Galleria mellonella Waxworm инфекции модель для распространения кандидоз

Summary

Galleria mellonella служит беспозвоночных модель для распространенных кандидоз. Здесь, мы подробно инфекции протокол и предоставлять вспомогательные данные для модели эффективности.

Abstract

Видов Candida являются общие грибковых Комменсалами людей колонизации кожи, слизистых поверхностей и желудочно-кишечного тракта. При определенных условиях Candida могут перерасти их природных ниш, что приводит к изнурительной слизистой инфекции как хорошо как опасные для жизни системных инфекций, которые являются одним из основных направлений расследования из-за их связанные высокой смертности. Животные модели распространения инфекции существуют для изучения прогрессирования заболевания и рассекает характеристики Candida патогенности. Из них Galleria mellonella waxworm инфекции модель обеспечивает экономически экспериментальный инструмент для исследования высок объём системных вирулентности. Многие другие бактерий и эукариот инфекционные агенты эффективно изучались в G. mellonella понять патогенности, что делает его широко принятой модели системы. Тем не менее изменения в метод, используемый для заразить G. mellonella можно изменить результаты фенотипических и затруднить интерпретацию результатов. Здесь мы приводим, преимущества и недостатки waxworm модели для изучения патогенеза системный кандидоз и подробно такой подход к улучшению воспроизводимость. Наши результаты выделить диапазон кинетики смертности в G. mellonella и описывают переменные, которые можно модулировать эти кинетики. В конечном итоге этот метод стоит как этического, быстрое и эффективное подход для изучения вирулентности в модели распространения кандидоза.

Introduction

Видов Candida являются общие человеческие Комменсалами, которые способны как оппортунистических патогенов в сильно ослабленным и дисбиотических пациентов. Хотя многие виды Candida могут вызывать заболевания, C. albicans является самой распространенной причиной распространения кандидоз^1,2. Системных заболеваний результаты от C. albicans доступ кровоток через либо прямого проникновения ранее ограничительных хост барьеров или введение в хирургических сайтов и другие нарушения тела³. Candida видов использования ряда патогенных процессов могут вызвать системные заболевания в пределах узла, включая филаментацию, биопленки, уклонение иммунных клеток и бежать и железа, очистку⁴. В vitro подходы существуют для расследования индивидуальных патогенетических механизмов, но Животные модели продолжать предоставлять лучший вариант, чтобы исследовать весь исход болезни^5,6. Предыдущие исследования подробно многие случаи перспективным в vitro исследования вирулентности, неспособность воспроизводить в vivo^7,8. Таким образом, Животные модели по-прежнему необходимы для оценки вирулентности в vivo. Большинство моделей болезни полагаются на мышах в качестве суррогата для человека инфекции, несмотря на неспособность C. albicans естественно колонизировать мышиных систем как синантропных⁹. Беспозвоночных модели распространенных кандидоз включают нематоды Caenorhabditis elegans, фрукты fly Drosophila melanogasterи waxworm Galleria mellonella, хотя опасения по поводу основных различий в основных физиологии температуры тела пребывания и пути воздействия препятствовали их широкое признание^10,11.

Совсем недавно была принята модель инфекции waxworm G. mellonella для модели патогенности широкого спектра бактериальных и грибковых патогенов^12,,1314. Преимущества этой модели включают его относительно низкая стоимость, увеличение пропускной способности, простота использования и снижение этические соображения относительно животных благодеяние, по сравнению с мышиных моделях. Для исследователей это приводит к увеличению возможность протестировать несколько переменных, сильнее доверительные интервалы, более быстрое экспериментов и обход животных протоколов. G. mellonella служил в качестве платформы для быстро оценить C. albicans вирулентности после возмущения генов, необходимых для регулирования формирования, филаментацию и Джин биопленки через клинических изолятов^{11,15 ,16}. Недавние исследования включили расследования противогрибковая эффективность с использованием G. mellonella для оценки фармакокинетики препарата активности и сопротивления параметры в естественных условиях , которые в противном случае вызов и много времени ^17,18. Тем не менее исследования C. albicans вирулентности в G. mellonella было осложнено сообщается, что высокие уровни вариации в рамках экспериментов и несовместимые протоколы между исследовательскими группами, которые производят различные вирулентности фенотипов между мышами и waxworms^{11,13,19,,2021}. Здесь мы приводим G. mellonella протокол стандартизировать C. albicans воспроизводимость увеличение инфекции, в экспериментах вирулентности, и продемонстрировать соответствие ранее описанных исследований вирулентности в мышиных модели.

Предыдущие исследования показали, что C. albicans спаривания локус (MTL) тип как на хромосоме 5 регулирует ячеек самобытности и спаривания компетенции аналогичные Saccharomyces cerevisiae и других грибов аскомицетов²². Большинство C. albicans изолятов гетерозиготных в локусе мТл , кодирование один из каждого из мТл и MTLα аллелей (MTL/α) и следовательно стерильные^{15, 23 , 24}. потери одной из аллелей MTL через потери гетерозиготности (LOH) или мутация приводит к гомозиготных MTL или MTLα штаммов, которые могут пройти фенотипические переключатель от стерильного «белый» государства спаривания компетентные государственные «непрозрачного»²⁵. Предыдущая работа подчеркнул, что потеря гетерозиготности MTL также уменьшает вирулентности в мышиных моделях системной инфекции через различные деформации стола²⁶. Здесь мы подробно G. mellonella модель для распространения с помощью генетически аналогичны экспериментальный набор изображать вклад гетерозиготности мТл к вирулентности в G. mellonellaкандидоза. Мы покажем, что МРЛ конфигурации влияние C. albicans патогенности, где MTLα штаммы были менее вирулентные MTL/α и MTL клетки, подобные выводы в мышиных инфекции модель²⁶.

Protocol

Все методы, описанные полагаются на использование беспозвоночных хостов и не требуют одобрения институциональный уход животных и использовать Комитет (IACUC). 1. galleria mellonella Waxworm личинок Заказать личинок от оптовиков и поставщиков, не вводить, гормоны, антибиотики …

Representative Results

Здесь мы демонстрируем воспроизводимый метод для использования waxworms G. mellonella расследовать модель распространенных кандидоз инфекции с использованием C. albicans. Хранения, обслуживания и отбора личинок для инфекции являются критическим компонентом обеспечивая…

Discussion

Модель waxworm G. mellonella стоит как эффективный инструмент для быстрого и воспроизводимость анализа C. albicans вирулентности. Этот подробный протокол опирается на последовательной доставки определенных инфекционных дозы на тот же сайт через партию личинок. Инфекционные доза имеет гл?…

Materials

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