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Immunology and Infection

갤러리아 mellonella Waxworm 감염 모델 전파 칸디 다에 대 한

Published: November 17, 2018 doi: 10.3791/58914

Summary

갤러리아 mellonella 전파 칸디 다에 대 한 무척 추 동물 모델 역할을 합니다. 여기, 우리는 감염 세부 프로토콜 및 모델의 효과 대 한 지원 데이터를 제공.

Abstract

칸디 다 종은 피부, 점 막 표면 및 위장을 식민지 화 하는 인간의 일반적인 버섯 모양 공생 이다입니다. 특정 조건에서 칸디 다 잘으로 생명이 조직의 감염, 있는 그들의 관련 된 높은 사망률으로 인해 조사의 주요 초점으로 점 막 감염을 쇠 약의 결과로 그들의 자연적인 틈새 자라 다 수 있습니다. 동물 모델 전파 감염의 질병의 진행을 공부 하 고 해 부 Candida pathogenicity의 특성에 대 한 존재 합니다. 이들의 갤러리아 mellonella waxworm 감염 모델 조직 독성의 높은 처리량 조사에 대 한 비용 효율적인 실험 도구를 제공합니다. 다른 많은 세균과 진 핵 전염 성 요원 되어 효과적으로 공부 했다 G. mellonella pathogenicity, 이해 하기에 널리 허용된 모델 시스템을 만들기. 아직, G. mellonella 감염 하는 데 사용 하는 방법에 변화는 phenotypic 결과 변경 하 고 결과의 해석을 복잡 하 게 수 있습니다. 여기, 우리는 장점과 단점은 조직의 칸디 다 병 인을 연구 하 고 재현성을 향상 하는 방법을 자세히 waxworm 모델의 개요. 우리의 결과 G. mellonella 에서 사망률 속도의 범위를 강조 표시 하 고 이러한 활동을 조절 수 있는 변수를 설명. 궁극적으로,이 방법을 전파 칸디 다의 모델에서 독성 연구 윤리, 빠르고, 비용 효율적인 방식으로 서 있다.

Introduction

칸디 다 종에 기회 주의 병원 체로는 일반적인 인간의 공생은 심하게 immunocompromised 및 dysbiotic 환자. 많은 칸디 다 종의 질병을 일으킬 수 있습니다, 비록 C. albicans 전파 칸디 다 증1,2의 가장 널리 퍼진 원인이 다. 조직의 질환 C. albicans 의 이전 제한 호스트 장벽 중 직접 침투 또는 외과 사이트 및 몸3의 다른 위반에 대 한 소개를 통해 혈 류를 액세스에서 발생 합니다. 칸디 다 종 다양 한 filamentation, biofilm 형성, 면역 세포 회피 및 탈출, 그리고 철4청소를 포함 하 여 호스트 내에서 조직의 질환을 일으키는 병원 성 프로세스를 활용 합니다. 개별 병원 성 기계 장치를 조사 하기 위해 존재 하는 생체 외에서 접근 하지만 동물 모델 질병 결과5,6의 전체를 조사 하기 위해 최상의 옵션을 제공 하기 위해 계속. 이전 연구는7,8 vivo에서재현 하는 데 실패 하는 독성의 생체 외에서 조사 약속의 많은 경우 자세한 있다. 따라서, 동물 모델은 여전히 독성을 평가 하는 데 필요한 vivo에서. 대부분 질병 모델 생쥐 C. albicans 자연스럽 게 공생9murine 시스템을 식민지로 무 능력에도 불구 하 고 인간의 감염에 대 한 대리 모 역할을 사용 합니다. 무척 추 동물 모델 전파 칸디 다의 선 충 류 꼬마 선 충, 비록 열매 Drosophila melanogaster, 그리고 waxworm 갤러리아 mellonella, 비행 근본적인 차이 대 한 우려 기본 생리학, 호스트 몸 온도 및 노출 경로 방해 그들의 광범위 한 수용10,11.

