inoculant<em> Anopheles gambiae</em> Les moustiques avec perles à induire et mesurer la réponse immunitaire mélanisation

Les insectes se fondent sur les réponses immunitaires pour se protéger contre les parasites et les agents pathogènes ^{1 – 3} tout abus par leur cuticule ou leur intestin épithélium ^4. Dans les moustiques, ces réponses sont efficaces contre les bactéries, les virus ^{5 6,} les nématodes filariens ^7, et les parasites du paludisme ^1,8,9. Dans les moustiques, une réponse immunitaire clé est l'encapsulation des particules étrangères avec la mélanine ^10-12. Cette encapsulation peut se produire dans l'intestin ou dans le système de circulation hémolymphe ^10-12. Cette réponse de mélanisation est le résultat de la pro-phenoloxidase cascade ^10-12, et elle peut conduire à la mort des parasites ou à leur phagocytose. Dans les moustiques adultes, où le nombre de cellules hémocytes est limitée, mélanisation est une réponse humorale, comme contre les parasites Plasmodium ou nématodes filariens ^7.Dans d'autres insectes, il est directement les cellules hémocytes qui se rassemblent autour du parasite pour les ⁷ melanize. En outre, la mélanine est également essentielle pour plusieurs autres processus physiologiques comme la production d'œufs et les plaies de la cuticule guérison ^7.

La stimulation de la réponse immunitaire est utilisé comme un outil pour étudier l' immunité des insectes dans plusieurs systèmes modèles de santé publique agricole et ^{13 – 18.} Il est utilisé dans Anopheles gambiae moustiques, le principal vecteur du paludisme en Afrique, pour étudier les interactions hôte-parasite ^{14 – 16,19.} Ces techniques sont basées sur la capacité des insectes pour détecter des parasites avec leurs récepteurs de reconnaissance des formes (PRR) ^2. Les moustiques peuvent également détecter d'autres molécules interférant avec leur biologie tels que les motifs moléculaires associés à des pathogènes (PAMP), ou de détecter leurs propres cellules endommagées en raison de la libération de collagène et d'acides nucléiques. La cellule immunitaire contre les moustiquess tels que les hémocytes sont utilisés pour la détection ^{20 – 23.} Les principales voies de signalisation immunitaires sont Imd, Toll, JAK / STAT ^24, et l' interférence de l' acide ribonucléique (ARNi) ^25,26. Les deux voies Toll et Imd influencent la réponse de mélanisation et d' interagir avec le pro-phenoloxidase cascade ^10-12.

L'outil standard utilisé pour stimuler la réponse de la mélanisation est l'inoculation d'un moustique avec une petite perle dans l'hémolymphe de la cavité thoracique. Le degré de mélanine encapsulation peut ensuite être mesurée ¹⁹ après avoir récupéré la perle à travers la dissection du moustique. Dans la plupart des études, une seule perle a été injecté par les moustiques ^15,16,27, mais injectant plus de perles est possible afin d'étudier les limites de la réponse de la mélanisation ^19. Ces billes sont injectées à l'aide d'une solution d'injection (sérum physiologique) afin de limiter la perturbation de la physiologie du moustique etla dessiccation du moustique ^15,16,27. Un colorant est ajouté à cette solution pour faciliter la sélection de perles. Il en est de même pour la solution de dissection utilisé pour récupérer la ^15,16,27 de billes.

L'avantage de inoculant insectes avec des stimuli non-pathogène est la capacité de se concentrer sur l'effet direct sur la réponse immunitaire. Il n'y a pas d' effets de complication due à parasite pathogénicité ^28, immunosuppression ^29-31, ou l' évasion immunitaire ^31-34. En outre, les conséquences des stimulations sur d'autres traits d'histoire de vie, tels que la longévité ou la fécondité, peuvent également être étudiés. Ainsi, les chercheurs qui étudient l' écologie évolutive peuvent exiger de tels outils ^2,35,36. Par exemple, les bourdons immunodéprimés contesté ont une durée de vie raccourcie sous la famine. effets négatifs similaires de stimulations immunitaires et les déploiements ont été observés dans différents modèles d'invertébrés, ce qui entraîne souvent une courteer la durée de vie ou moins de succès en matière de reproduction ^13,27,37. De telles études peuvent être menées dans des environnements différents ^2,4,38. Stimuler l' immunité est également d'intérêt pour ceux qui se concentrent directement sur immunopathologie ^39,40.

Ce protocole est basé sur l'inoculation de perles avec des moustiques pour stimuler la réponse de la mélanisation et de mesurer directement la quantité de mélanine. Cela permet à l'étude quantitative et qualitative de la réponse mélanisation dans différents contextes expérimentaux. Un tel outil peut être étendue à la stimulation d'autres réponses immunes, telles que la réponse anti – bactérienne à des bactéries ⁴¹ tuées par la chaleur. Elle peut également être réalisée dans de nombreux contextes écologiques.