Method Article
Biz Madagaskar kullanmak için bir protokol hamamböceği bakteriyel virülans, Patogenez, ilaç zehirlenmesi, ilaç etkinliğini ve doğuştan gelen bağışıklık yanıtı çalışmalar yapmak için alternatif bir non-memeli hayvan model tıslama mevcut.
Doğuştan gelen bağışıklık birçok özelliği memelileri ve böcekler arasında korunmuş. Bir böceği, Hamam böceği Gromphadorhina, cins gelen tıslama Madagaskar virülans, ana bilgisayar-patojen etkileşim, doğuştan gelen bağışıklık yanıtı ve ilaç etkinliğinin incelenmesi için alternatif bir hayvan model olarak yararlı olabilir. Ayrıntılar için yetiştirme, bakım ve Tıslayan hamamböceği üreme sağlanır. Biz de nasıl o intrasellüler patojenlerin Burkholderia mallei, B. pseudomallei ve d. thailandensisgibi bakteri ile enfekte göstermektedir. Tıslayan hamamböceği kullanımı ucuz ve araştırma memelilerde kullanımı ile ilgili düzenleme sorunları üstesinden gelir. Buna ek olarak, sonuç Tıslayan hamamböceği model kullanarak bulundu tekrarlanabilir ve memeli modelleri kullanılarak elde benzer. Böylece, Madagaskar Tıslayan hamamböceği hayvan çalışmaları yürüten zaman keşfedilmeyi bir çekici vekil konak temsil eder.
Böcekler bakteriyel Patogenez ve doğuştan gelen ana savunma eğitim için alternatif sigara memeli hayvan modeller olarak kullanımı son yıllarda ivme kazanmaktadır. Lojistik, nispeten ucuz maliyet ve alma, işleme ve memeliler göre böcekler için bakım kolaylığı nedeniyle bu. Böcekler araştırma kullanımı ile ilgili hiçbir yasal ilke olduğunu; Amaç tabi değil veya herhangi bir hayvan tarafından belirtilen koşullar Komitesi veya devlet kurumu kullanın. Böcekler gibi vekil hayvan modelleri özellikle virülans faktörleri, ana bilgisayar-patojen etkileşimleri ve değerlendirmeler anti-mikrobiyal ilaç etkinliğinin kapsamlı tarama çalışmaları için mükellef bulunmaktadır. Bunların kullanımı araştırma böylece bazı etik ikilemler hayvan deney 1,2yürütülmesi için doğal üstesinden gelmek için kullanılan memeli sayısını azaltabilirsiniz.
Böcekler ve memeliler 1,3doğuştan gelen bağışıklık sistemi arasında ortak olması yüksek derecede olduğundan böcekler vekil ev sahibi olarak hizmet verebilir. Böcek plasmatocytes ve memeli makrofajlar mikroorganizmaların 4phagocytose. Nötrofil böcek Özgününü hemocyte 5,6' dır. Böcek ve memeli hücreleri hücre içi oksidatif patlama yollar benzer; Reaktif oksijen türleri hem de orthologous p47phox ve p67phox proteinleri 5tarafından üretilmektedir. Toll reseptörleri Toll benzeri reseptörler ve böcek ve memelilerde Interleukin-1 sinyal cascades nehrin aşağısında da oldukça benzer; her ikisi de defensins 7gibi antimikrobiyal peptidler üretiminde neden. Böylece, böcekler metazoans tarafından paylaşılan genel doğuştan gelen bağışıklık mekanizmaları incelemek için yararlı olabilir.
Hamamböceği cins Gromphadorhina, gelen tıslama Madagaskar denilen bir böcek var, genellikle 5-8 cm vade sonunda ulaşan en büyük Hamam böceği türlerinden biridir. Bu sadece Madagaskar adasında için yerel ve kolaylaştırır - tıslayan ses Tıslayan hamamböceği solunum açıklıklar vızıltısı 8denilen havada ihraç etti zaman üreten bir ses ile karakterizedir. Kendine özgü tıslamak hamamböceği Kur ve saldırganlık 9 tıslama arasında sosyal iletişim biçimi olarak hizmet verir ve bir erkek tabiatında rahatsız olduğunda duydum. Hamam böceği tıslama Madagaskar yavaş hareket Amerikan hamamböceği ve diğer kentsel zararlı türler için karşılaştırılır. Bu cins ve bakımı kolaydır; hamile Tıslayan hamamböceği teker teker 20-30 yavru üretebilir. Bir perisi olarak adlandırılan Hamam böceği, 5 ayda cinsel olgunluğa ulaşır tıslama bebek 6 molts geçiren ve 5 vahşi ve esaret 8olabilir yıl yaşamak sonra.