가장 최근에, G. mellonella waxworm 감염 모델은 다양 한 세균과 곰 팡이 병원 균12,,1314의 모델 pathogenicity에 채택 되었습니다. 이 모델의 장점, 사용의 용이성 및 murine 모델에 비해 동물 선행에 대하여 윤리적인 관심사를 감소의 상대적으로 저렴 한 비용, 증가 처리량을 포함 됩니다. 연구원에 대 한이 여러 변수, 강한 자신감을 간격, 더 빠른 실험 및 동물 프로토콜의 바이패스 테스트 증가 수로 변환 합니다. G. mellonella 빠르게 임상 격리11,15에서 biofilm 형성, filamentation, 및 유전자 규칙에 필요한 유전자의 섭 동을 따라 하는 C. albicans 독성을 평가 하기 위해 플랫폼을 역임 했다 ,16. 최근 연구 조사 G. mellonella 를 사용 하 여 마약 활동 및 저항 설정 아래에서 vivo에서 , 그렇지 않으면 도전 및 시간이 걸리는 의 약 동학을 평가 하기 위해 항진균 효능의 통합 17,18. 그러나, G. mellonella 에서 C. albicans 독성의 연구 되어 복잡 한 실험과 다른 독성 고기를 생산 하는 연구 그룹 간의 일관성 프로토콜 내에서 변이의 소문에 하면 높은 수준에 의해 마우스 및 waxworms11,13,19,,2021사이. 여기, 우리는 C. albicans 감염, 증가 재현성 독성 실험에서 표준화 murine에 독성의 앞에서 설명한 연구와 일관성을 입증 하는 G. mellonella 프로토콜 개요 모델입니다.

이전 학문 C. albicans 짝짓기 염색체 5에 유형 같은 (MTL) 로커 스 셀 정체성과 짝짓기 능력 Saccharomyces cerevisiae 와 다른 Ascomycete 균 류22와 유사한 규제를 설명 했다. C. albicans 격리의 대다수는 MTL MTLα 대립 유전자의 (MTL/α), 각각의 하나를 인코딩 MTL 로커 스 heterozygous은 되며 따라서 살 균15, 23 , 24. heterozygosity (LOH) 또는 돌연변이의 손실을 통해 MTL 대립 유전자 중의 손실 homozygous MTL 또는 MTLα 종자 살 균 '화이트' 상태에서 phenotypic 스위치를 받을 수 있는 지도 유능한 '불투명' 상태25짝짓기. 이전 작업 MTL heterozygosity의 손실 또한 다른 스트레인 배경26에 걸쳐 조직의 감염의 murine 모델에서 독성을 줄일 것을 강조 했다. 여기, 우리는 MTL heterozygosity G. mellonella에서 독성에의 기여를 묘사 하기 위해 유전으로 유사한 실험 세트를 사용 하 여 전파 칸디 다에 대 한 G. mellonella 모델 선발. 우리가 보여 MTL 구성 C. albicans pathogenicity 영향을 MTLα 긴장 했다 적은/α에 MTLMTL 셀 결과 비슷한 악성 murine 감염 모델26내.

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Protocol

설명 하는 모든 메서드는 무척 추 동물 호스트의 사용에 의존 하 고 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 승인 필요 하지 않습니다.

1. 갤러리아 mellonella Waxworm 애벌레

  1. 도매 및 공급 업체는 호르몬, 항생제, 또는 다른 치료는 애벌레를 소개 하지 않습니다 및 배 고 라이브 표본 수에서 애벌레를 주문.
    1. 실험의 과정에서 동일한 모든 애벌레를 구입 해야 합니다. 온도 30 ° C를 초과 감소 애벌레 생존 능력으로 여름 동안 애벌레를 주문 시 주의 해야 합니다.
    2. 예상된 배송 경로 걸쳐 온도 모니터링 및 운송 및 배달 따라 계획 또는 환경 조건에 그들의 노출을 최소화 하기 위해 신속한 배송을 선택.
  2. 애벌레 도착할 때, 가능한, 건강 한 애벌레는 되도록 각 컨테이너를 확인 합니다. 건강 한 애벌레 이동, 침대 아래 완전히 빠져들 것입니다 그리고 검은 자국이 나 얼룩이 시체 따라 포함 된 몇 가지 애벌레와 빛 노란색/탄 색을 소유.
  3. 주위 온도 (25 ° C)에 통풍이 공간에 그들의 컨테이너에 애벌레를 저장 합니다. 애벌레의 초기 상태에 따라 그들은 최대 2 주 동안 사용할 수 있습니다.

