Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Kutan leishmaniasis i rygghuden för Hamsters: en användbar modell för screening av Antileishmanial Drugs

doi: 10.3791/3533 Published: April 21, 2012

Summary

Optimering av de experimentella hamstermodell för kutan leishmanios genom intradermal injektion av

Abstract

Traditionellt hamstrar experimentellt inokuleras i nosen eller i trampdynan. Men i dessa platser ett sår inte alltid sker, är mätning av lesionsstorleken en hård förfarande och djur visar svårighet att äta, andas och flytta på grund av skadan. För att optimera hamster modell för kutan leishmaniasis, unga vuxna manliga och kvinnliga guldhamstrar (Mesocricetus auratus) injicerades intradermalt på rygghuden med 1 till 1,5 x l0 7 promastigoter av Leishmania arter och progression av efterföljande skador utvärderades upp till 16 veckor efter infektion. Den gyllene hamster valdes eftersom det anses adekvat Bio-modellen för att utvärdera läkemedel mot Leishmania som de är mottagliga för infektion av olika arter. Kutan infektion i hamstrar resulterar i kroniska men kontrollerad skador och en klinisk Evolution med skyltar som liknar dem som observerats hos människa. Därför etablering of omfattningen av infektionen genom att mäta storleken av lesionen efter området förhårdnader och ulcus är genomförbart. Detta tillvägagångssätt har visat sin mångsidighet och enkel hantering vid ympning, följa upp och karakterisering av typiska lesioner (sår), tillämpning av behandlingar genom olika sätt och erhållande av kliniska prover efter olika behandlingar. Genom att använda denna metod kvaliteten på djurlivet om rörelseförmåga, söka efter mat och vatten, lek och sociala aktiviteter isalso bevarade.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. Infektion av hamstrar

1. Djur

Inavlade kvinnliga och manliga guldhamstrar (Mesocricetus auratus), 6-8 veckor, vägde 140-160 g används. De är inrymda i djuranläggningen i temperaturreglerade mm, matas med standard gnagare torkades mat och försedd med vatten ad libitum. Alla som deltar i djurförsök godkänns av institutionella etiska kommittén för experimentell djur. Innan experimentell infektion med dermotropic Leishmania parasiter djur könsbestämmas, märkas och viktas i enlighet med standardiserade förfaranden. För könsbestämning, djuren kontrolleras för särdrag såsom visualisering av bröst linjen och den korta ano-genitala avstånd kvinnor, eller visualisering av testiklarna och ett större avstånd mellan anus och förhuden hos män. Sedan djuren präglas av öronhåltagning eller färgning ett område av huden med en fuktad bomullstoppi pikrinsyra. För öron perforering, efter ren med 70% alkohol örat är genomborrad med användning av en öronstansning för gnagare. En region med blodkärl måste undvikas. Sedation eller anestesi med en blandning 9:1 av ketamin (50 mg / kg) och Xilacine (20 mg / kg) intraperitonealt i en volym av 260-300 ^ 25 G-nål rekommenderas. Slutligen, djuren vägs genom att placera dem i en fälla eller box som är beroende på en precision balans.

2. Parasiter

Promastigoter av dermotropic Leishmania arter, såsom L. amazonensis, odlas i bifasisk Novy-MacNeal-Nicolle (NNN) odlingsmedium vid 26 ° C. Metacyclic (stationär) fas promastigoter (5 dagar) areused att infektera de hamstrar. I korthet är parasiter skördas, tvättas två gånger med koksaltlösning fosfatbuffert (PBS), räknade och justerades till 1 x 10 7 (för män) eller 1,5 x 10 7 (för kvinnor) parasiter i 0,1 ml PBS för att ympa man eller kvinna, respektivekan dock ympar storleken varierar beroende på Leishmania arter (förfarande som inte visas i videon).

3. Experimentell infektion

En hudområdet rakades innan inokulering. Kortfattat sövda djur placerades i framstupa läge och med användning av sax, håret avlägsnades två inches från basen av svansen. Efter sanera det rakade området med steril saltlösning parasiten inokulatet injiceras intradermalt tills en papule bildas.

