La saliva, la glándula salival, y la Colección hemolinfa de las garrapatas Ixodes scapularis
Summary
La colección de la hemolinfa garrapata infectada, las glándulas salivales y la saliva es importante para estudiar la forma transmitida por garrapatas patógenos causan enfermedades. En este protocolo se demuestra cómo recoger las glándulas salivales y la hemolinfa de la alimentación<em> Ixodes scapularis</em> Ninfas. También demuestran la toma de saliva de la mujer<em> I. scapularis</em> Adultos.
Abstract
Las garrapatas se encuentran en todo el mundo y afectan a los seres humanos con muchas enfermedades transmitidas por garrapatas. Las garrapatas son vectores de patógenos que causan la enfermedad de Lyme transmitida por garrapatas y la fiebre recurrente (Borrelia spp.), Rocky Mountain la fiebre manchada (Rickettsia rickettsii), ehrlichiosis (Ehrlichia equi chaffeensis y E.), anaplasmosis (Anaplasma phagocytophilum), encefalitis (por garrapatas virus de la encefalitis transmitida), babesiosis (Babesia spp.), la fiebre de Colorado (Coltivirus), y la tularemia (Francisella tularensis) 1-8. Para ser transmitido de forma adecuada en el huésped estos agentes infecciosos regular la expresión génica diferencial, interactuar con las proteínas de garrapatas, y migran a través de la garrapata 3,9-13. Por ejemplo, el agente de la enfermedad de Lyme, Borrelia burgdorferi, se adapta a través de la expresión génica diferencial a las etapas de escasez y abundancia de ciclo enzoótico de la garrapata 14,15. Además, como una garrapata Ixodes consume unaharina de sangre de Borrelia replicarse y migrar del intestino medio en el hemocele, donde viajan a las glándulas salivales y se transmiten en el huésped con la saliva expulsada 9,16-19.
Como una garrapata se alimenta del huésped por lo general responde con una fuerte respuesta inmune innata y hemostático 11,13,20-22. A pesar de estas respuestas de acogida, I. scapularis pueden alimentarse durante varios días debido a saliva de la garrapata contiene proteínas que son inmunomoduladores, agentes líticos, anticoagulantes y fibrinolysins para ayudar a alimentar la garrapata 3,11,20,21,23. Las actividades inmunomoduladoras que poseen saliva de la garrapata o extracto de las glándulas salivales (SGE) facilitan la transmisión, la proliferación y difusión de numerosos patógenos transmitidos por garrapatas 3,20,24-27. Para entender mejor cómo transmitida por garrapatas agentes infecciosos causan la enfermedad es esencial para diseccionar alimentando activamente garrapatas y recoger saliva de la garrapata. Este protocolo vídeo muestra la técnica de disección dela recogida de hemolinfa y la eliminación de las glándulas salivares de manera activa la alimentación I. scapularis ninfas después de 48 y 72 horas después de la colocación del ratón. También demuestran la toma de saliva de un adulto I. femenina scapularis garrapatas.
Protocol
Discussion
La colección de la hemolinfa de garrapatas, las glándulas salivales y la saliva es importante en el estudio de la transmitida por las garrapatas transmisión del patógeno, la prevalencia, la difusión, la proliferación y persistencia, tanto en la garrapata y el anfitrión 6,11-13,20,23,29. Hay varias formas para disecar una marca 30,31. Sin embargo, en la recogida de las glándulas salivales es fundamental para diseccionar la garrapata correctamente por lo que las glándulas salivales no se rom…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean agradecer a la División de Transmitidas por Vectores de Enfermedades Animales de Recursos Rama, específicamente Andrea Peterson, Lisa Massoudi, O'Brien Verna y Juan Liddell para su cuidado y mantenimiento de los ratones y conejos. También nos gustaría dar las gracias a Amy Ullmann, Russell Teresa, y Barbara J. Johnson por su contribución hacia este manuscrito. Por último, queremos agradecer a Alissa Eckert en la Oficina del Director Adjunto de Comunicación de los CDC para la producción de las ilustraciones gráficas y Lavelle Judy para dirigir todos los aspectos legales relacionados con la filmación de este manuscrito.
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 |
References
- Quach, K. A., Boctor, F. N., Elston, D. M. What’s eating you? Hyalomma ticks. Cutis. 87, 165-167 (2011).
- Graham, J., Stockley, K., Goldman, R. D. Tick-borne illnesses: a CME update. Pediatr. Emerg. Care. 27, 141-147 (2011).
- 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).
- 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).
- Nuttall, P. A. Pathogen-tick-host interactions: Borrelia burgdorferi and TBE virus. Zentralbl Bakteriol. 289, 492-505 (1999).
- Jones, L. D., Hodgson, E., Nuttall, P. A. Enhancement of virus transmission by tick salivary glands. J. Gen. Virol. 70, 1895-1898 (1989).
- Labuda, M., Nuttall, P. A. Tick-borne viruses. Parasitol. 129, 221-245 (2004).
- Socolovschi, C., Mediannikov, O., Raoult, D., Parola, P. Update on tick-borne bacterial diseases in Europe. Parasite. 16, 259-273 (2009).
- 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).
- Piesman, J., Schneider, B. S. Dynamic changes in Lyme disease spirochetes during transmission by nymphal ticks. Exp. Appl. Acarol. 28, 141-145 (2002).
- Brossard, M., Wikel, S. K. Tick immunobiology. Parasitol. , S161-S176 (2004).
- 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).
- Nuttall, P. A., Labuda, M. Tick-host interactions: saliva-activated transmission. Parasitol. 129, 177-189 (2004).
- 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).
- Hovius, J. W., van Dam, A. P., Fikrig, E. Tick-host-pathogen interactions in Lyme borreliosis. Trends Parasitol. 23, 434-438 (2007).
- 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).
- 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).
- Piesman, J. Transmission of Lyme disease spirochetes (Borrelia burgdorferi. Exp. Appl. Acarol. 7, 71-80 (1989).
- 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).
- 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).
- Brossard, M., Wikel, S. K. Immunology of interactions between ticks and hosts. Med. Vet. Entomol. 11, 270-276 (1997).
- Wikel, S. K. Tick modulation of host immunity: an important factor in pathogen transmission. Int. J. Parasitol. 29 (99), 851-859 (1999).
- Binnington, K. C., Kemp, D. H. Role of tick salivary glands in feeding and disease transmission. Adv. Parasitol. 18, 315-339 (1980).
- Guo, X., et al. Inhibition of neutrophil function by two tick salivary proteins. Infect. Immun. 77, 2320-2329 (2009).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ledin, K. E., et al. Borreliacidal activity of saliva of the tick Amblyomma americanum. Med. Vet. Entomol. 19, 90-95 (2005).
- 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).
- 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).
- Burgdorfer, W. Hemolymph test. A technique for detection of rickettsiae in ticks. Am. J. Trop. Med. Hyg. 19, 1010-1014 (1970).