2. 문화 갤러리아 mellonella 감염에 대 한 준비

참고: 적절 한 실험실 복장 장갑, 안전 안경, 연구실 코트 등 프로토콜의이 부분에 걸쳐 착용 되어야 한다.

  1. 효 모 펩 포도 당 (YPD) 액체와 한 천 격판덮개를 확인 합니다. 1 버퍼링 하는 인산 염 (PBS)와 70% 에탄올 솔루션을 준비 합니다.
  2. C. albicans 긴장 3 ml 신선한 YPD 중간 속도 30 ° C에서 회전 드럼에 표준 문화 관에서의 하룻밤 주입 성장
  3. 탁상 원심 분리기에 5 분 동안 2500 x g에서 셀 아래로 회전 합니다. 상쾌한, 셀 펠 렛을 방해 하지 않도록 주의 되 고 떨어져 부 어.
    1. 1 x PBS의 5 mL에 완전히 셀 반복 pipetting 또는 vortexing resuspend. 원심 분리와 모든 문화 미디어의 제거를 확인을 두 번 더 PBS에 셀의 물의 resuspension 반복 합니다.
  4. 최종 세척 후 1 mL의 PBS에 셀 resuspend 하 고 microcentrifuge 튜브에 그들을 전송 합니다.
  5. PBS 생성 1: 100, 1:1, 000, 직렬 희석의 집합을 수행 하 고 1:100,000 희석 시리즈.
    참고: 대체 희석 원하는 셀 수를 도달 하는 데 필요한 수 있습니다.
    1. hemocytometer를 사용 하는 1: 100 또는 1:1,000 희석에서 셀 계산. 가장 자주, 1:1,000 희석 C. albicans 문화에 대 한 적절 한 셀 계산을 제공 합니다.
    2. 중앙 5 x 5 격자에 계산을 30-300 셀 사이 목표로 hemocytometer의 눈금 수학 사용 하 여 초기 문화 내의 셀의 총 농도 계산 합니다. 자동된 셀 카운터; 대신 사용할 수 있습니다. 그러나, 셀 카운트 셀 형태 (크기, 모양, )로 낙담 결정 광학 밀도의 사용의 정확성에 영향을 크게 수 있습니다.
  6. 측정된 셀 수를 사용 하 여, microcentrifuge 튜브에 1 x PBS에 2.5x107 셀/mL의 새로운 희석을 확인 합니다. C. albicansG. mellonella 의 각 접종에 대 한 기준으로이 희석 될 것입니다. 각 주입이이 inoculum의 10 µ L 250000 C. albicans 세포의 감염 복용량 필요 합니다.
  7. 감염에 사용 되는 각 문화에 대 한 한 천 YPD에 100 콜로 니 형성 단위 (CFUs)에 대 한 1:100,000 희석의 올바른 볼륨을 도금 하 여 전염 하는 복용량의 정확성을 확인 합니다.
  8. 30 ° C에서 48 시간 (h) 단계 2.7에서에서 셀 수 번호판을 품 어 고 접시 당 식민지의 수를 계산. 80와 120 식민지 사이 inoculum 정확도 대 한 허용 범위를 구성합니다.

3. 감염 Candida 문화 갤러리아 mellonella 애벌레의

참고: 적절 한 실험실 복장 장갑, 안전 안경, 연구실 코트 등 프로토콜의이 부분에 걸쳐 착용 되어야 한다.