İntrasellüler patojenlerin Burkholderia mallei, B. pseudomalleiile enfeksiyon ve B. thailandensis 10,11. için bir vekil ev sahibi olarak hamamböceği tıslama Madagaskar kullanılan Hamamböceği tıslama içinde bu patojenler virülans Burkholderiaiçin Suriye hamster onların virülans kıyaslama hayvan modeli için karşılaştırıldı. B. pseudomallei ve B. mallei % 50 öldürücü doz (LD50) her iki model 11' benzer bulundu. İlginçtir, B. thailandensis, olmayan kemirgen modelindeki Tıslayan hamamböceği 11' öldürücü olmasına rağmen. Bu fark B. thailandensis enfeksiyon ile ilgili yardımcı programı Tıslayan hamamböceği model vurguluyor; Mutantlar inceltiyorum B. thailandensis daha kolay Tıslayan hamamböceği kemirgen modellerinde çözülebilir. Ayrıca, model organizma için inceltiyorum mutasyonların bu tanımlama B. pseudomallei B. mallei 10,12,ve13, B. thailandensis genellikle kullanılır indirilebilir daha öldürücü akrabaları benzer hedefleri yol.
B. thailandensis karşı Suriye hamster Tıslayan hamamböceği virülans farkı, bu tür 6 salgı sistemi-1 (T6SS-1), gibi kritik virülans faktörleri mutasyonların rağmen hangi inceltiyorum B. mallei içinde ve B. pseudomallei, çoğu benzer şekilde B. thailandensis 11için inceltiyorum. Suriye hamster virülans üzerinde hiçbir etkiye sahip, bireysel T6SS mutantlar (T6SS-2 T6SS-6) B. pseudomalleiiçinde Tıslayan hamamböceği 11' öldürücü kalır bu Tıslayan hamamböceği model daha fazla doğrulanır. Böylece, Tıslayan hamamböceği bir uygun Taşıyıcı hayvan üç Burkholderia türler için modeldir. Son zamanlarda Tıslayan hamamböceği Burkholderia enfeksiyon 10 ve onun toksisite karşı anti-sıtma ilaç klorokin (CLQ) etkinliğini incelemek için bir vekil hayvan modeli olarak kullanılmaktadır.
Burada, tarif biz yetiştirme ve bakım Madagaskar hamamböceği tıslama ve bu böcek üç Burkholderia türleri ile enfekte konusunda ayrıntılı bilgi sağlar. Ayrıca, biz virülans ve Burkholderia enfeksiyonlar ilaç etkinliğini ve bu büyük olasılıkla da benzer çalışmalar diğer bakteriyel patojenler için bir vekil olarak hizmet edebilir ki çalışmaya uygun vekil manken Tıslayan hamamböceği olduğunu göstermektedir.
1. Tıslayan hamamböceği koloni korumak için hazırlıklar
2. Tıslayan hamamböceği bakım ve yetiştirme
3. Hamam böceği hazırlık deneme için
4. bakteri kültürü ve hazırlıkları
Not: Bu protokol için kullanılan bakteriyel türdür B. mallei, B. pseudomallei ve B. thailandensis. Sınıf III biyolojik Emanet dolapları bir biyogüvenlik düzeyi (BSL) yer alan 3 laboratuvar veya B. mallei ve B. pseudomallei ile tüm manipülasyonlar sınıf II içinde gerçekleştirilmesi gerekir. Uygulamaları gerçekleştirin B. thailandensis benzer biyolojik güvenlik ile dolapları ya BSL2 ya da BSL3 laboratuar bulunmaktadır. BSL3 iş için kurumsal standart işletim prosedürü izleyin. Bakteri işlerken kişisel koruyucu ekipman kullanım için kurumsal yönergeleri izleyin.
