Análise fenotípica de roedores malária parasita assexuada e estágios do sangue sexual e estágios do mosquito

Os parasitas da malária causam centenas de milhões de infecções por malária em humanos em todo o mundo, com mais de 600.000 mortes todos os anos¹. As infecções humanas são causadas por cinco espécies de parasitas da malária, nomeadamente p. falciparum, p. vivax, p. ovale, p. malariaee p. knowlesi. A maioria das mortalidades clínicas da malária é causada por P. falciparum na África Subsaariana¹. Outra espécie de parasita da malária humana que causa grandes morbidades mundiais fora da África Subsaariana é P. vivax². As outras três espécies são mais restritas geograficamente e causam infecções benignas da malária, exceto a letal P. knowlesi³. A indisponibilidade de modelos in vivo não-humanos relevantes e práticos de infecções sempre foi e ainda é um obstáculo à vacina contra a malária e ao desenvolvimento de fármacos. A segmentação por drogas de malária anterior e estudos metabólicos têm se invocado extensivamente em modelos de malária aviária como p. gallinaceum e p. lophurae, infectando galinhas e patos, respectivamente⁴. Posteriormente, espécies de roedores foram gradualmente introduzidas em várias vacinas e estudos de segmentação de drogas como modelos in vivo. Ao longo dos anos, as evidências de semelhanças da biologia e interações hospedeiro-parasita de estágios de ciclo de vida de modelos de malária de roedores para espécies de malária humana acumularam.

Em particular, os modelos de malária por roedores foram extremamente importantes para explorar e caracterizar a biologia de mosquitos e estágios pré-eritrocíticos⁵. No entanto, existem quatro espécies de malária por roedores (p. berghei, p. de, p. chabaudie p. vinckei) que apresentam diferentes características biológicas, sendo as mais notáveis nas etapas do sangue⁶. Espécies de roedores da malária diferem na sincronia das fases do sangue, onde as fases do sangue de p. chabaudi e p. cepas de vinckei são principalmente síncronas, enquanto os estágios sanguíneos de p. berghei e p. de não são^{6 , 7}. outra diferença notável é a autodepuração de estágios sanguíneos que ocorre em algumas cepas (por exemplo, p. de 17x-NL, p. berghei NK65, e p. vinckei eubacterium), enquanto a infecção sanguínea de outros cepas da mesma espécie pode ser letal se não tratada (p. de 17x-L, p. berghei Anka, e p. chabaudi as). Além disso, p. de 17x-nl estirpe e p. berghei Anka estirpe preferem invadirreticulócitos⁸,^9,10,11, embora estas características de p. as cepas de de e P. berghei não são um requisito de crescimento rigoroso^12,13,14. Portanto, os camundongos são tratados com fenilhidrazina antes de uma infecção com os estágios sanguíneos desses parasitas para aumentar a parasitemia e gametocitemia necessários para uma infecção de mosquito para a cepa p. berghei Anka e para p. de 17x-nl^{15,16,17,18,19}.

Diferenças no desenvolvimento de estágios de mosquitos também existem entre diferentes espécies de roedores, sendo a mais notável a temperatura e o tempo necessário para o desenvolvimento ideal dos estágios do mosquito e o comprimento de esporozoíta^{5,6, vinte}anos. Em estágios pré-eritrocíticos de espécies de malária por roedores, as diferenças incluem as espécies de roedores e estirpes mais suscetíveis à inoculação de esporozoítos infecciosos, o número de esporozoites necessários para a inoculação em uma cepa de roedores suscetível, a tipos de células de mamíferos necessários para ensaios de desenvolvimento de fase hepática in vitro e o tempo para concluir o desenvolvimento do estágio hepático^{5,21,22,23,24,25 ,26,27,28,29,30}.

Apesar destas variabilidades, os parasitos da malária do roedor eram os modelos favoráveis cedo sobre para a aplicação de aproximações genéticas inversas, porque eram menos tempo-e consumir recursos com uma probabilidade elevada do sucesso³¹. Na verdade, os modelos de malária de roedores foram os melhores modelos, e em muitos casos os únicos modelos, disponíveis por vários anos para caracterizar funcionalmente genes expressos em estágios de mosquito e fígado.

À luz da popularidade e amenabilidade das abordagens genéticas reversas em modelos de malária por roedores, várias metodologias diferentes têm sido utilizadas para analisar os fenótipos de estágios do ciclo de vida do parasita transgênico, especialmente estágios sanguíneos. No entanto, algumas dessas metodologias são inconsistentes; por exemplo, comparando infecções de parasitas do estágio sanguíneo após uma injeção de IP (que são possivelmente drenadas para os linfonodos peritoneais e, a partir daí, pode entrar na corrente sanguínea; portanto, os parasitas injetados não acabam igualmente na corrente sanguínea) , comparando a transmissão do mosquito de clones com um número diferente de transferências seriadas de fase sanguínea ou número G (o que poderia afetar a gametocitogênese^32,33), ou comparando parasitas transgênicos diretamente ao selvagem-tipo ingênuo (WT) parasitas que nunca foram submetidos a eletroporação e seleção de fármacos positivos e as várias avaliações não padronizadas da exflagelação masculina de gametas. Portanto, é crucial padronizar protocolos que sejam simples de seguir para a análise fenotípica de qualquer tipo de parasitas transgênicos ou de malária por roedores de WT no sangue e no mosquito para acomodar as variabilidades biológicas da malária por roedores espécies de parasitas.

Nisto, nós relatamos em um protocolo experimental padronizado, detalhado para a análise fenotípica dos estágios do ciclo de vida do sangue e do mosquito de parasita transgênicas ou Wild-Type de p. de e de p. berghei . Esses protocolos também são aplicáveis aos parasitas p. chabaudi e p. vinckei .