4. Klinisk uppföljning

Djuren kontrollerades varje 7 dagar upp till 4 - 6 veckor efter inokulering med avseende på utseende av lesionen. Kort, djuren immobiliseras i en fälla och den ympade huden området palperas. Därefter induration område av den bildade sår beskrivs och bredden och längden av såret är mätta med en digitalt skjutmått.

2. Behandling av hamstrar

1. Adminnistration av föreningarna

Behandlingen schemat startar när djuren har utvecklat såriga skador (4-6 veckor efter ympning). Djuren delas in i grupper om 5-6 djur för varje förening som skall testas. Föreningarna kan administreras genom topisk, oral, intramuskulär eller intralesionala vägar. Före applicering av läkemedel, hamstrar bedövas och det skadade området renas med användning av saltlösning eller PBS. När föreningen appliceras via topikal eller intralesional är hamstrar immobiliseras i fällor som gör utsätta området för att behandla medan när föreningen administreras av orala eller intramuskulär vägar hamstrarna är fastsatta av basen av halsen. a) Lokal ansökan: den förening isapplied på lesionen och efter några minuter djuret tillbaka till cage.b) För intramuskulär injektion, läkemedlet injiceras (200 pl maximum) genom semitendinous eller semimembranous musklerna i bakdelen. c) För oral admicentration är läkemedlet ges till djuret (200 pl maximala) genom ett oro-gastrisk sond 14G är anslutna till en 1 ml spruta. d) För intralesional injektion av läkemedlet (100 | il maximalt) gradvis injiceras vid basen av såret med användning av en 26G nål med det koniska placeras nedåt. Hela arean av lesionen är täckt av vridning av nålen. Behandlingar administreras dagligen under 10-20 dagar, enligt den definierade terapeutiska systemet.

2. Klinisk uppföljning

För i denna experimentella modell effektiviteten hos nya antileishmanial föreningar bestäms enligt läkning och ärrbildning av lesioner efter behandling, är en klinisk uppföljning av varje djur sker varje vecka i slutet av tillämpningen av föreningen och upp till tre månader efter. Under övervakning, är den typ av skada som beskrivits och induration och såryta mäts med en digitalt skjutmått. Närvaron av lesioner i olika regioner tillinokuleringsstället liksom uppträdandet av återfall av lesionen beskrivs också och registrerades. Varannan vecka, djuren viktas och skador är avbildade. Djuren observeras dagligen för att kontrollera: a) utseende (hår, samordning, temperatur, ögon, position öronen, grooming, avföring, förekomst av askitesvätska, agitation och uttorkning) och b) beteende (vaken, alert, nyfiken, uppmärksam , stannar med gruppen, ser fram emot att mat och dryck, och svårt att fånga). Appliceringsstället av föreningen observeras också med avseende på närvaro av hyperemi, inflammation och bitande och hårborttagning.

Hamstrar är också åderläts på dag 45 efter slutet av behandlingen för att bestämma de hematologiska och serologiska värden som skulle kunna associeras med toxicitet av föreningarna (se nedan).

Effekten av varje behandling bedöms jämföra lesion storlekarna före och efter behandling med hjälp av följande poäng SYSTem: Uthärdad (läkning av 100% område och fullständigt försvinnande av lesionen), klinisk förbättring (minska storleken på skadan i> 50% av området), klinisk fel (att öka storleken på skadan), återfall på av lesion efter härdning). Vid slutet av studien, är djuren genom inhalation av CO2 tidigare anestesi. Efter döden är nödvändiga proven för parasitologiska, histologiska och serologisk analys tas.

3. Parasitologiska tentor

Närvaro av Leishmania i prover från huden (lesion eller ärr) är lever, mjälte och njure bestämmas direkt genom att undersöka utstryk färgades med Giemsa 1 och histopatologisk undersökning av dessa vävnader (se nedan).

