En alsidig Model af hårdt kryds skadedyrsangreb på laboratoriet kaniner
Summary
Vi har udviklet en simpel og alsidig system for at fodre hårdt flåter på laboratoriet kaniner. Vores ikke-besværlige protokol bruger let tilgængelige materialer og kan justeres afhængigt af kravene i de forskellige eksperimentelle indstillinger. Metoden tillader komfortabel overvågning og/eller prøvetagning af flåter under hele fodring.
Abstract
Brugen af levende dyr i kryds forskning er afgørende for en række forskellige eksperimentelle formål herunder vedligeholdelse af hårde kryds kolonier i laboratoriet. I flåter, alle udviklingsstadier (undtagen æg) er hematophagous og erhverve en blodmel, når der er knyttet til deres hvirveldyr værter er afgørende for en vellykket gennemførelse af deres livscyklus. Her viser vi en simpel metode, der bruger let oplukkelige kapsler til fodring af hårde flåter på kaniner. Fordele ved den foreslåede metode omfatter dens enkelthed, kort varighed og vigtigst alsidige tilpasning til behovene hos særlige eksperimentelle krav. Metoden gør muligt brug af flere kamre (i forskellige størrelser) på det samme dyr, der tillader fodring af flere faser eller forskellige eksperimentelle grupper samtidig reducere det samlede animalske krav. Ikke-irriterende og let tilgængelige materialer minimerer ubehag til dyr, som nemt inddrives fra et eksperiment og udbydes til vedtagelse eller genbruges hvis den etiske protokollen tillader det.
Introduction
De hårde flåter (Ixodidae) er kendt som langsom fodring leddyr og kan være fastgjort på en vært til flere dage, eller uger, afhængigt af arten og udviklingsmæssige etape1. Disse obligatoriske hematophagous leddyr er vektorer for en bred vifte af smitsomme agenser, såsom bakterier, protozoer og virus, og dermed udgør en væsentlig risiko for mennesker og dyrs sundhed1. Når studerer kryds biologi eller evaluering af nye metoder, oprettelsen af en effektiv kryds fodring system er afgørende for effektivt design af eksperimenter og udføre goal(s) af undersøgelsen. For nylig, flere kunstige kryds fodersystemer (undgå brug af levende dyr) er blevet udviklet2,3,4 og de skal bruges, når det er muligt. Men disse systemer har ikke været i stand til helt at erstatte kryds fodring på levende dyr, og de er ikke egnede erstatningsprodukter for mange fysiologiske betingelser for videnskabelige undersøgelser. Derfor, i nogle tilfælde, brugen af eksperimentelle dyr værter er afgørende at sikre relevansen af eksperimentelle resultater.
Laboratoriet New Zealand kaniner har vist sig for at være de mest passende og tilgængelig værter for flere ixodid kryds arter5,6,7,8,9. To fælles strategier for kryds fodring på kaniner har været hyppigt anvendt: a) fodring på kanin ører dækket med bomuld klud eller sokker6,7, og b) fodring i bomuld poser9, nylon flasker10 eller neopren Chambers11 limet til kanins tilbage. Fodring på kanin ører er ikke en elegant system, fordi flåter (især tidlige stadier, larver og nymfer) kan kravle og vedhæfte dybt i øregangen, som er ubehageligt for dyret og gør overvågning af kryds fodring og/eller nyttiggørelse af engorged flåter vanskeligt. Dette system er også begrænset til kun to kryds grupper på ører fuldt dækket af sokker beskyttet af Elizabethan flip, der repræsenterer en betydelig ubehag for dyret. Andre systemer9,10,11 er klart mere avancerede og velegnet til hårde kryds koloni vedligeholdelse. Dog er de begrænset antal eksperimentelle grupper placeret på kanin samt i de modificerbare størrelser/former for fodring afdelinger. Desuden kræver disse protokoller ofte haltende bageste kanin ben for at undgå ridser og brugen af Elizabethan flip at forhindre grooming.
Heri foreslår vi en simpel, ikke-besværlige og meget effektiv metode til at fodre flere grupper af hårde flåter i lukkede kamre limet til kaninen tilbage er omfattet af en jakke, eliminerer behovet for Elizabethan flip eller haltende under eksperimentet. Specifikt, bruger vores system elastisk kapsler lavet fra en ethylen-vinyl vinylacetat (EVA) skum ark er omfattet af myg mesh og limet til glatbarberet kaninen tilbage med hurtig solidifying (3 min) ikke-irriterende latex lim. Denne teknik giver mulighed for fastgørelse af flere kapsler af ønskede størrelse eller form, og få uger efter forsøget kaniner er fuldt tilbagebetalt. Systemet egner sig primært til nymphal og voksen hårdt kryds faser, men med en lille ændring kan det bruges til larverne fodring så godt. EVA skum-baserede metoder til hårdt kryds fodring kan tilpasses til andre typer af hvirveldyr værter, for eksempel får (hvilket er vist som en af alternativer i dette papir).