5. uyuşturucu hazırlıkları
6. enjektör montajı
7. Hamam böceği enjeksiyonları
8. kayıt hamamböceği morbidite ve mortalite tıslama
Bu bölümde Madagaskar Tıslayan hamamböceği B. mallei, B. pseudomallei, veya B. thailandensisile enfekte elde sonuçları göstermektedir; sonuçlar virülans, ilaç toksisitesi ve uyuşturucu etkinliği bakteriyel enfeksiyona karşı okumak bu böcek Burkholderia farklı türler için uysal bir hayvan modeli olduğunu gösterir. Daha fazla Tıslayan hamamböceği hayatta zayıflatılmış mutantlarla (Δhcp1) ile wildtype B. pseudomallei K96243, ebeveyn B. mallei hasta gruplarında daha bulaşmış gruplar halinde SR1 veya B. thailandensis DW503 () Şekil 1). Diğer taraftan, enfeksiyon ölümcül mutantlar (Δhcp2 veya Δhcp3) ile wildtype B. pseudomallei (şekil 1) benzer şekilde Tıslayan hamamböceği öldürdü. Memeli olmayan Burkholderia türler, B. thailandensis E264 ve aminoglikosite hassas türevi DW503, enfeksiyon göstermek Tıslayan hamamböceği model özellikle mutasyonların elucidating için uygundur B. thailandensis bu yol zayıflama (Şekil 2). Bu yüzden, daha fazla uygun hayvan için bir model B. thailandensis çalışmalar kemirgen modelleri daha uygundur. Artan konsantrasyonları veya birden çok CLQ enjeksiyonlari Tıslayan hamamböceği öldürmedi; Bu ilaç toksisitesi de Tıslayan hamamböceği model (şekil 3)test edilecek gösterir. Ayrıca, CLQ etkinliğini B. thailandensis bulaşmasına karşı şekil 4' te gösterilmiştir. Hamam böceği bakım ve enfeksiyon tıslama önemli yönleri şekil 5' te gösterilmektedir. Tablo 1 hamamböceği deneyler sırasında tıslama morbidite puanı için kullanılabilir.
Şekil 1: Hamam böceği sağkalım sonra öldürücü ve zayıflatılmış tıslama Burkholderia . Grup başına sekiz Tıslayan hamamböceği bakteriyel süspansiyon 25 µL ile enjekte edildi. Tıslayan hamamböceği hayatta kalma 5 gün boyunca günde bir kez kontrol edildi. (A)Hissing hamamböceği ile ebeveyn B. mallei enjekte SR1 (açık kare) veya (kare kapalı) Δhcp1 mutant, 100 CFUs. (B) Hissing hamamböceği vahşi türüyle B. pseudomallei K96243 enjekte (açık kare), (kare kapalı) Δhcp1 , Δhcp2 (açık üçgen), veya Δhcp3 (açık Daire) mutant, 10 CFUs. (C) Hissing hamamböceği ebeveyn B. thailandensis ile enjekte DW503 (açık kare) veya (kare kapalı) Δhcp1 mutant, 100 CFUs. Şekil aslen başvuru 11' de yayınlandı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2 : Hamam böceği yaşam konsantrasyonları artan enjeksiyon sonra tıslama B. thailandensis için LD50 belirlenmesi. Grup başına sekiz Tıslayan hamamböceği wildtype B. thailandensis E264 ile enjekte(a)veya aminoglikosite duyarlı türev DW503 (B) ve hayatta kalma 7 gün boyunca gol attı. LD50 3 CFUs E264 için ve DW503 için 6 CFUs var. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3 : Enjeksiyon klorokin ile sonra Hamam böceği hayatta kalma tıslama. Beş Tıslayan hamamböceği grubu başına bir kez enjekte(a)veya iki kez iki gün üst üste üzerinde (B) ile 250 (elmas), 500 (kare), veya 1000 µg (üçgen) CLQ veya PBS (Daire) ve hayatta kalma 7 gün boyunca gol. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: Hamam böceği hayatta kalma ile enfeksiyon sonra tıslama 10-12 Tıslayan hamamböceği grubu başına B. thailandensis DW503 ile enfekte ve değil (kare) tedavi, B. thailandensis DW503 ile enfekte ve tedavi CLQ () ile B. thailandensis ve tedaviyle klorokin. üçgen), CLQ yalnız (baklava), tedavi veya bulaşmamış ve tedavi edilmezse (Daire). Hayatta kalmak için 7 gün kaydedildi. Sağkalım eğrisi, 4 ayrı deneyler, bir bileşkesi Tıslayan hamamböceği her gün tedavi için toplam sayısı bölü hayatta kalan toplam sayısına eşit bir yüzdesi olarak ifade edilir belirtti. CFU inoculum 10'dan 20 LD50' ye değişmekteydi verilen. Rakam aslında başvuru 10dakika sonra yayınlandı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5: Görüntüleri ilgili Tıslayan hamamböceği modeli. (A) A erkek hamamböceği yoksun çıkıntılar onun başında tıslama. (B) A erkek Tıslayan hamamböceği boynuzları varlığı ile tespit edilebilir. (C) A Tıslayan hamamböceği büyümeye, exoskeleton dışarı tüy dökme gerekir. Gelişmekte olan böcek renk beyazdır ama yavaş yavaş yeni exoskeleton sertleşir gibi koyulaştırır. (D) hamamböceği tıslama ev havalandırma delikleri olan bir ek kap plastik kap içinde bir deney sırasında. (E) altında koşullar, hamamböceği tıslama vida yerleştirilmiştir BSL3 kap plastik kaplar. (F) A büyük fare kafesi Tıslayan hamamböceği koloni barındırmak için kullanılır. Yiyecek, su ve bir karton yumurta kartonu saklanma içermelidir. (G) Hissing hamamböceği tekrarlayan bir pipet bağlı 1 mL şırınga ile enjekte. (H) A Tıslayan hamamböceği karın terga arasında Kutanöz membran aracılığıyla enjeksiyonla aşılandı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
1 | Canlı, Normal | -Aktif mobil -güçlü-e doğru kavramak ve Tıslayan hamamböceği yerden alırken parmak tutun |
2 | Canlı, uyuşuk | -Ne zaman prodded tarar ama hareketsiz |
3 | Canlı, can çekişen | -bacağı sıkışmış olan hareketsiz -Ne zaman prodded hareket etmez -anten ve / veya bacaklar hareket ne zaman sıkıştırılıyor |
4 | Ölü | -bacağı sıkışmış olan hareketsiz -Ne zaman prodded anten hareket etmiyor -Ne zaman prodded bacaklar hareket etmiyor |
Tablo 1: puanlama sistemi hamamböceği morbidite tıslama. Tıslayan hamamböceği grupları için genel Puan Tıslayan hamamböceği grubunda en yüksek puanı temel alır.
En iyi deneysel koşullar tutarlı süre taahhüdü ama en az gerektiren bir sağlıklı Tıslayan hamamböceği koloni başlayın. Hamamböceği tıslama oldukça uzun bir süre için gidebilirsiniz, ancak (~ hafta) yiyecek ve su, haftalık veya iki haftalık kafes bakım sağlanmalıdır. Bu yiyecek ve su kaynağı kontrol ve kafes kurudur sağlanması içerir. Kuru yaşam koşulları Bakımı calıştıkları ve daha yüksek sıcaklıklarda kuluçka sırasında özellikle önemlidir; Biz daha Tıslayan hamamböceği öleceğini bulmak ve ne zaman konteyner günlük temizlenmiş değil daha yüksek sıcaklıklarda daha hızlı bir oranda.
Tutarlı dozaj veya Tıslayan hamamböceği aşılama sıkıca tekrarlayan pipet dağıtıcı düğmesine basın için anahtarıdır. Biz bu tekniği uygulamak, şırınga tekrarlayan pipet üzerine yükleme ve boş enjeksiyonları gerçekleştirme öneririz. Yeni bir işleç için yordam en zaman alıcı adım tekniği tutarak veya enjeksiyon sırasında Tıslayan hamamböceği immobilizing. Bu nedenle, biz de son derece holding ve daha iddialı bir proje mücadele önce birden çok Tıslayan hamamböceği enjekte tekniği uygulamak öneririz. Bu sadece enjeksiyon uygulamaları için kullanılan küçük bir grup Tıslayan hamamböceği tutarak sağlanabilir. Her ne kadar biz enjeksiyon hızlı bir şekilde ne zaman onun tarafında, diğer teknikleri için holding Tıslayan hamamböceği (düzgün bir eğri yüzey üzerinde Tıslayan hamamböceği immobilizing; tıslama tıraşlamaörneğin Tıslayan hamamböceği tutmak gerçekleştirilebilir bulduk Hamam böceği orta parmak işaret parmağı ve başparmak hareketsiz süre üzerinde) tercih edilebilir ve farklı operatörleri tarafından keşfedilmeyi.