Parasiten börda i lesionsstället uppskattas genom gränsen utspädningen analysen enligt Titus och kollegor (1985) 2. Kortfattat är en liten bit av vävnaden avlägsnadesfrån varje djur, vägdes och homogeniserades i kall PBS-lösning med användning av en sprutkolv. Den erhållna suspensionen centrifugerades vid 600 g under 10 min vid 4 ° C. Därefter supernatanterna kasserades och pelleten återsuspenderas i RPMI 1640-medium kompletterat med 1% antibiotika och 10% fetalt kalvserum. En hundra liter av suspensionen överförs till var och en av de 96 brunnarna till mikrotiterplattan innehållande NNN-medium överskiktades med 50 | il Schneiders medium och hölls vid 26 ° C. Antalet viabla parasiter i varje prov bestäms från den högsta utspädning vid vilken promastigoter kunde detekteras genom undersökning under ett inverterat mikroskop varje vecka under en månad.

4. Histopatologisk undersökning av hudskada (eller ärr) och andra vävnader

En tredje bit av biopsiprov taget från huden, levern och njuren fixeras i 10% formalin och bäddades in i paraffin. Prov från mjälte och hjärta kan också behandlas. Five mikron delar av de fasta vävnaderna färgades med haemotoxilin-eosin och undersöktes under ett optiskt mikroskop med 200X, 400X eller 1000x oljeimmersion att studera mikro arkitektur, egenskaper cellulärt infiltrat och närvaron eller frånvaron av parasiter. Mikrofotogram tas och digitala bilder tas.

5. Utvärdering av behandling toxicitet

Giftigheten av föreningen är baserad på den fysikaliska och beteende Djurens enligt de parametrar som övervakas vid den kliniska uppföljningen (se ovan). Toxicitet bestäms också i enlighet med hematologiska och metaboliska parametrar i blodprov och histopatologiska förändringar som observerats i vävnadssnitt färgade med haemotoxilin-eosin enligt beskrivning ovan.

Blodprover tas från hjärtat, företrädesvis ventrikeln. För hematologiska test, är blod överförs till EDTA-antikoagulerat rör och bearbetad enligtatt standardisera protokoll för blodstatus. Till serologiska tester, blodet överfördes till 1,5 Eppendorf-rör och centrifugerades för att erhålla serum för metabolisk analys av kreatinin, ALT och BUN-nivåer mätta med användning av Kodak Ektachemdry kemi 3.

6. Dataanalys

Data från behandlade och obehandlade djur jämfördes med användning av ANOVA-test. Signifikans är inställd vid p <0,05.

4. Representativa resultat

Sammanfattning

Den hamster-modell av kutan leishmanios förbättrades med syftet är att använda denna modell för läkemedelseffektivitet screening. Lesion utveckling och parasitologiska parametrar studerades vid primär infektion i huden hud hamstrar. Inavlade kvinnliga och manliga guldhamstrar (Mesocricetus auratus), 6-8 veckor, injicerades intradermalt med 1 x 10 7 (för män) eller 1,5 x 10 7 (för kvinnor) metacyclIC (stationär fas) promastigoter av L. amazonensis. Knölar dök upp 20 - 35 dagar pi, med sår som bildar efter 4-6 veckor pi Efter infektion bildades var effekten av femvärt antimon (SBV) vid två doser evalauted. Hamstrar randomiserades i tre grupper om 5 djur vardera och behandlas med meglumin antimoniate vid 80 eller 120 mg SBV / kg dagligen under 10 dagar intramuskulärt. Den tredje gruppen behandlades intramuskulärt med PBS som placebo. En grupp av tre djur var obehandlade och användes som en negativ kontroll. Svaret på varje behandling följdes upp 3 månader efter slutet av behandlingsperioden.

1. Klinisk kurs efter L. amazonensis infektion i guldhamstern (Mesocricetus auratus)

Hamstrar infekterade i rygghuden utvecklar ständigt kliniskt uppenbara sår i epidermis vid 4-6 veckor efter infektion. Skador börjar med små knölar och slutar sår somöka i storlek beroende på den tid efter infektion och nå vad som ansågs en ​​optimal storlek för utvärdering av effekten av experimentella läkemedel genom den fjärde till sjätte vecka efter infektion (18,99 till 54,7 mm 2 vid 4 vecka och 35,55 till 92,71 mm 2 vid 6 veckor) (Figures1, 2). Lesionerna upprätthålls därefter en uppenbar sår upp till 20 veckor efter infektion, vid vilken tidpunkt Försöken avslutades (fig. 1).