  1. 두 개의 별도 microcentrifuge 튜브를 1 mL 100% 에탄올 및 1 x PBS의 1 mL를 추가 합니다. 에탄올과 PBS 씻어 감염 사이 주입 바늘 사용 됩니다.
  2. 빈, 각 독립 스트레인에 대 한 접종을 다음 애벌레 집 100 x 15 m m 무 균 배양 접시에서에서 waxworm 침구의 작은 금액을 확산. 침구 추가 제한 준수의 페 트리 접시 표면에 G. mellonella 애벌레.
  3. 26 G, 70% 에탄올 1 x PBS의 10 µ L로 세 세척 뒤 세 번의 10 µ L를 expunging 여 10 µ L 주사기 소독. C. albicans 및 문화의 10 µ L 차지 접종 희석 소용돌이. 공기의 주입 죽음을 촉진 하 고 다운스트림 분석을 복잡 하 게 주사기 내 공기 거품 없는 인지 확인 합니다.
  4. G. mellonella 애벌레를 보유 하는 컨테이너를 열고 애벌레를 밝히기 위해서 손가락으로 침구를 뒤집어 신중 하 게 합니다. 활성 운동, 연한 노란색/탄 색, 그리고 유 충 몸에 검은 착 색의 부족에 의해 발견으로 좋은 건강에 있는 애벌레를 선택 합니다. 이 애벌레 수 실험 전체에 걸쳐 비슷한 크기의 설정 해야 합니다.
  5. 하나의 애벌레를 선택 하 고 그것을 잡고 부드럽게 인덱스/가운데 손가락과 엄지 사이 연필 들고 비슷하십시오. 그래서 다리 직면 하 고 그것의 뒤에 애벌레를 롤. 애벌레는 컬 또는 주사 멀리 당길 수 없습니다를 손가락과 엄지 사이 바디의 전체 길이 잡습니다.
    참고: 원하는 경우, 100% 에탄올에 배어 면봉을 사용 하 여 사출 사이트 소독.
  6. 주사기 바늘의 경사가 위를 향하도록 회전 하 고 천천히 경계의 뒤쪽 왼쪽된 다리와 교차점에서 몸으로 빗면의 길이 포함 하 여 바늘 끝을 삽입 합니다. 바늘은 신체를 관통 하 고 애벌레 안쪽의 시체를 단순히 밀어 하지 않습니다 확인 합니다. 힘을 사용 하지 마십시오 바늘 애벌레를 통해 신속 하 게 완전히 관통할 수 있습니다 대로 시체를 관통에서. 부드럽게 바늘 해제 적절 한 침투를 확인할 것 이다. 전체 10 µ L Candida inoculum을 삽입 하 고 바늘을 추출 합니다.
  7. 각 애벌레에 대 한 3.3-3.5 단계를 반복 합니다. 정착, 소용돌이 칸디 다 세포를 방지 하기 위해 모든 3 주사 후 접종에 대 한 문화. 컨트롤, 1 X PBS의 10 µ L로 G. mellonella 집합 주사.
  8. 접종을 다음 각 100 x 15 mm 페 트리 접시에 같은 칸디 다 문화에서 주입 하는 공동 집 10 애벌레 8 일, 죽음을 모니터링할 애벌레 마다 24 시간 검사에 대 한 37 ° C에서 애벌레를 품 어.
    1. 어두운된 착 색, 블랙 패치 또는 시체의 형성에 의해 처음 사망률 평가 및 운동 부족. 사망 확인, 부드럽게 죽어가는 애벌레 그들의 뒤에 고 가볍게는 핀셋으로 애벌레의 밑면을 찌를 핀셋을 사용 합니다. 비-응답 보이는 바디 또는 다리 운동의 부족에 의해 관찰로 죽음으로 득점 하 고 애벌레 배양 접시에서 제거 됩니다.
  9. 시간에 걸쳐 애벌레 사망률을 기록 합니다. 애벌레 나 방으로 pupate를 시작 하는 분석에 포함 될 수 있습니다 하지만 그들은 털 갈이를 시작 하는 경우 제거 해야 합니다. 용 애벌레 애벌레와 번데기의 독성 차이점은 분명 끝점 분석에서 검열 될 수 있다.
  10. 벽난로-콕스 통계 테스트를 사용 하 여 통계적 의미를 평가 합니다.