Protocol
Representative Results
Discussion
Det vigtigste skridt i denne hele protokol er at lime kapslen fast til den barberet hud. Af denne grund er konstant pres i mindst 3 minutter kritisk, især i hjørnerne. Når vaccinere flåter i kapslen, det er vigtigt at anvende dem dybt ind i det modsatte hjørne fra det åbne, at undgå kryds flugt under forsegling. Når du planlægger eksperimenterne, Sørg for at alle Kapslerne er omfattet af jakke til at undgå skader ved at tygge eller ridser. Sørg for at nakke region af jakken er stram nok til at forhindre, at t…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi anerkender den tekniske bistand af Evelyne Le Naour, franske nationale Institut for landbrugs forskning (INRA), Alain Bernier (INRA) og Océane Le Bidel (ANSES). Consuelo Almazán blev støttet af et stipendium fra Laboratory of Excellence, Integrativ biologi af nye smitsomme sygdomme (LabEx IBEID), Pasteur-instituttet. Kaniner og fårene blev købt af ANSES. En del af dette arbejde blev finansieret af National Institutes af sundhed grant RO1AI090062 Y. Park. Dr. Jeffrey L. Blair er anerkendt for gennemgang af håndskriftet.
Materials
| New Zealand Rabbits (2.5-3.5 kg) | Charles River | Strain Code 571 | |
| Rambouillet sheep | Local provider-tick free farm | Female 6 months old | |
| EVA foam 5 mm thick | Cosplay Shop | EVA-PE451kg (950mm x 450mm) | 10 mm PE45kg foam from the Cosplay Shop may be used for the large adult tick species |
| Foam Sheet 9" X 12" 6 mm-White | Amazon | FOAMSHT6-20 | 6 mm-EVA foam ca be ordered via Amazon as an alternative to the foam from Cosplay Shop |
| Full length rabbit jackets | Harvard Apparatus, Inc. | 620077- medium, 6270078 – large | |
| Non-toxic latex glue | Tear mender | Fabric & Leather Adhesive | |
| Tubular cotton orthopedic stockinette | BSN Medical | 9076 (12-15 cm wide) | |
| Mosquito mesh | Loisirs Creatifs | Very fine filter nylon mesh fabric | Any mosquito mesh, or curtain material with the mesh size less than 50 microns is suitable. |
| Leukoplast | BSN medical S.A.S | LF 72361-02 | |
| Adhesive hook-and-loop tape | AIEX store | AIEX 39.37 Feet/12m Hook and Loop Self Adhesive Tape Roll, 20 mm width, white colour | Fullfiled by Amazon |
| Fast drying glue | Fixtout | Superglue |
References
- Sonenshine, D. E., Roe, M. Ticks, People and Animals. Biology of Ticks, Vol I. , (2014).
- Kröber, T., Guerin, P. M. In vitro feeding assays for hard ticks. Trends in Parasitology. 23 (9), 445-449 (2007).
- Bonnet, S., Jouglin, M., Malandrin, L., Becker, C., Agoulon, A., L’hostis, M., Chauvin, A. Transstadial and transovarial persistence of Babesia divergens DNA in Ixodes ricinus.ticks fed on infected blood in a new skin-feeding technique. Parasitology. 134 (2), 197-207 (2007).
- Bonnet, S., Liu, X. Laboratory artificial infection of hard ticks: A tool for the analysis of tick-borne pathogen transmission. Acarologia. 52 (4), 453-464 (2012).
- Khols, G. M. Tick rearing methods with special reference to the Rocky Mountain Wood Tick, Dermacentor andersoni Stiles. Culture methods for invertebrate animals. , (1937).
- Faccini, J. L. H., Chacon, S. C., Labruna, M. B. Rabbits (Oryctolagus cuniculus) as experimental hosts for Amblyomma dubitatum Neumann (Acari: Ixodidae) [Coelhos (Oryctolagus cuniculus) como hospedeiros experimentais de Amblyomma dubitatum Neumann (Acari: Ixodidae). Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia. 58 (6), 1236-1239 (2006).
- Chacon, S. C., Freitas, L. H. T., Barbieri, F. S. Relationship between weight and number of engorged Amblyomma cooperi. Nuttal (sic) and Warburton, 1908 (Acari: Ixodidae) larvae and nymphs and eggs from experimental infestations on domestic rabbits. Brazilian Journal of Veterinary Parasitology. 13, 6-12 (2004).
- Sonenshine, D. E. Maintenance of ticks in the laboratory. Maintenance of Human, Animal, and Plant Pathogen Vectors. , (1999).
- Levin, M. L., Schumacher, L. B. M. Manual for maintenance of multi-host ixodid ticks in the laboratory. Experimental and Applied Acarology. 70 (3), 343-367 (2016).
- Bouchard, K. R., et al. Maintenance and experimental infestation of ticks in the laboratory setting. Biology of Disease Vectors. , (2005).
- Jones, L. D., Davies, C. R., Steele, G. M., Nutall, P. A. The rearing and maintenance of ixodid and argasid ticks in the laboratory. Animal Technology. 39, 99-106 (1988).
- Slovák, M., Labuda, M., Marley, S. E. Mass laboratory rearing of Dermacentor reticulatus ticks (Acarina, Ixodidae). Biologia, Bratislava. 57 (2), 261-266 (2002).
- Rechav, Y., Dauth, J. Development of resistance in rabbits to immature stages of the Ixodid tick Rhipicephalus appendiculatus. Medical and Veterinary Entomology. 1, 177-183 (1987).
- Zacarias do Amaral, M. A., Azevedo Prata, M. C., Daemon, E., Furlong, J. Biological parameters of cattle ticks fed on rabbits. Brazilian Journal of Veterinary Parasitology. 21 (1), 22-27 (2012).
