Kwantificeren van de kolonisatie van Vibrio cholerae en diarree in het volwassen Zebrafish Model

Vibrio cholerae is een aquatische, gram-negatieve bacterie, waardoor de cholera van ziekten bij de mens, alsmede de sporadische diarree^1,2. V. cholerae wordt gevonden in het milieu in veel gebieden van de wereld, vaak geassocieerd met andere aquatische organismen. Deze associëren organismen bevatten plankton, insecten ei massa’s, schelpdieren en vis van de gewervelde soorten^3,4,5,6,7. Verschillende studies hebben geïsoleerd V. cholerae uit de intestinale stukken vis in verschillende geografische gebieden^7,8,9,10. De aanwezigheid van V. cholerae in vis geeft aan dat de vis als een milieu reservoir optreden kan. Vis kan ook betrokken worden in het overbrengen van de ziekten bij de mens en in de geografische verspreiding van V. cholerae stammen⁶.

Om beter te begrijpen hoe V. cholerae samenwerkt met vis, werd Danio rerio, beter bekend als zebrafish, ontwikkeld als een modelsysteem voor het bestuderen van V. cholerae¹¹. Zebravis zijn inheems in Zuid-Azië, met inbegrip van de Golf van Bengalen regio, die wordt beschouwd als de vroegste reservoir van V. cholerae. Vóór de eerste cholera pandemie begin in 1817, had niet cholera gemeld buiten wat nu India en Bangladesh. Daarom, zebravis en V. cholerae vrijwel zeker in verband met elkaar over evolutionaire tijdschema’s, suggereren dat zebrafish zijn een V. cholerae host in de natuurlijke omgeving¹².

De zebravis model voor V. cholerae is eenvoudig uit te voeren en kan worden gebruikt voor het bestuderen van de gehele pathogene V. cholerae levenscyclus. Vissen worden aan V. cholerae door zwemmen in water dat heeft zijn geënt met een bekend aantal V. choleraeblootgesteld. Binnen een paar uur plaatsvindt intestinale kolonisatie, gevolgd door de productie van diarree. Diarree bestaat uit mucin, eiwitten, uitgescheiden bacteriën en andere intestinale inhoud. De mate van diarree kan worden gekwantificeerd aan de hand van een paar eenvoudige metingen¹³. V. cholerae die heeft zijn uitgescheiden door besmette vis kan vervolgens verder te infecteren naïef vis, completeren de besmettelijke cyclus. Daarom is het model van de zebravis recapituleert de V. cholerae ziekten bij de mens proces^12,14.

De meest gebruikte V. cholerae diermodellen geweest historisch muizen en konijnen^{14,15,16,17,18}. Deze modellen hebben bijgedragen in toe te voegen aan onze kennis van V. cholerae pathogenese. Echter omdat muizen en konijnen niet natuurlijke V. cholerae zijn gastheren, er zijn beperkingen aan welke aspecten van de levenscyclus V. cholerae kunnen worden bestudeerd. De kolonisatie V. cholerae van muizen en konijnen vereist normaliter de afwezigheid van intestinale microbiota of een voorbehandeling met antibiotica om schade van de intestinale microbiota. Beide modellen vereisen maagsonde in te voeren van de bacteriën om het spijsverteringskanaal of chirurgische manipulatie om direct het injecteren van de bacteriën in de darmen. Zebravis hebben een voordeel in dat volwassen vis met een intact intestinale microbiota gemakkelijk zijn gekoloniseerd en het besmettelijke proces gebeurt natuurlijk zonder iedere manipulatie vereist.

Het huidige werk demonstreert het gebruik van de zebravis als model in V. cholerae infectie. De infectie, dissectie, opsomming van kolonisatie V. choleraeen de kwantificering van diarree veroorzaakt door V. cholerae zullen beschreven^12,,¹³. Dit model is waarschijnlijk nuttig voor wetenschappers geïnteresseerd in het ziekteproces V. cholerae zowel in de ecologische levensstijl V. cholerae .