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Representative Results

여기, G. mellonella waxworms 조사 C. albicans를 사용 하 여 감염의 전파 칸디 다 모델의 사용에 대 한 재현 방법을 보여 줍니다. 보관, 유지 관리 및 감염에 대 한 애벌레의 선택 G. mellonella 사망 (그림 1A)에 재현성을 보험사의 중요 한 구성 요소입니다. 활성, 건강 한 애벌레 연한 노란색/탄 색, 그리고이 시스템은 일반적으로 감염에 대 한 가능한 한 본문에 부족 블랙 패치를 사용 해야 합니다 다음 도착까지 2 주. G. mellonella 생리학의 어떤 잠재적으로 혼란 효과 최소화 하기 위해 애벌레는 비슷한 크기와 무게의 선정 됐다. 잘 혼합된 inoculum와 애벌레 몸의 동일한 해 부 사이트에서 일관 된 주입 실험 간의 재현성을 홍보에 중요 한 변수로 서 또한. 이미지 쇼케이스 실험 (그림 1B)의 기간을 통해 감염 된 애벌레의 유지 보수.

애벌레 나이 독성에 미치는 영향을 평가 하기 위해 별도 PBS 제어 감염은 도착 후 중 "0" 또는 "10 일 애벌레와 함께 수행 했다. 이러한 그룹 (그림 2A) 간에 존재 하는 G. mellonella 죽음의 활동에 큰 차이. 질병의 특징적인 징후; 감염에 굴복 하는 두 그룹에서 애벌레에서 발생 애벌레의 원래 노란색/탄 색 변색 되었다 고 운동 하 고, 결국, 죽음 (그림 2B)의 총 손실 전에 블랙 패치 방법을 주었다. C. albicans 감염 변색 및 사망률의이 과정을 속도 하지만 감염 되지 않은 애벌레 또는 PBS 주입 애벌레 (그림 2C)에 비해 죽음에 선도 하는 phenotypic 마커의 캐스케이드를 크게 변경 하지 않습니다.

감염 복용량 G. mellonella 감염의 사망률 활동에 크게 영향을 미칩니다. C. albicans inoculum 크기의 효과 평가 하기 위해 우리 4 개의 다른 임상 격리 G. mellonella 감염 (12 C, P60002, P75010, 및 SC5314: 표 1) 3 개의 다른 복용량에. 애벌레 SC5314 감염 모든 복용량, 실험 (그림 2D) 내에서 사용 하는 대부분의 다른 사람을 기준으로이 분리의 증가 pathogenicity 일치에서 사망률을 표시. 더 많은 애벌레 105 SC5314 또는 12 C 셀 104 셀 x 1.0에 비해 x 1.0으로 감염에 굴복 했다. 1.0 x 106 세포의 가장 높은 복용량 덜 악성 격리, P60002와 12 C를 포함 하 여 모든 긴장의 감염에 따라 죽어 애벌레와 지나치게 치명적인 입증 P75010와 SC5314 주입 애벌레는 더 온건한 감염 복용량은 독성에 차이 확인 하는 적절 한 제안 하는 24 시간 이내 감염에 굴복 했다. 따라서, 2.5x105 의 감염 복용량 모든 후속 실험에 사용 되었다.

독성 murine 조직의 질환의 G. mellonella 모델 사이에서 유사성을 보여, 우리 하나 인코딩 SC5314 파생 C. albicans 긴장의 독성 분석 heterozygous (/α 또는 homozygous (/-또는 Α /-) MTL loci. 감염의 G. mellonella 는 SC5314 또는 prototrophic 파생 BWP17 유전 배경에서 MTL heterozygotes PBS 주입 동물에 비해 사망률의 높은 속도 생산. 컨트롤 애벌레의 4 분의 3의 손실에 비해 8 데 살아남은 3 일 이내 모든 C. albicans 주입 동물의 절반 8 dpi (그림 3A, 3B)에서 더욱 증가 하는 감염 (dpi)를 게시 하는 이상. BWP17 감염 약화 C. albicans 치가 모델에서 (SC5314에서 4% 생존에 비해 27% 생존 MTL heterozygotes 8로; 그림 3 C, 3D)입니다. G. mellonella 애벌레 MTLα /-긴장 시간이 오래 살아 감염 MTL heterozygous 부모의 계통에 비해 (로그 순위 테스트, SC5314; p = 0.0006, BWP17; p = 0.0002). 흥미롭게도, MTL/C. albicans 의 세포독성에 SC5314 및 BWP17 배경 MTL heterozygous 대응을 일치합니다. 따라서, MTL 구성 MTLα /-긴장 감소 살인 MTL또는 MTL/-셀에 비해 표시와 C. albicans 독성에 영향을 미치는는.