Infektion av L. amazonensis påverkar inte kroppsvikten hos hamstrar som varierade från 104,9 till 124,69 gram och 129,71 till 134,02 g i oinfekterade och infekterade hamstrar (p> 0,05, ANOVA). Djuren fick ett genomsnitt på 25,58 ± 5,98% av kroppsvikten under studien. De seric värden kreatinin-och alaninaminotransferas (ALAT) och hemogram parametrar som liknade de referenser värdena i infekterade och Leishmania infekterade hamstrar. Endast BUN urea (BUN) nivå var enugmented i 60% av infekterade djur.

Histopatologisk analys av skador i hamstrar infekterade med L. amazonensis visade skillnader relaterade till dessa oinfekterade djur. I allmänhet hud biopsier från hamstrar oinfekterade visar ingen inflammatorisk reaktion eller någon histologisk förändring (figur 3a), medan de infekterade med L. amazonensis utveckla en granulomatös dermatit och riklig förekomst av infiltrerande makrofager dermis (figur 3b). Histopatologisk analys av vävnader från hamstrar infekterade med L. amazonensis och behandlades med meglumin antimoniate vid doser av 80 och 120 mg SBV / kg / dag under 10 dagar uppvisade förändringar som är associerade till infektionsprocessen liknar den som observeras i kontrollgruppen (infekterade och obehandlade). I allmänhet visade hudprover från hamstrar en liten grad av plasmocytes (20%) och PMN (80%) celler tillsammans med måttlig infiltrering av lymfocyter (80%), och en mild (20%) eller allvarlig (80%) infiltrring av makrofager (tabell 2). Dessa observationer motsvarar en diagnostisk av granulomatös dermatit, en inflammatorisk händelse som äventyrar dermis och underliggande muskler. Detta är den viktigaste skadan associerad med infektion, som är kompatibel med den allvarliga uttryck för kutan leishmaniasis hos alla djur i studien. Denna förening var statistiskt korrelerad när chi-kvadrat av Pearson, som gav p <0,05. Njurceller prover av 60-100% av djuren uppvisade en måttlig hyperplasi i njurbarken och småkulor som åtföljs av viss atrofi av njurarna hos 75% av djuren. Dessa observationer överensstämmer med membranet proliferativ glomerulonefritis, en diagnos, som tidigare har associerat med infektion av infektion av andra Leishmania-arter. Statistiskt samband var stor med ett chi-kvadrat Pearson p <0,05. Lever av 40-100% av djuren i alla grupper visade en liten vakuolära förändringar i hepatocyter, som kan vara förkniped till fysiologiska processer såsom hepatocytisk ackumulering av glykogen. Andra lever vävnad avvikelser såsom fettdegeneration, fibros, och trängsel motsvarar infektionen processen. Andra observationer såsom vakuolära förändringar i hepatocyter, cardiomegalies, närvaron av inneslutningar av intracytoplasmatiska eosinofiler, samt den vakuolisering av celler i de renala rör är inte statistiskt associerade (p> 0,05) till en toxisk effekt av den testade föreningen och är sannolikt grund av en fysiologisk process i hamstrar.

