Deneysel farelerin S. ratti ile enfeksiyonu, birden fazla bağışıklık bölgesinde ve aşamasında helmint enfeksiyonlarına karşı koruyucu bağışıklık tepkilerinin doğasını incelemek için mükemmel bir modeli temsil eder. Farklı KO fare hatları ve hücre veya sitokin tükenme modelleri kullanılarak, spesifik bağışıklık hücrelerinin, mediatörlerin veya reseptörlerin rolü bir akut helmint enfeksiyonu modelinde incelenebilir. Bağırsakta olduğu kadar kafada da parazit yükünü ölçme imkanı, parazitin yaşam döngüsü boyunca çeşitli doku ve fazlarda bağışıklık hücrelerinin ve efektörlerin rolünü ayırt etme imkanı sunar. Antikor enjeksiyonları yoluyla spesifik hücre tiplerinin tükenmesi, doku göç aşaması tamamlandıktan sonra tükenme tedavisi başlarsa, özellikle bağırsak bağışıklık tepkisi sırasındaki rollerinin incelenmesine izin verir. İstenirse, bağırsak ayrıca parazit lokalizasyonu veya klerens kinetiğindeki küçük kaymaları bile tespit etmek için duodenum, jejunum, ileum, çekum ve kolona bölünebilir. Bu enfeksiyon deneylerindeki deneyler arası ve deney içi varyasyonun, akraba içi farelerde bile, parazit ve konakçının etkileşiminin yanı sıra farklı enfeksiyon etkinliği gösteren farklı S. ratti L3 partilerinin etkileşimiyle ortaya çıkan varyasyonu yansıttığı belirtilmelidir (bkz. Şekil 2 ve Şekil 3). Değişkenliği azaltmak için, deney farelerinin yaşı ve cinsiyeti benzer olmalıdır. Ayrıca, KO ve WT fareleri karşılaştırılırsa, bağımsız bir üreme kolonisinden elde edilen WT fareleri yerine littermat kontrollerinin kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Bununla birlikte, yeterli numune büyüklükleri kullanılırsa, belirli efektörler için eksik veya yetkin farelerde parazit yükünü karşılaştıran güvenilir sonuçlar elde etmek mümkündür, bu da S. ratti'ye karşı koruyucu immün yanıtta yer alan immün efektörlerin net bir resmine yol açar ( 6'da gözden geçirilmiştir).
S. ratti'nin yakından ilişkili S. venezuelensis veya N. brasiliensis gibi diğer nematod enfeksiyon modellerine kıyasla önemli bir ayırt edici özelliği, larvaların konakçı içindeki benzersiz göç yoludur. Her ikisi de yaşam döngüleripulmoner faz 21,22,23 içeren N. brasiliensis ve S. venezuelensis'in aksine, S. ratti öncelikle akciğeri atlar ve kas ve cilt dokusundan başageçer 8,12. Saat 2. günde hayatta kalan parazitlerin sadece yaklaşık %10'u akciğerlerde bulunur. Bu arada, S. ratti'nin kafadaki yeri, önceki çalışmalara paralel olarak nazofrontal bölgeye odaklanır8. Bu özellikler, S. ratti'yi özellikle deri ve kas dokusunda ve ayrıca lenf düğümlerini boşaltan dokuda konak-parazit etkileşimlerini incelemek için değerli bir model haline getirir ve diğer nematod enfeksiyon modellerinde olduğu gibi uzun süreli pulmoner tutulum ile gizlenebilecek veya komplike olabilecek immün yanıtlar üzerinde çalışmalara olanak tanır. Çarpıcı bir şekilde, S. ratti L3 ayrıca beyin omurilik sıvısından20 ve beyinden de alınır (Şekil 2A), ancak enfeksiyona bağlı nörolojik semptomlar veya ölüm nispeten nadirdir ve hayvan tesisimizde hiç gözlenmemiştir. Gelecekteki araştırmalar, bu beyin lokalize parazitlerin sıkışıp sıkışmadığını veya bağırsağa giden bir yol olup olmadığını açıklayabilir.
Strongyloides cinsi ayrıca parazitik nesiller arasında serbest yaşayan nesiller oluşturma konusunda eşsiz bir yeteneğe sahiptir24. S. ratti'nin bu serbest yaşam evresi ve patogenez yoluyla çoğalması, ayrıca transgenik larvaların oluşumunu kolaylaştırır. Serbest yaşayan dişilere mikroenjeksiyonların kullanılması, yeşil bir floresan proteine kaynaşmış 2W1S gibi model antijenleri ifade eden larvaların oluşumunu sağladı. Yetişkinlerde kalıplama sırasında epitopun ekspresyonu kaybolurken, akciğer ve akciğeri boşaltan mediastinal lenf nodlarında S. ratti'ye özgü CD4+ T hücrelerinin izlenmesini ve karakterizasyonunu sağlamıştır25. Bu yaklaşım, helmint enfeksiyonları ve anti-helmint aşısı geliştirme bağlamında CD4+ T hücre biyolojisini incelemek için mükemmel bir araç sağlar.
S. ratti, genel olarak doku göçü ve bağırsak yaşam evrelerini gösteren helmint parazitlerinin immünolojik araştırmaları için çok yönlü bir model organizmadır. İnsan S. stercoralis enfeksiyonları, meydana gelen otoenfeksiyon nedeniyle aşırı kroniklik ile işaretlenir, bu da immünosuprese konakçılarda, çoğunlukla transplantasyon sonrası glukokortikoid tedavisi alan hastalarda hiperenfeksiyon sendromuna yol açabilir26. Otoenfeksiyon ve hiperenfeksiyonun bu yönünün farelerde modellenmesinin zor olduğu unutulmamalıdır. Ne S. ratti ile enfekte RAG1 KO ne de çıplak fareler 5,27 hiperenfeksiyona duyarlı değildir. Dikkat çekici bir şekilde, S. stercoralis ile hiperenfeksiyonun bir fare modeli, glukokortikosteroid ile tedavi edilen ciddi şekilde immün sistemi baskılanmış fareler (NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl / SzJ) kullanılarak oluşturulmuştur, bu da farelerde hiperenfeksiyon sendromunun en azından yönlerinin analizine izin verebilir28.
Bununla birlikte, farelerde S. ratti enfeksiyonunu kullanan çalışmalar, eozinofillerin ve nötrofillerin doku göç eden larvaların yok edilmesinde gereksiz bir rol oynadığını göstermiştir. Genetik olarak modifiye edilmiş farelerde tükenme veya yokluk, kafa8'de L3 sayılarının yükselmesine neden oldu. Doku göçü fazında mast hücreleri ve bazofilik granülositler vazgeçilebilirken, hem mast hücreleri hem de bazofiller bağırsak parazit yükünün kontrolüne katkıda bulunmuştur. Onların yokluğu dokudaki L3 sayılarını etkilemedi, ancak 6. gün p.i.12,29'da bağırsaktaki yetişkin S. ratti parazitlerinin sayısını artırdı. Daha ileri analizler, bazofillerin veya seçici bağ dokusu mast hücrelerinin yokluğunun WT kinetiği ile enfeksiyonun sonlandırılmasına izin verdiğini ortaya koydu. Buna karşılık, bağ dokusu ve mukozal mast hücrelerinden yoksun fareler 20 hafta boyunca enfekte kaldı12. Bu bulgular, nihai enfeksiyonun sonlandırılmasında mukozal mast hücreleri için çok önemli bir rol ortaya koydu ve bu enfeksiyon modelinin helmint enfeksiyonu sırasında mukozal mast hücrelerinin işlevini aydınlatmadaki değerini vurguladı. Bazı immünolojik efektör hücrelerin yokluğunda S. ratti parazitlerinin bağırsak lokalizasyonundaki potansiyel değişikliklerin daha fazla tanımlanması, anti-helmint bağışıklığındaki işlevlerinin daha kesin bir şekilde tanımlanmasına yardımcı olacaktır.
Ayrıca, helmintlerin hayatta kalmalarını kolaylaştırmak için kullandıkları bağışıklıktan kaçınma mekanizmaları bu sistemde incelenebilir. Her ikisi de S. ratti enfeksiyonu sırasında indüklenen Foxp3+ düzenleyici T hücrelerinin tükenmesinin veya efektör T hücreleri üzerindeki düzenleyici bir reseptörün silinmesinin, enfeksiyon 15,16,30,31 boyunca parazit yükünü 6. gün ve larva çıkışını azalttığı gösterilmiştir. Ayrıca, bağırsağı, immün kaçırma ve IL-9 aracılı mast hücre aktivasyonu ile hedeflenen doku olarak immün yolağın baskılanması olarak tanımlamak mümkün olmuştur. Son olarak, IL-33 gibi doku kaynaklı alarmin sitokinleri tarafından tip 2 bağışıklığın ILC2 aracılı başlatılması mekanizması, endojen IL-3332'nin baskılayıcıları ve arttırıcıları kullanılarak incelenebilir.
Baermann aracılığıyla çok sayıda iL3'ün izolasyonu, daha ileri in vitro çalışmalar için olasılık sunar. L3'ün immün hücreler veya potansiyel ilaç adayları ile ko-kültürleri, L3 canlılığı ve motilitesi üzerindeki etkilerin doğrudan araştırılmasını sağlar. Enfekte farelerden izole edilen hücrelerin S. ratti antijen lizat veya canlı L3 ile ex vivo olarak yeniden uyarılması, çeşitli hücre tiplerinde sitokin üretimini incelemek için bir platform sağlar. Son olarak, L3'ün protein ve lipid fraksiyonları, S. ratti'den türetilmiş patojenle ilişkili moleküler modellerin veya immünomodülatör efektör moleküllerin tanımlanması için kullanılabilir
Helmint enfeksiyonları küresel olarak hala önemli bir sağlık yükü oluşturduğundan, helmintlerin neden olduğu bağışıklık tepkilerini ve parazitler tarafından kullanılan kaçınma mekanizmasını daha da aydınlatmaya yönelik araştırmalar, tedavi seçeneklerinin iyileştirilmesi ve aşılar gibi önleyici stratejilerin geliştirilmesi için çok önemli olmaya devam etmektedir. Farelerde S. ratti enfeksiyonu, akut enfeksiyon modeli sırasında helmint-konak etkileşimleri üzerine araştırmalar için çok yönlü bir model sunar.