Deze werkwijze onderzoekt de bloedplaatjes-gemedieerde samenklontering fenotype<em> Plasmodium falciparum</em>-Geïnfecteerde erytrocyten (PRBC) in klinische isolaten. Dit wordt uitgevoerd door het isoleren en co-incubatie van bloedplaatjes-rijk plasma en een opschorting van PRBC.
P. falciparum zorgt ervoor dat de meerderheid van de ernstige malaria infecties. De pathofysiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan cerebrale malaria (CM) zijn niet volledig begrepen en verscheidene hypothesen naar voren gebracht, met inbegrip van mechanische obstructie van kleine bloedvaten door P. falciparum-geparasiteerde rode bloedcellen (PRBC). Sterker nog, tijdens de intra-erytrocytaire fase van zijn levenscyclus, P. falciparum heeft het unieke vermogen om het oppervlak van de geïnfecteerde erytrocyten wijzigt exporteren oppervlakteantigenen met verschillende kleefeigenschappen op de RBC membraan. Hierdoor kan de beslaglegging op PRBC in meerdere weefsels en organen door adhesie aan endotheelcellen die de microvasculatuur van post-capillaire venules 1. Door dit te doen, de rijpe vormen van de parasiet te voorkomen milt goedkeuring van de misvormde geïnfecteerde erytrocyten 2 en beperken hun omgeving om een gunstiger lage zuurstofdruk 3. Als gevolg van deze Sequestrantsoen is slechts onvolwassen ongeslachtelijke parasieten en gameten die in het perifere bloed worden gedetecteerd.
Cytoadherence en opslag van volwassen PRBC aan de talrijke gastheer receptoren tot expressie gebracht op microvasculaire bedden optreedt bij ernstige en ongecompliceerde ziekte. Echter, verscheidene lijnen van bewijs suggereren dat alleen specifieke lijm fenotypes waarschijnlijk gepaard gaan met ernstige pathologische uitkomsten van malaria. Een voorbeeld van dergelijke specifieke gastheer-parasiet interacties aangetoond in vitro, waarbij het vermogen van de intercellulaire adhesiemolecuul-1 binding van PRBC ondersteunen met bijzondere hechtingseigenschappen is gekoppeld aan de ontwikkeling van cerebrale malaria 4,5. De placenta is ook erkend als gebied van preferentiële PRBC accumulatie in malaria-geïnfecteerde zwangere vrouwen, met chondrotinesulfaat A geuit op syncytiotrophoblasts die lijn de placenta intervilleuze ruimte als de belangrijkste receptor 6. Rosette van PRBC to geïnfecteerde erytrocyten via complement receptor 1 (CD35) 7,8 is ook geassocieerd met ernstige ziekte 9.
Een van de meest recent beschreven P. falciparum cytoadherence fenotypen is het vermogen van de PRBC van bloedplaatjes-gemedieerde klonten in vitro. Deze vorming van klonten PRBC vereist CD36, een glycoproteïne op het oppervlak van bloedplaatjes. Andere menselijke receptor, gC1qR/HABP1/p32, uitgedrukt op diverse celtypen waaronder endotheelcellen en bloedplaatjes, is ook aangetoond dat PRBC hechting op bloedplaatjes tot klonten 10 vergemakkelijken. Of klonten ontstaan in vivo blijft onduidelijk, maar kan verklaren de significante accumulatie van bloedplaatjes in de hersenen microvasculatuur van Malawi kinderen die stierven CM 11 beschreven. Bovendien is het vermogen van klinisch isolaat culturen te klonteren in vitro werd direct verbonden met de ernst van de ziekte in 12 Malawian </sup> En Mozambikaanse patiënten 13, (hoewel niet in de Malinese 14).
Met verschillende aspecten van de PRBC klonteren fenotype slecht gekarakteriseerd, hebben de huidige studies over dit onderwerp niet gevolgd een gestandaardiseerde procedure. Dit is een belangrijke kwestie als gevolg van de bekende hoge variabiliteit inherent in de test 15. Hier presenteren we een werkwijze voor het in vitro bloedplaatjes-gemedieerde kluiten P. falciparum met de hoop dat een platform voorziet in een consistente werkwijze van andere groepen en bewustzijn van de beperkingen verhogen onderzoeken dit fenotype in toekomstige studies. Wordt gevestigd in Malawi, bieden wij een protocol speciaal ontworpen voor een beperkte omgeving hulpbron, met het voordeel dat vers verzameld klinische isolaten kunnen worden onderzocht op fenotype zonder noodzaak van cryopreservatie.
We hebben beschreven een bloedplaatjes-gemedieerde samenklontering assay gebruikt voor het bestuderen PRBC in klinische isolaten direct in het veld. Bloedplaatjes-gemedieerde klonterende karakteristiek gedrag P. falciparum klinische isolaten is geïdentificeerd als een aparte kleefstof fenotype, vaak in CD36-bindende isolaten 12,23-24. We hebben gebruik gemaakt van deze test om drie belangrijke punten te identificeren: 1) een sterke in vitro klonteren fenotype van P. falciparum geïsoleerd van Malawi kinderen die is geassocieerd met de ziekte ernst en diagnose 2) nieuwe receptor P-selectine mediaties klonteren van bloedplaatjes met CD36, 3) de mate van trombocytopenie aanwezig bij patiënten met CM volstaat om de verdere vorming van klonten in PRBC beperken 12 vitro. De betrokkenheid van bloedplaatjes in formatie klomp wordt aangetoond door de behandeling van een natte-dia preparaat zoals beschreven in hoofdstuk 6. Bloedplaatjes kunnen van PRP worden geïsoleerd door centrifugeren bij hoge snelhedenom de bloedgroep antigene reacties te minimaliseren, maar gebruikten we hele PRP om voortijdige activering van plaatjes van overmatig gebruik en van de hoge snelheid centrifugeren minimaliseren. Bloedplaatjes activiteit kan worden gemeten door de plaatjesaggregatie beproeving met zwakke bloedplaatjes agonisten, epinefrine of adenosine difosfaat (ADP) 25 zoals beschreven in 26.
Er zijn verschillende aspecten van de test die eerder zijn slecht gekarakteriseerd, een daarvan is het belang van het selecteren PRP bronnen en het effect van bloed antigen groepen op de uitkomst van de assay. We bereidden PRP van personen die bloedgroep O + waren en had geen medicatie in de laatste 7-10 dagen niet genomen voordat bloed wordt getekend als sommige geneesmiddelen kunnen bloedplaatjes gedrag beïnvloeden.
Andere factoren die van invloed kunnen klonteren succes omvatten PRBC hematocriet parasitemie niveau en lengte van het klonteren assay. Met behulp van hoge hematocriet en bloedplaatjes count het moeilijk zou zijn om te zeggen of het cluster is echt een klomp of dat er te veel cellen zijn alleen bij elkaar zitten, omdat ze dicht op elkaar gepakt 15. Klontvormende ook algemeen toe met langere incubatietijden. Dit zijn allemaal nuttige richtlijnen die moeten worden overwogen bij het ontwerpen klonteren studies.
We vinden dat monsters van verschillende klinische groepen kunnen parallel geanalyseerd met PRP van dezelfde donor als het mogelijk zou zijn, maar in beperkte broninstellingen zoals veldsites transfusie zwembad het algemeen beperkt. Het is derhalve moeilijk om een enkele O + donor tot assays standaardiseren zijn. Daarom hebben we een aantal O + donoren geïdentificeerd om bloedgroep compatibiliteit te garanderen waar mogelijk. Het gebruik van meerdere donoren is ook nuttig in gevallen van grote steekproeven maten zodat last van bloeddonatie niet op slechts een persoon vallen.
Bemonsteringspunten 15-20 min zijn veel meer haalbaar als een person is het uitvoeren van de tests, waardoor voor natte-preparaten, en het uitvoeren van test kinetiek zonder bemonsteringstijden overlappen. De meeste van de microscopische gegevens visueel en enigszins objectief, daarom is het belangrijk dat celtelling wordt geverifieerd door meerdere personen. In dat geval kan hanteren een monster tegelijkertijd gebruiken volledige analyse van 3-4 monsters per dag, afhankelijk van persoonlijke efficiency.
Bloedplaatjes-gemedieerde samenklontering kan worden uitgevoerd met zowel klinische en laboratorium isolaten. Voor laboratorium-lijnen, is het aanbevolen dat CD36 bindende parasieten worden gebruikt om klonteren frequenties te maximaliseren. De assay kan worden gekoppeld met andere agglutinatie assays zoals rosette of in klonteren inhibitie assays die de studie van receptoren op de bloedplaatjes die PRBC binding, een slecht begrepen en onderzocht aspect van dit fenotype kunnen bemiddelen zou stellen.
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd mogelijk gemaakt door financiële steun van de Wellcome Trust. JM (080.964) en SCW (080.948) werden ondersteund door Wellcome Trust beurzen en DT door een Malawi-Liverpool-Wellcome Trust studententijd.
Name of the reagent | Company | Catalog number | Comments |
RPMI 1640 | Invitrogen | 21870-092 | |
Acridine orange | Invitrogen | A3568 | 10 mg/ml |
Gelofusine | B Braun | Gelofusine | |
1 M HEPES | Invitrogen | 15630 | |
Gentamycin | Invitrogen | 15750045 | 50 mg/ml |
Albumax | GIBCO | 1102-037 | |
Sodium citrate vacutainer | BD | 362760 | 4 ml capacity |
Inverted Microscope | Leica | MD16000 B | |
Fluorescent microscope | Leica | EL6000 | Contains blue and green light fluorescent filters for acridine orange and ethidium bromide |