Summary

Ixodes Scapularis 진드기의 타액, 침샘 및 Hemolymph 컬렉션

Published: February 21, 2012
doi:

Summary

감염된 진드기의 hemolymph, 침샘, 그리고 타액의 컬렉션 병원균이 질병을 일으킬 방법 진드기 매개로 공부하는 것이 중요합니다. 이 프로토콜에서는 먹이로부터 hemolymph과 침샘을 수집하는 방법을 보여줍니다<em> scapularis을 Ixodes</em> nymphs. 우리는 또한 여성에서 타액 수집을 보여줍니다<em> 전 scapularis</em> 성인.

Abstract

진드기는 전세계 찾은 많은 진드기 매개로 질병으로 인간을 괴롭히다하고 있습니다. 진드기 라임 병 및 진드기 매개로 회귀열 (Borrelia SPP.), 록키 마운틴 뇌척수 막염 (Rickettsia rickettsii), ehrlichiosis (Ehrlichia chaffeensis와 E 동등), anaplasmosis (Anaplasma phagocytophilum), 뇌염 (똑딱똑딱의 원인 병원체에 대한 벡터입니다 매개 뇌염 바이러스), babesiosis (Babesia SPP.), 콜로라도 진드기 열 (Coltivirus) 및 tularemia (Francisella tularensis) 1-8. 제대로 호스트로 전송하기 위해서는 이러한 전염성 요원들은 differentially, 유전자 발현을 조절 진드기 단백질과 상호 작용하고, 진드기 3,9-13을 통해 마이 그 레이션. 예를 들어, 라임 병 에이전트, Borrelia burgdorferi는 진드기의 enzootic 사이클 14,15의 향연과 기근 단계로 차등 유전자 발현을 통해 적응. 또한, Ixodes의 진드기와 같은가를 소비bloodmeal Borrelia은 복제 및 midgut에서 그들이 침샘을 여행하고 퇴학 타액 9,16-19있는 호스트로 전송될 hemocoel,로 마이 그 레이션.

진드기는 피드로서 호스트는 일반적으로 강한 hemostatic와 타고난 면역 반응 11,13,20-22로 응답합니다. 이러한 호스트 반응에도 불구하고, 진드기의 타액은 3,11,20,21,23 먹이 진드기들을위한 immunomodulatory있는 단백질, lytic 대리인, anticoagulants 및 fibrinolysins가 포함되어 있기 때문에 scapularis는 몇 일 동안 먹을 수 있습니다. 진드기의 타액이나 침샘 추출물 (SGE)에 의해 점령 immunomodulatory 활동이 많은 진드기 매개로 병원균 3,20,24-27의 전염, 확산 및 보급을 촉진. 더 이상 그것이 진드기 먹이 적극적으로 해부하고 진드기의 타액을 수집하는 데 필수적이며 전염성 요원들이 질병을 일으킬 방법 진드기 매개로 이해하기 위해서. 이 비디오 프로토콜에 대한 해부 기술을 보여줍니다hemolymph의 수집 및 적극적 나도 먹이로부터 침샘의 제거 scapularis nymphs 48 후 72 시간 포스트 마우스 배치. 우리는 또한 성인 여성 I.에서 타액 수집을 보여줍니다 scapularis 눈금.

Protocol

1. 슬라이드 준비 Hemolymph 컬렉션 (동영​​상 1) 부드럽게 표면이 멸균을 위해 10 분간 70 % 에탄올에 나서 5 분 3퍼센트 국소 과산화수소의 동물과 장소에서 적극적으로 먹이 진드기를 제거합니다. 자궁 펜은 실란 코팅 현미경 슬라이드에 동그라미를 그려와 자궁 펜 서클 내에서 움직이게 장소. 실란 코팅 슬라이드는 현미경 슬라이드에 hemolymph 최고의 준?…

Discussion

진드기의 hemolymph, 침샘, 그리고 타액의 컬렉션 진드기 매개로 병원체 전송 연구에 중요하다, 유행, 보급, 확산, 그리고 진드기 및 호스트 6,11-13,20,23,29 모두에서 끈기. 진드기 30,31 해부하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그러나 침샘을 수집했을 때 제대로 때문에 침샘이 파열이나 진드기의 유골이 안되는 진드기를 해부하는 것이 중요합니다. 침샘들이 midgut 오염을 제거하고 침?…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 벡터 매개로 질환 동물 리소스 지점 부문 감사드립니다, 특히 안드레아 피터슨, 리사 Massoudi, Verna 오브라이언, 그리고 생쥐와 토끼들의 관심과 유지 보수를위한 존 Liddell. 우리는 또한이 원고 향한 그들의 공헌에 대해 에이미 Ullmann, 테레사 러셀, 그리고 바바라 J. 존슨 감사드립니다. 마지막으로, 우리는이 원고의 촬영과 관련된 모든 위법를 찍는 동안 그래픽 삽화와 주디 Lavelle를 생산 CDC에서 커뮤니케이 션을위한 준회원 이사의 사무실에 Alissa Eckert을 인정하고 싶습니다.

Materials

Reagent Company Catalogue Number
Hydrogen peroxide Fisher H312-500
Ethanol Acros 61509-5000
PBS Boston Bioproducts BM-2205
Dumont Fine forceps (3C) Fisher NC9906085
Silane treated microscope slides Bioworld 42763007-1
Pap pen Bioworld 21750008-1
Super frost plus microscope slides Fisher 12-550-18
Pilocarpine Sigma P6503-5G
Protease inhibitor cocktail Sigma P2714
#11 disposable scalpel Feather 2975#11
Nontoxic modeling clay Fisher S17307
Capillary tubes Chase scientific Glass, inc 40A502

Referenzen

  1. Quach, K. A., Boctor, F. N., Elston, D. M. What’s eating you? Hyalomma ticks. Cutis. 87, 165-167 (2011).
  2. Graham, J., Stockley, K., Goldman, R. D. Tick-borne illnesses: a CME update. Pediatr. Emerg. Care. 27, 141-147 (2011).
  3. Nuttall, P. A., Paesen, G. C., Lawrie, C. H., Wang, H. Vector-host interactions in disease transmission. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2, 381-386 (2000).
  4. Estrada-Pena, A., Jongejan, F. Ticks feeding on humans: a review of records on human-biting Ixodoidea with special reference to pathogen transmission. Exp. Appl. Acarol. 23, 685-715 (1999).
  5. Nuttall, P. A. Pathogen-tick-host interactions: Borrelia burgdorferi and TBE virus. Zentralbl Bakteriol. 289, 492-505 (1999).
  6. Jones, L. D., Hodgson, E., Nuttall, P. A. Enhancement of virus transmission by tick salivary glands. J. Gen. Virol. 70, 1895-1898 (1989).
  7. Labuda, M., Nuttall, P. A. Tick-borne viruses. Parasitol. 129, 221-245 (2004).
  8. Socolovschi, C., Mediannikov, O., Raoult, D., Parola, P. Update on tick-borne bacterial diseases in Europe. Parasite. 16, 259-273 (2009).
  9. Zhang, L., et al. Molecular Interactions that Enable Movement of the Lyme Disease Agent from the Tick Gut into the Hemolymph. PLoS Pathog. 7, e1002079 (2011).
  10. Piesman, J., Schneider, B. S. Dynamic changes in Lyme disease spirochetes during transmission by nymphal ticks. Exp. Appl. Acarol. 28, 141-145 (2002).
  11. Brossard, M., Wikel, S. K. Tick immunobiology. Parasitol. , S161-S176 (2004).
  12. Machackova, M., Obornik, M., Kopecky, J. Effect of salivary gland extract from Ixodes ricinus ticks on the proliferation of Borrelia burgdorferi sensu stricto in vivo. Folia Parasitol. 53, 153-158 (2006).
  13. Nuttall, P. A., Labuda, M. Tick-host interactions: saliva-activated transmission. Parasitol. 129, 177-189 (2004).
  14. Anguita, J., Hedrick, M. N., Fikrig, E. Adaptation of Borrelia burgdorferi in the tick and the mammalian host. FEMS Microbiol. Rev. 27, 493-504 (2003).
  15. Hovius, J. W., van Dam, A. P., Fikrig, E. Tick-host-pathogen interactions in Lyme borreliosis. Trends Parasitol. 23, 434-438 (2007).
  16. Dunham-Ems, S. M., et al. Live imaging reveals a biphasic mode of dissemination of Borrelia burgdorferi within ticks. Journal Clin. Invest. 119, 3652-3665 (2009).
  17. Ribeiro, J. M., Mather, T. N., Piesman, J., Spielman, A. Dissemination and salivary delivery of Lyme disease spirochetes in vector ticks (Acari: Ixodidae). J. Med. Entomol. 24, 201-205 (1987).
  18. Piesman, J. Transmission of Lyme disease spirochetes (Borrelia burgdorferi. Exp. Appl. Acarol. 7, 71-80 (1989).
  19. De Silva, A. M., Fikrig, E. Growth and migration of Borrelia burgdorferi in Ixodes ticks during blood feeding. Am. J. Trop. Med. Hyg. 53, 397-404 (1995).
  20. Horka, H., Cerna-Kyckova, K., Skallova, A., Kopecky, J. Tick saliva affects both proliferation and distribution of Borrelia burgdorferi spirochetes in mouse organs and increases transmission of spirochetes to ticks. Int. J. Med. Microbiol. 299, 373-380 (2009).
  21. Brossard, M., Wikel, S. K. Immunology of interactions between ticks and hosts. Med. Vet. Entomol. 11, 270-276 (1997).
  22. Wikel, S. K. Tick modulation of host immunity: an important factor in pathogen transmission. Int. J. Parasitol. 29 (99), 851-859 (1999).
  23. Binnington, K. C., Kemp, D. H. Role of tick salivary glands in feeding and disease transmission. Adv. Parasitol. 18, 315-339 (1980).
  24. Guo, X., et al. Inhibition of neutrophil function by two tick salivary proteins. Infect. Immun. 77, 2320-2329 (2009).
  25. Montgomery, R. R., Lusitani, D., De Boisfleury Chevance, A., Malawista, S. E. Tick saliva reduces adherence and area of human neutrophils. Infect. Immun. 72, 2989-2994 (2004).
  26. Lima, C. M., et al. Differential infectivity of the Lyme disease spirochete Borrelia burgdorferi derived from Ixodes scapularis salivary glands and midgut. J. Med. Entomol. 42, 506-510 (2005).
  27. Severinova, J., et al. Co-inoculation of Borrelia afzelii with tick salivary gland extract influences distribution of immunocompetent cells in the skin and lymph nodes of mice. Folia Microbiol. 50, 457-463 (2005).
  28. Labuda, M., Jones, L. D., Williams, T., Nuttall, P. A. Enhancement of tick-borne encephalitis virus transmission by tick salivary gland extracts. Med. Vet. Entomol. 7, 193-196 (1993).
  29. 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 (2011).
  30. Edwards, K. T., Goddard, J., Varela-Stokes, A. S. Examination of the internal morphology of the Ixodid tick Amblyomma maculatum koch, (Acari:Ixodidae); a “How-to” pictorial dissection guide. Midsouth Entomologist. 2, 28-39 (2009).
  31. Ledin, K. E., et al. Borreliacidal activity of saliva of the tick Amblyomma americanum. Med. Vet. Entomol. 19, 90-95 (2005).
  32. Ribeiro, J. M., Zeidner, N. S., Ledin, K., Dolan, M. C., Mather, T. N. How much pilocarpine contaminates pilocarpine-induced tick saliva?. Med. Vet. Entomol. 18, 20-24 (2004).
  33. Barker, R. W., Burris, E., Sauer, J. R., Hair, J. A. Composition of tick oral secretions obtained by three different collection methods. J. Med. Entomol. 10, 198-201 (1973).
  34. Burgdorfer, W. Hemolymph test. A technique for detection of rickettsiae in ticks. Am. J. Trop. Med. Hyg. 19, 1010-1014 (1970).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Patton, T. G., Dietrich, G., Brandt, K., Dolan, M. C., Piesman, J., Gilmore Jr., R. D. Saliva, Salivary Gland, and Hemolymph Collection from Ixodes scapularis Ticks. J. Vis. Exp. (60), e3894, doi:10.3791/3894 (2012).

View Video