Фенотипический анализ грызунов малярии паразита асексуальных и сексуальной крови этапов и комаров этапов

Малярийные паразиты вызывают сотни миллионов случаев инфицирования малярией среди людей вовсем мире, при этом ежегодно происходит более 600 000 случаев смерти. Инфекции человека вызваны пятью видами малярийных паразитов, а именно: P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariaeи P. knowlesi. Большинство клинических случаев смерти от малярии вызваны P. falciparum в странах Африки к югу от Сахары¹. Другой вид паразитов малярии человека, который вызывает обширные заболевания во всем мире за пределами Африки к югу от Сахары является P. vivax². Остальные три вида все более географически ограничены и вызывают доброкачественные инфекции малярии, за исключением смертельных P. knowlesi³. Отсутствие соответствующих и практических нечеловеческих моделей инфекций всегда было и остается препятствием для разработки вакцины против малярии и разработки лекарственных средств. Ранее малярийных наркотиков ориентации и метаболических исследований широко опирались на модели птичьей малярии, как P. gallinaceum и P. lophurae, заражая кур и уток, соответственно⁴. После этого виды малярии грызунов постепенно внедрялись в различные вакцины и исследования по таргетированию лекарственных средств в качестве моделей in vivo. На протяжении многих лет, доказательства сходства биологии и принимающей паразитов взаимодействия жизненного цикла этапов моделей малярии грызунов с человеческими видами малярии накопились.

В частности, модели малярии грызунов были чрезвычайно важны для изучения и характеристики биологии комаров и доэритроцитных стадий⁵. Тем не менее, Есть четыре вида малярии грызунов(P. berghei, P. yoelii, P. chabaudi, и P. vinckei), которые имеют различные биологические особенности, наиболее заметные из которых находятся в стадии крови⁶. Виды малярии грызунов отличаются синхронностью стадий крови, где стадии крови штаммов P. chabaudi и P. vinckei в основном синхронны, в то время как стадии крови P. berghei и P. yoelii не^{6 , 7}. Еще одним заметным отличием является самоочистка стадий крови, которая происходит в некоторых штаммов (например, P. yoelii 17X-NL, P. berghei NK65, и P. vinckei lentum), в то время как инфекция крови других штаммы одного и того же вида могут быть смертельными, если не лечить(P. yoelii 17X-L, P. berghei ANKA, и P. chabaudi AS). Кроме того, P. yoelii 17X-NL штамм и P. berghei ANKA штамм преимущественно вторгнуться ретикулоцитов^8,9,10,11, хотя эти особенности П. yoelii и P. berghei штаммы не являются строгим требованием роста^12,13,14. Таким образом, мышей лечат фенилгидразином до заражения с стадиями крови этих паразитов для увеличения паразитмии и гаметоцитемии, необходимой для инфекции комаров для штамма P. berghei ANKA и для P. yoelii 17X-NL^{15,16,17,18,19}.

Различия в развитии комаров этапов также существуют среди различных видов малярии грызунов, наиболее заметными являются температура и время, необходимое для оптимального развития комаров этапов и sporozoite длина^{5,6, 20}. В доэрроцитических стадиях видов малярии грызунов, различия включают грызунов видов и штаммов, которые наиболее восприимчивы к инфекционным прививка сопорозоита, количество sporozoites, необходимых для прививки в восприимчивый штамм грызунов, типы клеток млекопитающих, необходимые для анализа стадии развития печени in vitro, и время для завершения развития стадии печени^{5,21,22,23,24,25 ,26,27,28,29,30}.

Несмотря на эти изменчивости, грызуны малярии паразитов были благоприятными моделями на раннем этапе для применения обратных генетических подходов, потому что они были менее времени и ресурсоемких с высокой вероятностью успеха³¹. В самом деле, модели малярии грызунов были лучшими моделями, и во многих случаях только модели, доступные в течение многих лет, чтобы функционально охарактеризовать гены, выраженные в комаров и печени этапов.

В свете популярности и удобства обратных генетических подходов в моделях малярии грызунов, для анализа фенотипов трансгенного цикла жизни паразитов, особенно стадий крови, был использован ряд различных методологий. Однако некоторые из этих методологий несовместимы; например, сравнение инфекций паразитов на стадии крови после инъекции ИС (которые, возможно, осушаются в перитонеальные лимфатические узлы и, оттуда, могут попасть в кровоток; следовательно, инъекционные паразиты не попадают в равной степени в кровоток) , сравнение передачи комаров клонов с различным числом серийных передач крови стадии или G номер (который может повлиять на gametocytogenesis^32,33), или сравнение трансгенных паразитов непосредственно наивный дикий тип (WT) паразитов, которые никогда не подвергались электропорации и положительного отбора наркотиков и различных нестандартизированных оценок мужского гамета exflagellation. Поэтому крайне важно стандартизировать протоколы, которые просто следовать для фенотипического анализа любого типа трансгенных или WT грызунов малярии паразитов в крови и в комаров для размещения для биологической изменчивости грызунов малярии видов паразитов.

При этом мы сообщаем о стандартизированном, детальном экспериментальном протоколе для фенотипического анализа стадий жизненного цикла крови и комаров трансгенных или диких паразитов P. yoelii и P. berghei. Эти протоколы также применимы к паразитам P. chabaudi и P. vinckei.