2. Terapeutiska verkan av meglumin antimoniate i hamstermodell

Den kliniska fenotypen av smittade hamstrar vid olika tidpunkter efter behandling sammanfattas i Tabell 1. Behandling med intramuskulär meglumin antimoniate vid en dos av 120 mg SBV / kg / dag under 10 dagar vikt var mycket effektiv inducerande fullständig regression av L. amazonensis lesioner i alla djur (figur 4). Den procentuella andelen av härdning var 100% inom 2 och 8 veckor efter behandlingsperioden. Men efter tre månader återfall av lesionen observerades hos 20% av hamstrar. När meglumin antimoniate administrerades vid 80 mg SBV / kg kroppsvikt var fullständig bot observerades endast i 3 djur. I de andra två djuren lesionen minskade med 33,9 och 69,0% respektive (Figur 5). Efter tre månader, L. amazonensis förblev närvarande i huden hos alla djur behandlade med meglumin antimoniate vid en dos av 80 mg SBV / kg / dag och endast en av de djur som behandlats med 120 mg SBV / kg / dag av meglumin antimoniate. En kurativ dos för intramuskulär 120 mg SBV / kg / dag under 10 dagar bestämdes.

Med användning av begränsande utspädning analysen visade det uppskattade antalet parasiter en betydande minskning av den behandlade gruppen med meglumin antimoniate i jämförelse med negativa (obehandlade) kontroll och vehikel (placebo) behandlad grupp (P <0,001). Livskraftiga parasiter (0,4 till 1Var 6 parasiter per mg av hudvävnad) upptäcks i lesionen platsen för obehandlade djur och de som behandlats med PBS. Parasiter endast isolerades från de djur som inte svarade på behandlingen med meglumin antimoniate: ett djur behandlat med 120 mg / kg / dag (Fig. 5b) och två hamstrar behandlade med 80 mg / kg / dag (Figur 5c). Ingen skillnad observerades i parasiten belastning av hamstrar som inte härdar efter att ha fått meglumin antimonite i jämförelse med de djur obehandlade eller behandlade med PBS.

I histopatologi av hud biopsier från hamstrar som behandlats med intramuskulära meglumin antimoniate vid 120 mg SBV / kg / dag inga parasiter observeras, få makrofager och lymfocyter infiltrerar dermis ses (Figur 6a, 6b). Vid Tvärtom är när hamstrar behandlade med meglumin antimoniate vid 80 mg SBV / kg / dag, granulomatös dermatit med riklig förekomst av infiltrerande makrofager dermis omfattande observerades (fig 6c, 6d).

Med samma terapeutiska systemet för effektivitet studie toxicitet meglumin antimoniate vid 80 och 120 mg SBV / kg kroppsvikt utvärderades. Allmänt hälsotillstånd och kroppsvikt övervakades upp till 3 månader efter den sista doseringen. Behandling med påverkade inte kroppsvikten hos hamstrar som varierade från 104,9 till 124,69 gram och 129,71 till 134,02 g i oinfekterade och infekterade hamstrar, respektive. Djuren fick ett genomsnitt på 27,59 ± 4,22% av kroppsvikten under behandlingen och 28,74 ± 2,26% under uppföljningen (p> 0,05, ANOVA). Viktförlust observerades inte i någon grupp av behandling (data ej visade). De seric värden kreatinin-och alaninaminotransferas (ALAT) och hemogram parametrar som liknade de referenser värdena i obehandlade och meglumin behandlas antimoniate hamstrar. Endast bullen ureakväve (BUN) nivå ökades i 20% av behandlade djur.

Histopathological analys av vävnader från hamstrar infekterade med L. amazonensis och behandlades med meglumin antimoniate vid doser av 80 och 120 mg SBV / kg / dag under 10 dagar visade inga förändringar som är associerade till läkemedelstoxicitet.

Tabell 1
en fosfatbuffrad salin, b dagar efter behandling.
Tabell 1. Klinisk fenotyp av L. amazonensis smittade experimentellt hamstrar efter behandling med meglumin antimoniate

Effektiviteten för varje behandling utvärderades jämföra storlekarna lesion tidigare och efter behandlingarna, med användning av följande poängsystem: härdningstider (läkning av 100%, och fullständigt försvinnande av lesionen); klinisk förbättring (reducera storleken av lesionen i> 50% av området); kliniskt misslyckande (öka storleken av den lesion); återfall (reaktivering av lesionen efter härdning).