Figure 1
그림 1 . 감염 절차의 개요입니다. (A) 순서도 하이라이트 주문 하 고 애벌레, 감염 문화 준비, 그리고 주입의 스토리지를 포함 하 여 감염 절차의 핵심 요소. (B) 대표 이미지는 건강 한 저장 조건, 감염 다음 감염, 주입, 공간과 애벌레 유지 보수의 준비를 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 . G. mellonella 감염 절차의 효과. (A) PBS 컨트롤 즉시 도착 (PBS-D0, 파랑) 또는 10 일 (PBS-D10, 레드) 후 감염 되었다. (B) 대표 이미지 강조 애벌레 변색 및 죽음. (C) 감염 판의 이미지 시리즈 PBS (가운데)와 주입의 효과 자세히 또는 SC5314 (아래)와 감염 되지 않은 애벌레 (위)에 1, 3, 5, 및 주입 다음 7 일에 비해. (D) 복용량 효과 임상 격리의 컬렉션 내에서 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 . MTL는 대립 유전자 G. mellonellaC. albicans 살인 촉진. MTL 로커 스 heterozygous(/α)및 homozygous (/-그리고 α /-) SC5314 (A) 와 BWP17 (C) 파생 상품 그려집니다 애벌레 사망률에 대 한 일 동안. 각 SC5314에 대 한 플롯 되는 자신감을 간격 (B) 및 BWP17 (D) 파생 변형 실험에서 애벌레 사망률의 활동에 일관성을 강조 하. 평균 (실선) 10 애벌레의 3 개의 생물 복제에 대 한 표준 편차 (공간에 가득)와 함께 플롯 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Candida 스트레인 부모의 부담 유전자 형 MTL 참조
MAY1 SC5314 Candida albicans 임상 분리 / α 우 외. 2007
MAY6 P60002 Candida albicans 임상 분리 / 우 외. 2007
MAY11 P75010 Candida albicans 임상 분리 / α 우 외. 2007
MAY15 12 C Candida albicans 임상 분리 / 우 외. 2007
MAY61 SC5314 MTLa:: SAT1 Α /- 이 연구
MAY71 SC5314 MTLα:: SAT1S tac1::TAC1-GFP-HYGR /- 이 연구
MAY313 BWP17 ura3Δ::λimm434/ura3Δ::λimm434 his1::hisG/his1::hisG arg4::hisG/arg4::RS-arg4-ura3-BN sir2::his1/sir2::dpl200 / α 이 연구
MAY314 BWP17 ura3Δ::λimm434/ura3Δ::λimm434 his1::hisG/his1::hisG arg4::hisG/arg4::RS-ARG4-URA3-BN sir2::HIS1/sir2::dpl200 Α /- 이 연구
MAY315 BWP17 ura3Δ::λimm434/ura3Δ::λimm434 his1::hisG/his1::hisG arg4::hisG/arg4::RS-ARG4-URA3-BN sir2::HIS1/sir2::dpl200 /- 이 연구

표 1. C. albicans s이 연구에 사용 된 기차.

가변 구성 요소 제안 된 제어 참조
주입 시 애벌레 나이 웜 및 접종 사이 시간을 최소화 이 연구
주입 시 애벌레 크기 벌레를 선택할 때 일관성을 보장 Fuchs 외. 2010
주입 시 애벌레 건강 온건한 온도 동안 벌레를 주문, 도착 즉시 사용 이 연구
C. albicans 와 감염 복용량 결과의 넓은 범위를 표시 하는 전염 성 농도 선택 이 연구
주입에 애벌레 응답 아니 주사로 벌레와 함께 PBS 주입 제어를 수행 히 라 카와 외. 2015

표 2입니다. 고려 사항에 관한 G. mellonella 감염.

