Summary

Méthodes de transfert rapide et la localisation des agents pathogènes dans l'intestin de Lyme Tick

Published: February 14, 2011
doi:

Summary

Des études de Lyme recherche sur les maladies nécessitent souvent de génération de tiques infectées par l'agent pathogène Borrelia burgdorferi, un processus qui prend généralement plusieurs semaines. Ici nous démontrons une procédure basée sur la microinjection tic infection qui peut être accompli en quelques heures. Nous démontrons également une méthode d'immunofluorescence pour la localisation in situ de B. burgdorferi dans les tiques.

Abstract

La maladie de Lyme est causée par une infection par le spirochète pathogène Borrelia burgdorferi, qui est maintenu dans la nature par un cycle d'infection chez les rongeurs tic-1. Un modèle murin tiques 2 a été développé pour étudier la maladie de Lyme dans le laboratoire. Alors que les tiques peuvent être naïfs infectés par B. burgdorferi en les nourrissant sur ​​des souris infectées, le processus de mue prend plusieurs semaines à plusieurs mois à compléter. Par conséquent, le développement des plus rapides et plus efficaces les techniques infection des tiques, comme une procédure basée sur la micro-injection, est un outil important pour l'étude de la maladie de Lyme 3,4. La procédure nécessite quelques heures seulement de générer des tiques infectées et permet de contrôler la livraison des quantités égales de spirochètes dans une cohorte de tiques. Ceci est particulièrement important que la génération de B. tiques infectées burgdorferi par le processus d'alimentation naturelle en utilisant des souris ne parvient pas à assurer un taux d'infection de 100% et potentiellement entraîne une variation de la charge de pathogènes chez les tiques nourries. Par ailleurs, la microinjection peut être utilisé pour infecter les tiques avec B. burgdorferi des isolats dans les cas où une souche atténuée est incapable d'établir une infection chez les souris et donc ne peut pas être acquise naturellement par les tiques 5. Cette technique peut également être utilisé pour offrir une variété d'autres matériaux biologiques dans les tiques, par exemple, des anticorps spécifiques ou l'ARN double brin 6. Dans cet article, nous allons démontrer la microinjection de tiques nymphes aux in vitro grandi B. burgdorferi. Nous allons également décrire une méthode pour la localisation de la maladie de Lyme pathogènes dans l'intestin tic utilisant microscopie confocale à immunofluorescence.

Protocol

1. Microinjection de la tique Ixodes scapularis nymphes 1. Préparation des aiguilles Fabriquer des aiguilles de microinjection plusieurs reprises par le chauffage et en tirant une des tubes de verre mm capillaire (instruments de précision du monde) dans un dispositif en verre micropipette extracteur (Narishige). Retirer délicatement les tubes capillaires fragiles. Boutique tiré aiguilles (avec la pointe dirigée vers le haut) sur une bande adhésive dans une bo…

Discussion

Ici nous démontrons une procédure basée sur la micro-injection d'infection rapide et efficace de la tique Ixodes nymphes avec la bactérie pathogène B. burgdorferi. Nous décrivons également une procédure d'immunofluorescence confocale pour la détection de B. burgdorferi dans l'intestin tic in situ. Bien que notre démonstration implique l'intestin nymphes, des procédures similaires sont également applicables à d'autres stades de développement des tiques, comme l…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous remercions sincèrement les membres du laboratoire Pal pour l'aide à la préparation de cette manifestation. Cette étude a été soutenue par PHS subventions AI076684 et AI080615 de NIH / NIAID.

Materials

Material Name Typ Company Catalogue Number Comment
Glass capillary tubes   World Precision Instruments TW100F-4  
Vertical glass puller   Narishige PC-10  
Petroff-Hausser counting chamber   Hausser scientific 3900  
Microloader pipette tips   Eppendorf 930001007  
Femtojet microinjector   Eppendorf 920010504  
Foot control FemtJet   Eppendorf 920005098  
Phosphate buffered saline   Fisher Scientific BP665-1 Filter-sterilized

Referenzen

  1. Steere, A. C., Coburn, J., Glickstein, L. The emergence of Lyme disease. J Clin Invest. 113, 1093-1101 (2004).
  2. Barthold, S. W., Diego, C., Philipp, M. T., Samuels, D. S., Radolf, J. D. . Borrelia, Molecular Biology, Host Interaction and Pathogenesis. , 353-405 (2010).
  3. Pal, U. OspC facilitates Borrelia burgdorferi invasion of Ixodes scapularis salivary glands. J Clin Invest. 113, 220-230 (2004).
  4. Yang, X. F., Pal, U., Alani, S. M., Fikrig, E., Norgard, M. V. Essential role for OspA/B in the life cycle of the Lyme disease spirochete. J Exp Med. 199, 641-648 (2004).
  5. Zhang, X., Yang, X., Kumar, M., Pal, U. BB0323 function is essential for Borrelia burgdorferi virulence and persistence through tick-rodent transmission cycle. J Infect Dis. 200, 1318-1330 (2009).
  6. Pal, U. TROSPA, an Ixodes scapularis receptor for Borrelia burgdorferi. Cell. 119, 457-468 (2004).
  7. Barbour, A. G. Isolation and cultivation of Lyme disease spirochetes. Yale J Biol Med. 57, 521-525 (1984).
  8. Narasimhan, S. Disruption of Ixodes scapularis anticoagulation by using RNA interference. Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 1141-1146 (2004).
  9. Narasimhan, S. A tick antioxidant facilitates the Lyme disease agent’s successful migration from the mammalian host to the arthropod vector. Cell Host Microbe. 2, 7-18 (2007).
  10. Broadwater, A. H., Sonenshine, D. E., Hynes, W. L., Ceraul, S., DeSilva, A. Glass capillary tube feeding: a method for infecting nymphal Ixodes scapularis (Acari: Ixodidae) with the Lyme disease spirochete Borrelia burgdorferi. J Med Entomol. 39, 285-292 (2002).
  11. Policastro, P. F., Schwan, T. G. Experimental infection of Ixodes scapularis larvae (Acari: Ixodidae) by immersion in low passage cultures of Borrelia burgdorferi. J Med Entomol. 40, 364-370 (2003).
  12. Fuente, d. e. l. a., Kocan, J., M, K., Almazan, C., Blouin, E. F. RNA interference for the study and genetic manipulation of ticks. Trends Parasitol. 23, 427-433 (2007).
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Diesen Artikel zitieren
Kariu, T., Coleman, A. S., Anderson, J. F., Pal, U. Methods for Rapid Transfer and Localization of Lyme Disease Pathogens Within the Tick Gut. J. Vis. Exp. (48), e2544, doi:10.3791/2544 (2011).

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