A: frånvarande tecken, NA: inte tillämplig, m: mild; M: måttlig, S: svår; PMN: polymorfonukleära neutrofiler; NSL: Ingen signifikant lesion, GDM: granulomatös dermatomyosit; PGD: pyogranulomatös dermatit. 1. Lymfangiektasi, 2. Mineral-liknande material.
Tabell 2. Histopatologi av huden hos hamstrar experimentellt infekterade med L. amazonensis och behandlades med meglumin antimoniate

Figur 1
Figur 1. Course of hudlesion utveckling efter infektion hos hamstrar inokulerade intradermalt med 1-1,5 x 10 7 L. amazonensis metacyclic (stationär fas) promastigoter under 20 veckor. Axeln y representerar såret area i mm.

Figur 2
Figur 2. Photographyic historia av utvecklingen av ulcerating lesion i den dorsala huden hos en guldhamstern efter intradermal inokulation av 10 x 10 7 vid 2 veckor (en), 4 veckor (b) och 6 veckor (c).

Figur 3
Figur 3 hudbiopsi från (a) hamster oinfekterade och obehandlade. Inget inflammatorisk reaktion vare betydande histologisk förändring observeras, (b) hamster smittade och obehandlade: granulomatös dermatit med förekomst av flerkärniga jätteceller (pil plus asterisk) och rikliga parasiter (svart pilar) och makrofager (vita pilar) infiltrerar dermis. Hematoxylin-eosinfärgning 400X.

Figur 4
Figur 4. Fotografisk historia kliniska svar hamstrar infekterade med L. amazonensis och behandlades med intramuskulär meglumin antimoniate vid 120 mg SBV / kg / dag Durin g 10 dagar. Bilderna visar utseendet av lesionen före behandling (en), vid slutet av behandlingen (dag 10) (b), och vid uppföljning: dag 30 (c), 60 (d) och 90 (e) efter behandling.

Figur 5
Figur 5. Effektivitet meglumin antimoniate vid behandling av kutan leishmanios hos hamstrar. Guldhamstrar infekterades med L. amazonensis i den dorsala huden. Efter 6 veckors infektion var de obehandlade (a) eller behandlades intramuskulärt under tio dagar med enbart PBS (b), meglumin antimoniate 120 mg SBV / kg / dag (c) eller 80 mg SBV / kg / dag (d). Diagrammen visar den procentuella minskningen i lesionsstorlek vid slutet av behandlingen (dag 0) och på dag 15, 30, 60 och 90 av uppföljning efter avslutad behandling. p <0,001 för 120 eller 80 mg SBV / kg / dag mot fordonet och inte behandling.

"/>
Figur 6. Hudbiopsi från hamstrar infekterade och behandlade med intramuskulär megumine antinmoniate vid 120 mg SBV / kg / dag (a, b) och 80 mg SBV / kg / dag (c, d). Förekomst av knappa makrofager och lymfocyter infiltrerar dermis. Inga parasiter observeras. Hematoxylin-eosin fläckar 200x (a), 1000x (c) granulomatös dermatit med riklig förekomst av makrofager infiltrerar dermis utsträckning (c),. Skummande makrofager med fagocytoseras parasiter. Hematoxylin-eosin färgning 200x (b), 1000x (d).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Kutan leishmaniasis är endemisk i tropikerna och tropiska regionen. Det är ofta som en grupp av sjukdomar på grund av varierande spektrum av kliniska manifestationer, som sträcker sig från små kutana knutor grov slemhinnevävnad förstörelse. De flesta tillgängliga läkemedel är dyra, kräver långa behandlingsregimer och blir alltmer ineffektiv, vilket nödvändiggör upptäckten av nya läkemedel.

Musmodellen används allmänt, men har vissa nackdelar. Således till exempel på grundval av den lesion som utvecklades efter intradermal injektion av promastigoter av dermotropic Leishmania arter, kan mössen delas in i tre grupper: en mycket känsliga med ihållande infektion kännetecknas av en expanderande ulcerös skada som ses i BALB / c och DBA / 2, DBA / 3 möss, en relativt resistent grupp där skador kan lösa inom 8 veckor som visas i CBA / H, C3H/He och A / J och en mycket motståndskraftig grupp där någon verklig skada typisktcal av kutan leishmanios utvecklar vid injektion såsom visas i NZB och C57BL / 6 möss 4. I motsats till musmodell av kutan leishmaniasis, där sjukdomsförloppet markant varierade mellan olika gemensamma inavlade musstammar och Leishmania arter, den gyllene hamster är Mesocricetus auratus vara en lämplig bio-modellen för att utvärdera läkemedel mot Leishmania arter eftersom de är mottagliga med infektion med olika arter av Leishmania. 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14. Inokulering av metacyclic (stationär fas) promastigoter från någon av de dermotropic Leishmania-arter kan orsaka hudskador mellan en och två månader efter inokulering. Skador blir uppenbara 20 dagar pi som papler som utvecklats för att noduli och senare till sår. Beroende på inokuleringsstället (pe tryne, foodpad, öron eller bas svans) hamster visar en förutsägbar sjukdomsutvecklingen efter experimentell infektion, de flesta av the gången som kännetecknas av utveckling av en kronisk ulcerating lokal lesion som liknar dem som observerats hos människor med kutan leishmaniasis. Emellertid, såsom hos människor, lesioner varieras i storlek beroende på immunstatus hos varje individ och följaktligen, i vissa hamstrar ett försök att lösa lesionen och följaktligen minskning av storleken av den lesion kan ses.

Även om denna artikel beskrivs den experimentella infektion i den dorsala huden hos hamstrar med promastigoter av L. amazonesis är denna modell även möjligt för andra dermotropic Leishmania-arter, att endast ändra storleken av inokulum. Sammanfattningsvis visar den strategi av intradermal injektion av promastigoter vid den dorsala huden att mottagningen och patologiska kännetecknen av kutan leishmanios induceras i den dorsala huden hos hamstrar är anmärkningsvärt lik den humana sjukdomen. Dessutom, det kliniska uppföljningen av sår efter behandling med specifika föreningar eller dmattor underlättas i denna modell av inducerad CL i rygghuden. Utvecklingen av lesioner bestäms lätt genom att jämföra storleken av den lesion som erhållits före och efter behandling. Den kliniska responsen i form av härdning kan lätt följas i enlighet med den återepitelisering (såsom ses i figur 4). Slutsatsen att den experimentella infektionen i den dorsala huden hos hamstrar med Leishmania-arter representerar en användbar modell för att validera den potentiella av föreningar som vi är kandidater för antileishmanial läkemedel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Denna studie har finansierats med bidrag från kommittén för forskning vid universitetet i Antioquia (Codi) Den colombianska Institutet för utveckling av vetenskap och teknik - COLCIENCIAS och Centrum för utveckling av produkter mot tropiska sjukdomar - CIDEPRO.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Ketamine Reagent Holliday –Scott S.A
Xilacine Reagent Synthesis
PBS Reagent GIBCO, by Life Technologies 14190-136
Digital caliper Equipment Fisher Scientific 15-077-958
Giemsa Reagent Sigma-Aldrich GS1L-1L
Formalin Reagent Nova lab 11273
Paraffin Reagent Pechiney Plastic Packaging PM-996
Haemotoxilin Reagent Nova lab 10870103
Eosin Nova lab 10870203
Kodak Ektachem dry chemistry Equipment Kodak Ektachem DT-60
meglumine antimoniate Reagent Aventis
Microscopy Equipment Nikon Instruments YS2-T