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Discussion

G. mellonella waxworm 모델 C. albicans 독성의 신속 하 고 재현성 분석을 위한 효과적인 도구로 서 있다. 이 상세한 프로토콜 애벌레의 일괄 처리에서 동일한 사이트에 정의 된 감염 복용량의 일관 된 납품에 의존합니다. 감염 복용량 애벌레 그들의 초기 도착 및 영수증을 다음 10 일 사이 사용 하 여 비슷한 결과 생산 하는 반면 G. mellonella 사망률에 지대한 영향을 있다. MTLα 대립 유전자의 애벌레 죽음을 변경 하지 않았다 비록 C. albicansMTL 대립 유전자의 손실 감소 독성 이전 실험 쥐에 일치에서 결과.

G. mellonella 감염의 결과 실험 설계에 의해 크게 영향을 받을 수 있습니다. 감염의 척추 모델, 달리 사출 사이트 inoculum 볼륨과 inoculum 크기에 작은 변화는 데이터의 해석 떨어질 수 있습니다. C. albicans 셀의 숫자를 증가 함께 감염 감염 된 애벌레의 큰 및 더 빠른 병 적 상태에 지도 했다. 특정 시점에서 너무 많은 C. albicans 주입 호스트 방어 잠재적으로 유독한 충격을 통해 호스트의 급속 한 죽음에 이르는 압도적인 수 나타납니다. 그러나, SC5314 12 c, 모든 복용량에서 가장 악성 긴장 그리고 다른 긴장 일관 되 게 했다. 따라서, 감염 매개 감염의 절대 속도에 지대한 영향을 미칠 하지만 여전히 상대적인 독성의 견적을 제공할 수 있습니다. 이 실험에서 사전 작업 철저 하 게 세척 칸디 다 세포의 중요성을 입증 되었습니다. 잔여 YPD 크게 사출 bolus에 포함 감소 애벌레 생존 (데이터 표시 되지 않음).

G. mellonella 실험 때 웜 건강은 중요 한 변수입니다. 여름 자주 중간 표준 선적을 사용 하 여 수송 하는 애벌레 도착 중간 세 또는 스트레스, 감소 생존 블랙 패치도 덮여 있다. 병에 유 충 크기에 대 한 중요 한 역할이 여기에 설명 된 실험 시 금 대략 동등한 질량의 애벌레에 초점을 맞추고 있지만 이전 관찰 되었습니다. 건강 한 애벌레와 PBS 제어 애벌레는 애벌레 생존 생물 복제 수행에 별도 일 사이에서 변경에 대 한 계정에 감염 그룹 함께 항상 실행 해야 합니다. G. mellonella 감염 10 일 후에 수령 즉시 감염 된 유 충의 활동 일치에 도착. 따라서, 애벌레의 단일 선적 충분 한 자료와 전체 실험을 수행 하는 시간을 제공할 수 있습니다. 이러한 실험 관찰된 결과11,27 의 강한 신뢰의 결과로 murine 모델에 활용 하는 일반적으로 보다 훨씬 더 많은 동물 독성에 차이 결정 하는 스트레인 당 30 동물에 의존 , 28.이 모델은 또한 윤리적 문제, 시간, 및 감염의 척추 모델에 비해 비용을 감소. 따라서, 왁 스 애벌레를 사용 하 여 다른 시스템에서 가능한 것 보다 조직의 독성에 더 작은 영향의 식별을 촉진 수 있습니다.

