, Madagaskar Kakerlak, uit het geslacht Gromphadorhina. Het gebruik van de Madagaskar Kakerlak als alternatief diermodel kan buitengewoon nuttig zijn bij het beantwoorden van vragen in de microbiologie. Dit omvat studies van de host-pathogeen interacties en microbiële pathogenese.Specifiek kan het buitengewoon nuttig zijn bij het identificeren van virulentiefactoren die gemeenschappelijk zijn voor verschillende dieren. Bovendien kan zo'n model, de Madagaskar Kakerlak, nuttig zijn bij het identificeren van geneesmiddelen die effectief zijn bij de behandeling van infecties. Grote screeningsstudies om te zoeken naar verzwakkende mutaties in verschillende pathogenen, kunnen gemakkelijk worden gedaan met behulp van dit diermodel.De sissende kakkerlakken zijn ook gemakkelijk te verkrijgen, te hanteren en te verzorgen, en de kosten die gepaard gaan met hun gebruik zijn laag. Hoewel deze methode inzicht heeft gegeven in de pathogenese van Burkholderia, kan deze ook mogelijk worden toegepast op de studie van andere bacteriële pathogenen. Het gebruik van de sissen

the-madagascar-hissing-cockroach-as-an-alternative-non-mammalian

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie en Infectie

Mondelinge en intra haemocolic infectie van larven van de grotere...

Het Insect<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; Als een krachtige Infectie model te Bacteriële Pathogenese Onderzoek

Een methode voor het veroorzaken van longinfecties bij immuungeschikt knaagdieren wordt beschreven. Met vaardigheid kan deze methode snel en eenvoudig worden uitgevoerd om een stabiele infectie te induceren met veel isolaten van S. pneumoniae, H. influenzae, P. aeruginosa, K. pneumoniae en A. baumannii.

Een robuuste Longontsteking Model in Immunocompetente Knaagdieren om Antibacteriële Werkzaamheid Evalueer tegen<i&gt; S. pneumoniae</i&gt;,<i&gt; H. influenzae</i&gt;,<i&gt; K. pneumoniae</i&gt;,<em&gt; P. aeruginosa</em&gt; of<em&gt; A. baumannii</em

Hier presenteren we de nematode Caenorhabditis elegans als een veelzijdig hostmodel aan de studie van microbiële interactie.

De Nematode Caenorhabditis Elegans - een veelzijdig In Vivo -Model om te studeren van Host-microbe interacties

Dit manuscript toont de uitputting van de genexpressie in de middendarm van de Duitse kakkerlak via orale inname van double-stranded RNA ingekapseld in liposomen.

Praktisch gebruik van RNA-interferentie: mondelinge levering van Double-stranded RNA in liposomen dragers voor kakkerlakken

In deze paper bieden wij een gedetailleerd protocol voor het blootstellen van de soort van het geslacht Drosophila aan verontreinigende stoffen, met het doel van het bestuderen van de impact van blootstelling over een scala van fenotypische resultaten op verschillende ontwikkelingsstadia en voor meer dan één generatie.

Experimentele Protocol voor het gebruik van Drosophila als een ongewervelde modelsysteem voor toxiciteitstests in het laboratorium

Dit protocol wordt gebruikt bij het vaststellen en onderhouden van gnotobiotische Amerikaanse kakkerlakken (Periplaneta americana) door de eigevallen (oothecae) vóór het uitkomen te steriliseren. Deze gnotobiotische insecten bevatten hun verticaal overgedragen Blattabacterium endosymbionts maar hebben axenische darmen.

Oprichting en onderhoud van Gnotobiotische Amerikaanse kakkerlakken (Periplaneta americana)

Hier presenteren we een protocol om een nieuw rattenmodel van actieve hiv-infectie met chimerische hiv (EcoHIV) vast te stellen, wat van cruciaal belang is voor het verbeteren van ons begrip van hiv-1 virale reservoirs in de hersenen en het aanbieden van een systeem om hiv-geassocieerde neurocognitieve aandoeningen en bijbehorende comorbiditeiten (d.w.z. drugsmisbruik) te bestuderen.

Een rattenmodel van EcoHIV-herseninfectie

Drosophila melanogaster volwassen vliegen zijn uitgebreid gebruikt als modelorganismen om de moleculaire mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan antimicrobiële aangeboren immuunresponsen van de gastheer en microbiële infectiestrategieën. Om het D. melanogaster larvestadium als aanvullend of alternatief modelsysteem te promoten, wordt een larvale injectietechniek beschreven.

Drosophila melanogaster Larva Injection Protocol

Het huidige protocol beschrijft stapsgewijze richtlijnen voor de RNAi-operatietechnieken in P. americana.

Toepassingen van RNA-interferentie in Amerikaanse kakkerlak

Dit protocol biedt een geoptimaliseerde, gedetailleerde gids voor het gebruik van de planarian Schmidtea mediterranea als modelsysteem om gastheer-pathogeen interacties tijdens schimmelinfecties te bestuderen. De methode bouwt voort op de vorige procedure voor het infecteren van planarians met de menselijke schimmelziekteverwekker Candida albicans, en biedt gedetailleerde richtlijnen om de reproduceerbaarheid en experimentele consistentie te verbeteren.

Een geoptimaliseerd protocol voor Candida albicans-infectie in Schmidtea mediterranea om schimmelpathogenese en gastheerverdediging te bestuderen

Leer hoe de Madagaskar sissende kakkerlak als alternatief diermodel wordt gebruikt voor het bestuderen van bacteriële virulentie, pathogenese en geneesmiddelwerkzaamheid. Dit model biedt inzicht in gastheer-pathogeen interacties.

De Madagaskar Sissende kakkerlak als een alternatieve bij niet-zoogdieren diermodel te onderzoeken Drug werkzaamheid, virulentie en pathogenese (Video) | JoVE Journal

De Madagaskar Sissende kakkerlak als een alternatieve bij niet-zoogdieren diermodel te onderzoeken Drug werkzaamheid, virulentie en pathogenese

Meer video's verkennen