Muntlig och inom haemocolic infektion av larver av större vax mal<em> Galleria mellonella</em> Beskrives. Denna insekt kan användas för att studera virulensfaktorer av entomopatogena liksom däggdjur opportunistiska bakterier. Uppfödning av insekter, metoder för infektion och exempel på<em> In vivo</em> Analysen beskrivs.
Studiet av bakteriell virulens kräver ofta en lämplig djurmodell. Mammalian modeller av infektion är kostsamma och kan ge upphov till etiska frågor. Användningen av insekter som infektionsmodeller ger ett värdefullt alternativ. Jämfört med andra ryggradslösa modell värdar som nematoder, insekter har en relativt avancerat system av antimikrobiella försvar och därmed mer benägna att producera information som är relevant för däggdjur infektionsprocessen. Liksom däggdjur, insekter har ett komplext medfödda immunsystemet 1. Celler i hemolymfa är kapabla phagocytosing eller inkapsling mikrobiella inkräktare, och humorala svar inkluderar inducerbara produktionen av lysozym och små antibakteriella peptider 2,3. Dessutom finns analogier finns mellan epitelceller insekter larver midguts och intestinala celler av däggdjur tarmsystem. Slutligen, flera grundläggande komponenter som är nödvändiga för den bakteriella infektionen processen såsom celladhesion, beständighet motantimikrobiella peptider, vävnadsnedbrytning och anpassning till oxidativ stress kommer sannolikt att vara viktiga i både insekter och däggdjur 1. Således insekter är polyvalenta verktyg för identifiering och karakterisering av mikrobiella virulensfaktorer inblandade i däggdjur infektioner.
Larver av större vax mal Galleria mellonella har visat sig ge en användbar inblick i patogenes av ett brett spektrum av mikrobiella infektioner inkluderande däggdjur svamp (Fusarium oxysporum, Aspergillus fumigatus, Candida albicans) och bakteriella patogener, såsom Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris , Serratia marcescens Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes eller Enterococcus faecalis 4-7. Oberoende av bakteriearter, resultat som erhållits med Galleria larver infekterade genom direkt injektion genom nagelband genomgående korrelerar med de liknande däggdjur studier: bakteriestammar som är försvagade i däggdjurs modeller visar lägre virulens i Galleria och stammar som orsakar allvarliga infektioner hos människa är också mycket virulenta i Galleria modell 8-11. Muntlig infektion av Galleria är mycket mindre använda och ytterligare föreningar, som vissa gifter, behövs för att nå dödlighet.
G. mellonella larver närvarande flera tekniska fördelar: de är relativt stora (sista stadiet larver innan förpuppning är ca 2 cm långa och vikten 250 mg), vilket möjliggör injektion av definierade doser av bakterier, de kan födas upp vid olika temperaturer (20 ° C till 30 ° C) och infektion studier kan utföras mellan 15 ° C och över 37 ° C 12,13, så att experiment som efterliknar en däggdjurs miljö. Dessutom, är insekter uppfödning lätt och relativt billigt. Infektion av larverna medger övervakning bakteriell virulens på olika sätt, including beräkning av LD 50 14, mätning av bakteriell överlevnad 15,16 och undersökning av infektionen processen 17. Här beskriver vi uppfödning av insekter, som omfattar alla stadier i G. mellonella. Vi erbjuder ett detaljerat protokoll av infektion av två vägar för ympning: muntlig och inom haemocoelic. Den bakteriella modell som används i detta protokoll är Bacillus cereus, en grampositiv patogener inblandad i mag liksom i andra svåra lokala eller systemiska opportunistiska infektioner 18,19.
Användningen av insekter och speciellt larvstadiet, som infektion modeller för flera patogener, blir vanligare. En modell av val för vissa aspekter är Drosophila (flyga modell) används som både vuxna och larvstadiet 1,2. Den lepidopteran insekt G. mellonella har också huvudsakligen använts för att analysera bakteriell virulens genom injektion. Fördelen med tolerera högre temperaturer (över 37 ° C) än Drosophila (max 25 ° C) är viktigt när däggdjur patogener ska stu…
The authors have nothing to disclose.
Vi vill tacka Elisabeth Guillemet, Christophe Buisson och Ludovic Bridoux för utmärkt tekniskt stöd. Vi är mycket skuld till Sylvie Salamitou och Sinda Fedhila för den första systeminställningsprogrammet.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Wax and pollen | La Ruche Roanaise | 303000 | Any honey producer |
Automated syringe pump | KD Scientific | KDS 100 | |
Syringe 1 ml | Terumo | BS 01T | |
Needle 0.45 x 12 mm | Terumo | NN 2613R | |
Petri dish 5 cm | VWR | 89000-300 | |
Needle 30G, 25 mm hypodermic | Burkard Mfg. Co. Ltd. | PDE0005 |