G. mellonella 시스템에 내재 주의 호스트 병원 체 상호 작용을 공부 하 고 그것의 공용 품을 제한 하는 존재. 첫째, G. mellonella 는 적합 한 면역 계통 부족과 antigenicity 또는 높은 진핵생물29에서 면역학 메모리를 조사 하는 데 사용할 수 없습니다. 애벌레의 몸 채워진다 hemolymph, 단일 연속 강의 영양분, 신호 분자, 면역 세포, 및 항균 성 펩 티 드를 순환 기능 구성 됩니다. 이러한 면역 세포, hemocytes, 호 중구 비슷하게 행동 수 있습니다 따라서 phagocytose, 산화 파열, 생성 그리고 extracellular 병원 체 인식 수용 체30통해 활성화에 따라 용균성 효소를 분 비. 그러나,이 함수는 모든 백혈구 활동을 완전히 반영 하지 수 척 시스템 내에서 타고 난 면역 세포 프로세스의 하위 집합. 또 다른 주요 경고는 게놈은 최근 시퀀스31 G. mellonella 에 대 한 게놈 어셈블리의 부족 이다. 따라서, 종 내 genotypic 다양성의 정도 알 하 고 대부분의 공급자는 가능성이 우주선 실험에서 사망률을 영향을 미칠 수 있는 유전자 유형이 다른 인구. 또한, 분자 기술을 하지 유기 체에 대 한 존재 하 고 병 인 호스트 기여를 해 부 하려는 모든 시도 복잡 하 게. 그러나, 실험에서 C. albicans 감염에 따라 일관 된 독성 결과, 공급 업체, 시간, 및 연구소 지원 그들의 유틸리티 pathogenicity의 근본적인 질문 합니다.

MTL 손실 감소 MTL heterozygotes 및 MTLα homozygote 배경 C. albicans 의 독성. 이 동향은 조직의 독성26의 마우스 모델을 사용 하 여 수행 하는 사전 작업 일치 합니다. 달리 murine 모델, MTLα의 손실 MTL/α 부모의 긴장 상대적인 독성을 변경 하지 않았다. 이러한 결과 사이의 불일치는 명확 하지만 적응 면역의 무척 추 동물 유기 체에 누락 된 구성 요소를 포함할 수 있습니다. 또는, 연관 된 MTL heterozygosity 증가 독성만 MTLα 대립 유전자 SC5314에서 여러 변형 배경에서 평가 위한 필요 potentiating에 기인 수 있습니다. 따라서, 우리는 두 MTL 대립 유전자 사이 독성에 대 한 차동 역할 제안.

전반적으로, G. mellonella 모델 전신 칸디 다 증을 평가 하기 위한 신속 하 고 재현성 모델 역할을 합니다. 독성의 다른 판독 애벌레 homogenate 콜로 니 형성 단위 (CFUs)11 또는 생물 발광, 곰 팡이 지역화32제공에 대 한 도금 하 여 곰 팡이 보급을 포함 하 여이 모델 분석 될 수 있습니다. 새로 응급에 높은 약물 저항 같은 다른 Candida 종의 독성 특성을 평가 하기 위해이 모델을 확장 하는 미래에, Candida auris 33. 도구 G. mellonella 감염 Candida, 상호 작용 내의 림프 구 시각화를 통해 감염 결과, 그리고 감염 프로세스의 시각화에 다양성을 줄이기 위해 타고 난된 waxworm 계보의 지속적인된 개발 기자 Candida 라인34 추가 질병의이 모델을 수정 하 고 허용 vivo에서 의 깊이 조사 호스트 병원 체 상호 작용.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

저자는 갤러리아 mellonella 이 연구에 사용 하기 위해 취득 파 멜 라 워싱턴와 리아 앤더슨의 도움을 인정 하 고 싶습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Galleria mellonella Snackworms.com Buy twice as many worms as expected to use
10 uL, Model 1701 N SYR Cemented needle, 26G, type 2 syringe Hamilton 80000
Petri dish, 100X15 mm, 500 pack Fisher FB0875712
Microcentrifuge tube, 1.7 mL, 500 pack VWR 87003-294
Phosphate Buffered Saline (Biotechnology grade), 500 mL VWR 97062-818
Ethanol absolute, ≥99.5% pure, 500 mL Millipore Sigma EM-EX0276-1S
autoclaved ddH2O

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면역학 그리고 감염 문제점 141 Candida albicans 갤러리아 mellonella waxworm 칸디 다 증 독성 질병 모델 곤충 모델 감염
<em>갤러리아 mellonella</em> Waxworm 감염 모델 전파 칸디 다에 대 한
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Dunn, M. J., Woodruff, A. L.,More

Dunn, M. J., Woodruff, A. L., Anderson, M. Z. The Galleria mellonella Waxworm Infection Model for Disseminated Candidiasis. J. Vis. Exp. (141), e58914, doi:10.3791/58914 (2018).

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