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. WHO. Control of the leishmaniasis. Report of a Meeting of the WHO Expert Committee on the Control of Leishmaniasis WHO. 949, (2010).
  2. Titus, R. G., Marchand, M., Boon, T., Louis, J. A. A limiting dilution assay for quantifying Leishmania major in tissues of infected mice. Parasite Immunol. 7, 545-555 (1985).
  3. Reynolds, K. M. The Kodak Ektachem dry layer technology for clinical chemistry. Upsala. J. Med. Sci. 91, 143-146 (1986).
  4. Handman, E., Ceredig, R., Mitchell, G. F. Murine cutaneous leishmaniasis: disease patterns in intact and nude mice of various genotypes and examination of some differences between normal and infected macrophages. Australian J. Exp. Biol. Med. Sci. 57, 9-29 (1979).
  5. Hanson, W., Chapman, W., Waits, V., Lovelace, J. Development of Leishmania (Viannia) panamensis lesions and relationship of numbers of amastigotes to lesion area antimony-treated and untreated hamsters. J. Parasitol. 77, 780-783 (1991).
  6. Henao, H. H., Osorio, Y., Saravia, N. G., Gómez, A., Travi, B. Efficacy and toxicity of pentavalentantimonials (Glucantime and Pentostam) in an American cutaneous leishmaniasis animal model: luminometry application. Biomédica. 24, 393-402 (2004).
  7. Travi, B. L., Martinez, J. E., Zea, A. Antimonial treatment of hamsters infected with Leishmania (Viannia) panamensis: assessment of parasitological cure with different therapeutic schedules. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 87, 567-569 (1993).
  8. Hommel, M., jaffe, C. L., Travi, B., Milon, G. Experimental models for leishmaniasis and for testing anti-leishmanial vaccines. Ann. Trop. Med. Parasitol. 89, 55-73 (1995).
  9. Travi, B. L., Osorio, Y., Saravia, N. G. The inflammatory response promotes cutaneous metastasis in hamsters infected with Leishmania (Viannia) panamensis. J. Parasitol. 82, 454-457 (1996).
  10. Travi, B. L., Osorio, Y. Failure of Albendazole as an alternative treatment of cutaneous Leishmaniasis in the hamster model. Memorias Instituto Oswaldo. 93, 515 (1998).
  11. Travi, B. L., Osorio, Y., Melby, P. C., Chandrasekar, B., Arteaga, L., Saravia, N. G. Gender is a major determinant of the clinical evolution and immune response in hamsters infected with Leishmania spp. Infect Immun. 70, 2288-2296 (2002).
  12. Osorio, Y., Melby, P. C., Pirmez, C., Chandrasekar, B., Guarín, N., Travi, B. L. The site of cutaneous infection influences the immunological response and clinical outcome of hamsters infected with Leishmania panamensis. Parasite Immunol. 25, 139-148 (2003).
  13. Osorio, Y., Bonilla, D. L., Peniche, A. G., Melby, P. C., Travi, B. L. Pregnancy enhances the innate immune response in experimental cutaneous leishmaniasis through hormone-modulated nitric oxide production. J. Leukoc. Biol. 83, 1413-1422 (2008).
  14. Espitia, C. M., Zhao, W., Saldarriaga, O., Osorio, Y., Harrison, L. M., Cappello, M., Travi, B. L., Melby, P. C. Duplex real-time reverse transcriptase PCR to determine cytokine mRNA expression in a hamster model of New World cutaneous leishmaniasis. BMC Immunol. 22, 11-31 (2010).
Kutan leishmaniasis i rygghuden för Hamsters: en användbar modell för screening av Antileishmanial Drugs
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Robledo, S. M., Carrillo, L. M., Daza, A., Restrepo, A. M., Muñoz, D. L., Tobón, J., Murillo, J. D., López, A., Ríos, C., Mesa, C. V., Upegui, Y. A., Valencia-Tobón, A., Mondragón-Shem, K., RodrÍguez, B., Vélez, I. D. Cutaneous Leishmaniasis in the Dorsal Skin of Hamsters: a Useful Model for the Screening of Antileishmanial Drugs. J. Vis. Exp. (62), e3533, doi:10.3791/3533 (2012).More

Robledo, S. M., Carrillo, L. M., Daza, A., Restrepo, A. M., Muñoz, D. L., Tobón, J., Murillo, J. D., López, A., Ríos, C., Mesa, C. V., Upegui, Y. A., Valencia-Tobón, A., Mondragón-Shem, K., RodrÍguez, B., Vélez, I. D. Cutaneous Leishmaniasis in the Dorsal Skin of Hamsters: a Useful Model for the Screening of Antileishmanial Drugs. J. Vis. Exp. (62), e3533, doi:10.3791/3533 (2012).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter