Een mondelinge beheermodel voor wasmot te Study Commensal-Induced aangeboren immuunresponsen

De intestinale microbiome is een essentieel onderdeel voor onderhoud van homeostase, en omvat zowel aangeboren en adaptieve immuunresponsen^1,2. De commensale microbiota Gemeenschap wordt gekenmerkt door verschillende commensale hoofdbestanddelen: symbionten die gunstige effecten door belangrijke immunomodulerende functies en pathobionts die nadelige gevolgen kunnen hebben, genetisch vatbaar verlenen gastheren en bevorderen en leiden tot darmontstekingen^3,4. Veel studies over symbionten en pathobionts en hun invloed op het immuunsysteem van de gastheer verschenen hoofdzakelijk het bestuderen van adaptieve immuunrespons.

Aangezien deze studies veel dieren voor het onderzoek en de bescherming omvatten en vervanging van dieren die voor experimenten is van toenemende publieke belangstelling, willen wij een vervanging model te staan voor een screening van verschillende bacteriële immunogene vinden Eigenschappen. Insecten, vooral wasmot, zijn een gebruikte vervanging model in het onderzoek van de infectie. G. mellonella combineert verschillende voordelen zoals lage kosten en hoge doorvoer; Hierdoor orale toediening van bacteriën, die de natuurlijke blootstellingsroute is, en het zorgt voor systemische infectie^5,6. G. mellonella verder kunt incubatie bij 37 ° C, oftewel de fysiologische lichaamstemperatuur van zoogdieren en de optimale voor bacteriële virulentie factor expressie⁵. Het belangrijkste voordeel van G. mellonella is het geconserveerde ingeboren immune systeem waarmee de discriminatie van het zelf van niet-zelf en codeert een verscheidenheid van patroon erkenning receptoren zoals apolipophorin of de opsonin hemolin^{6, 7}. bij microbe opname, G. mellonella kan leiden tot verschillende downstream humorale immuunreacties. Het kan induceren oxidatieve stress reacties en afscheiden van reactieve zuurstof soorten (ROS), waarbij de activiteit van de NOS (nitraat oxidase synthase) en NOX (NADPH oxidase)^6,8. Bovendien, G. mellonella activeert een potente antimicrobiële peptide (AMP) antwoord, wat in de afscheiding van een mengsel van verschillende versterkers zoals gloverin, moricin, cecropin of de defensin-achtige gallerimycin^6, resulteert ^8109,,. In het algemeen, versterkers hebben nogal breed gastheerspecificiteit tegen gram-positieve en gram-negatieve bacteriën en schimmels en hebben een krachtig antwoord geven aangezien insecten een adaptieve reactie^{10 ontbreken}. Gloverin is een versterker actief tegen bacteriën en schimmels en remt de buitenmembraan vorming^6,11. Moricins exposeren hun antimicrobiële functie tegen gram-positieve en gram-negatieve bacteriën door het membraan te penetreren en de vorming van een porie^9,11. Cecropins bieden activiteit tegen bacteriën en schimmels en het membraan ook zoals moricins^9,10permeabilize. Gallerimycin is een defensin-achtige peptide met anti-schimmel eigenschappen⁹. Interessant, bleek dat de combinatie van cecropin en gallerimycin had een synergetische activiteit tegen E. coli¹⁰.

Dank zij hun easy-to-use-karakter G. mellonella zijn larven een model van de vaak gebruikte infectie te beoordelen van bacteriële pathogeniteit. In het bijzonder correleren onderzoeken in welke gegevens verkregen uit G. mellonella met gegevens die zijn verkregen uit muizen ondersteuning de sterkte van deze alternatieve hostmodel. Bleek dat de meest pathogene serotypes van Listeria monocytogenes in een muismodel infectie ook tot hogere sterftecijfers in G. mellonella na systemische infectie leiden. Verder, minder virulente serotypen bleek te zijn ook minder virulente in de G. mellonella model¹². Vergelijkbare waarnemingen hebben geboekt met de menselijke pathogene schimmels Candida albicans. Virulentie van verschillende C. albicans stammen is beoordeeld door systemische infectie en de daaropvolgende monitoring van larval survival. Muis Avirulente stammen waren ook Avirulente of tentoongestelde verminderde virulentie in G. mellonella, overwegende dat de muis virulente stammen ook tot hoge larvale sterfte^{13 leiden}. De G. mellonella model kan verder worden gebruikt type 3 secretie systeem pathogeniteit factoren van Pseudomonas aeruginosa¹⁴te identificeren.

Aangezien de meeste onderzoeken waarbij G. mellonella richtten op virulentiefactoren met behulp van de systemische infectie aanpak waren we vooral geïnteresseerd in het verstrekken van een methode die geschikt is voor de analyse van intestinale commensals in een mondelinge dwangvoeding model waarin we kunnen een duidelijke dosering van bacteriën per larven toepassing en niet alleen het observeren van het larvale sterftecijfer maar analyseren verschillende kenmerken van aangeboren immuunresponsen te handhaven van intestinale homeostase.

Onze methode helpt bij het verhogen van het gebruik van G. mellonella als een vervanging model aangezien we de toepassing van de bacteriën en de analyse van RNA expressie combineren. Het is niet alleen nuttig voor het versterken van de zin van bacteriële pathogenese studies wanneer met inbegrip van de analyse van immuunresponsen na orale toediening en niet alleen de observatie van sterftecijfers na systemische infectie. Onze werkwijze zorgt voor de analyse van immunogene eigenschappen van bacteriële niet-pathogene commensals omdat het biedt meer complexe voorwaarden dan de cultuur van de cel door het aanbieden van een intestinale barrière in een levend organisme.