Tıslayan hamamböceği model kullanımı daha önce ile hayvan modelleri olarak kullanılmış olan diğer böcek modelleri (balmumu solucan larva Galleria mellonella ve meyve sineği Drosophila melanogastergibi) çeşitli avantajlar tanıyor Burkholderia enfeksiyon 16,17,18. Örneğin, bunun bir balmumu solucan larva için sadece beş gün 19,20ise araştırmacılar, esneklik sağlayan yıl aydan Tıslayan hamamböceği için deneysel pencere aralıkları. Balmumu solucan larva için beş günlük süre ile koza encasement da denk geliyor; Koza kaldırılması larva 20fiziksel travma neden olabilir emek yoğun bir süreçtir. Daha da önemlisi, ikimiz de zayıflatılmış bir B. thailandensis T6SS-1 mutant Suriye hamster ve Tıslayan hamamböceği 11, Galleria Galleria çalışma için iyi bir model olmadığını düşündüren, öldürücü bazı mutantlar B. thailandensis (veri gösterilmez) içinde T6SS gibi.
Tıslayan hamamböceği kullanımı meyve sineği çeşitli avantajlar sunuyor. Tıslayan hamamböceği büyük ve önemli vücut kitle o iğneleri sırasında kolayca ele alınması bırakmak zor bir exoskeleton ile biridir. Buna ek olarak, meyve sineği küçük ve özel ekipman aşılama için gerektirir. Tıslayan hamamböceği doğal olarak benzer sıcaklık yaşıyor veya insan vücudunun sıcaklığı aşan, Ayrıca, meyve sineği için en uygun sıcaklık 22-28 ° c arasında ise Bu insan vücudunun sıcaklığı (örneğin, çok çekirdekli dev hücre oluşumu Burkholderia 10) bağlı süreçleri eğitimi bağlamında meyve sineği sınırlı kullanım sağlar.
Hamamböceği tıslama kullanımı bazı sakıncaları vardır. Tıslayan hamamböceği genetik de bu Drosophila veya bile Galleriaincelendiği değil. Tıslayan hamamböceği da önemli "Trick" veya brüt faktör vardır. Ancak, Tıslayan hamamböceği Burkholderia için bir çekici ve kalıcı vekil ana bilgisayar kullanımı araştırma türleri için benzersiz olan net avantajları sağlayarak kalır. Biz bu Madagaskar hamamböceği Burkholderiaiçin uysal vekil ev sahipliği yapmaktadır tıslama gösterildiği, bu büyük olasılıkla aynı zamanda diğer bakteriyel patojenler için bir vekil ev sahibi olarak hizmet edebilir ve biz şu anda bu tür çalışmalarda yararlandığımız.
Yazarlar ifşa gerek yok.
J. Chua, N.A. Fisher, ö. DeShazer ve sabah Friedlander el yazması açıklanan yordamları tasarlanmıştır. J. Chua, N.A. Fisher, S.D. Falcinelli ve D. DeShazer deneyler yapılır. J. Chua el yazması yazdı.
Yazarlar Joshua J. W. Roan, Nora D. Doyle, Nicholas R. Carter ve Steven A. Tobery mükemmel teknik destek için ve David P. Fetterer ve Steven J. Kern istatistiksel analiz için teşekkür ederiz.
İş tarafından savunma tehdit azaltma ajansı önerisi #CBCALL12-THRB1-1-0270 A.M.F ve #CBS destek verdi. MEDBIO.02.10.Rd.034 D.D. için
Görüşleri, Yorumlar, sonuç ve öneriler yazarlar vardır ve mutlaka ABD Ordusu tarafından onaylanan değil.
Bu yayın içeriğini sayısı veya Savunma Bakanlığı politikaları yansıtmayabilir ne ticari adlarını, ticari ürünler, söz etmez veya kuruluşların ABD hükümeti tarafından onaylandığı anlamına.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Madagascar hissing cockroach | Carolina Biological Supply Co, Burlington, NC | 143668 | |
Kibbles n Bits, any flavor | Big Heart Pet Brands, San Francisco, CA | UPC #079100519378 | |
Snap on disposable plastic containers or equivalent | Rubbermaid, Huntersville, NC | UPC #FG7F71RETCHIL | |
Screw on disposable plastic containers or equivalent | Rubbermaid, Huntersville, NC | UPC #FG7J0000TCHIL | |
Tridak STEPPER series repetitive pipette | Dymax Corporation www.dymax.com | T15469 | |
Syringe (1 mL) | Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ | 309659 | |
Needle (26 or 27G x 1/2) | Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ | 305109, 305111 | |
Chloroquine diphosphate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | C6628 | |
Phosphate buffered saline | Gibco/ Thermo Fisher Scientific, Gaithersburg, MD | 10010023 | |
Difco Luria- Bertani (Lennox) | Becton Dickinson, Sparks, MD | 240230 | |
Agar | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | A1296 | |
Glycerol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | G6279 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır