Alimentação dos Carrapatos em Animais de Transmissão e Xenodiagnóstico em Lyme Disease Research

Em 2011, a doença de Lyme foi a doença mais comum Nacionalmente Notificável 6 na América do Norte ( http://www.cdc.gov/lyme/stats/index.html ). B. burgdorferi é um micróbio versátil, tanto geneticamente e antigenicamente (revisto em ^1). Sua constituição genética inclui um grande (> 900 kB) cromossomo e até 21 plasmídeos (12 lineares, 9 circulares), com conteúdo plasmídeo variando entre os isolados. Muito está a ser aprendido sobre este espiroquetas, como mais de 90% dos plasmídeos de leitura aberta quadros são alheios a quaisquer conhecidas seqüências bacterianas ^2,3. B. burgdorferi apresenta uma grande variedade de antigénios, como alvos potenciais de imunidade do hospedeiro. No entanto, a infecção não tratada muitas vezes persistir. A interação de espiroquetas com o meio ambiente e carrapato hospedeiro vertebrado exige uma adaptação por B. burgdorferi em todo o processo de infecção. Vários plasmídeo codificadogenes são conhecidos por serem expressos diferencialmente em resposta a mudanças de temperatura, pH, densidade celular e mesmo estágio do ciclo de vida do carrapato ^4-8.

O estudo da B. burgdorferi adaptação durante todo o seu ciclo de enzoótica, e as respostas do hospedeiro após a infecção por via natural, baseia-se na capacidade de alimentar carrapatos em modelos animais apropriados. Tais estudos estão satisfeitos com os desafios técnicos de geração de carrapatos que abrigam B. burgdorferi, e garantir a transmissão eficiente e / ou alimentação de carrapatos no host modelo. Além disso, a retenção e a recuperação de carraças infectadas é essencial. Entre os modelos utilizados são ratos e primatas não-humanos, cada um dos quais serve como uma ferramenta valiosa para a pesquisa da doença de Lyme. Tal como acontece com o rato branco de pés, o que é um hospedeiro natural para B. burgdorferi, o rato de laboratório é uma série altamente suscetíveis que suporta a infecção persistente por B. burgdorferi ^9. Folguinte a infecção de ratinhos susceptíveis a doenças, tais como a estirpe C3H, os espiroquetas difundir para vários tecidos, incluindo a pele, bexiga, músculos, articulações e coração. As respostas inflamatórias à infecção levar a coração doente e articulações. Enquanto as espiroquetas persistir nesse hospedeiro e permanecem infecciosos, lesões inflamatórias, pode tornar-se intermitente, ao contrário do processo em seres humanos. O modelo do rato tem, assim, fornecido muita informação sobre B. patologia induzida por burgdorferi, incluindo artrite e cardite e resposta imune do hospedeiro ^10-12. Do ponto de vista do agente patogénico, certos genes diferencialmente expressos durante a infecção de mamíferos têm sido caracterizados, como ter algum necessário para a transmissão a partir do vector carrapato ^13-21.

Apesar de várias espécies animais têm sido utilizados para estudar a doença de Lyme ²² macacos rhesus imitar mais de perto o caráter multi-órgão da doença humana ^23. Ao contrário de outrosmodelos animais, a amplitude das manifestações de doença, tais como eritema migrans, cardite, artrite e neuropatias dos sistemas nervosos periférico e central, observada em macacos. Em camundongos, o anfitrião reservatório para B. burgdorferi, a doença varia de acordo com a tensão do mouse e ²⁴ anos, enquanto que as manifestações precoces e tardias-divulgados são incomuns ^9. Além disso, outros roedores, lagomorfos, e caninos tudo não exibem doença neurológica de B. infecção burgdorferi ^25. É importante ressaltar que os macacos apresentam sinais que são característicos de todas as três fases da borreliose de Lyme, ou seja, no início localizada, early-divulgada, e fase final de doença de Lyme ^26-28. Eritema migrans (EM), pensa-se que ocorre em 70-80% dos casos humanos ^29, e é também observada em macacos rhesus ^28,30. Após a infecção, as espiroquetas difundir a partir do local de inoculação de vários órgãos. ADN Espiroquetal foi detectada em mu esqueléticoscles, coração, bexiga, sistema nervoso periférico e do plexo, bem como no sistema nervoso central (cérebro, tronco cerebral e cerebelo, espinal medula, e dura-máter) ^31.

Assinale alimentando-se de ratos tem sido utilizada por nós e por outros grupos de pesquisa para a propagação de colônias de carrapatos, em competência reservatório estuda ^32-36 e em estudos de B. burgdorferi patogênese ^37-40. Esta técnica também foi usada para xenodiagnóstico e testes de eficácia da vacina em ratinhos ^41-44. Temos alimentado Ixodes carrapatos em primatas não-humanos para o desenvolvimento de modelo de ²⁸ anos, um estudo sobre a eficácia da vacina ^{de 45 anos,} e por xenodiagnóstico na avaliação da persistência do tratamento pós-antibiótico ^46. Carrapatos que porto B. burgdorferi podem ser mantidos em um ciclo natural, por enzoótica alimentando larvas em ratinhos infectados e usando as ninfas de estudos, como as espiroquetas são transmitidos através das etapas da vida. Neste relatório, Instruímos sobre como gerar os carrapatos infectados com o tipo selvagem ou mutante B. burgdorferi, usando capilar tubo de alimentação. Isto também pode ser realizada por micro-injecção ⁴⁷ e por imersão ^48. A finalidade da introdução artificial de B. burgdorferi em carraças podem ser estudar estirpes mutantes cuja transmissibilidade é desconhecido, para gerar um grupo de carraças com uma alta taxa de infecção, e para reduzir a possibilidade de erros através da manutenção de uma colónia carrapato limpo e de outra forma não infectado. Além disso, demonstramos alimentação carrapato em ratos e primatas não-humanos, de modo a assegurar a contenção e recuperação de carrapatos repletos. O uso de alimentação carrapato é essencial para futuros estudos de respostas imunes a B. infecção burgdorferi, o potencial de eficácia da vacina Lyme, e xenodiagnóstico para detecção de infecções ocultas.