Моделирование туберкулеза Mycobacterium marinum инфицированных взрослых рыбок данио

Данио рерио (Danio рерио) широко используется модель животных в биомедицинских исследованиях и это принятой модели для общей биологии позвоночных. Данио рерио была адаптирована для многих областях исследований, моделирования человеческих заболеваний и расстройств, начиная от¹ рак и болезни сердца² инфекции и иммунологических исследований ряда бактериальных ³ и вирусных инфекций^{4 , 5}. Кроме того, бывший внутриутробное развитие зародышей данио рерио сделал данио рерио популярная модель в биологии развития⁶ и токсикологии^7,,⁸.

Во многих областях исследований, включая инфекции биологии оптически прозрачные данио рерио личинки обычно используются. Первый иммунные клетки появляются в течение 24 ч пост оплодотворение (hpf), когда примитивные макрофаги обнаружены⁹. Нейтрофилы являются следующий иммунные клетки появляться около 33 hpf¹⁰. Данио рерио личинки таким образом целесообразно для изучения на ранних стадиях инфекции и роль врожденного иммунитета при отсутствии адаптивных иммунные клетки¹¹. Однако взрослые данио рерио с ее полностью функциональный адаптивной иммунной системы обеспечивает дополнительный уровень сложности для инфекции экспериментов. Т-клетки могут быть обнаружены вокруг 3 дней после оплодотворения¹², и B клетки способны производить функциональных антител 4 недели поста оплодотворение¹³. Взрослый данио рерио обладает всеми основными партнерами врожденного и адаптивного иммунной системе млекопитающих. Основные различия между immune systems рыбы и люди находятся в антитела изотипов, а также Анатомия лимфоидной ткани. Данио рерио имеет только три антитела классов¹⁴, тогда как люди имеют пять¹⁵. В отсутствие лимфатических узлов и костного мозга первичных лимфоидных органов рыб являются почки и тимуса¹⁶ и селезенка, почки и кишечник служат в качестве вторичных лимфоидных органов¹⁷. Несмотря на эти различия, с его полной иммунной Арсенал врожденного и адаптивного клеток взрослых рыбок данио — весьма возможно, easy-to-use, не млекопитающих модель для исследования взаимодействия хост патогена.

Данио рерио в последнее время был создан как возможно модель для изучения туберкулеза^{18,19,20,21,22}. Бортовых заболевание, вызываемое микобактериями туберкулезаявляется туберкулез. По данным Всемирной организации здравоохранения туберкулеза умерли1,7 миллионов в 2016 году и является ведущей причиной смерти во всем мире один возбудитель²³. Мышей^24,25, кроликов²⁶ и²⁷ нечеловеческих приматов являются наиболее известных животных моделей исследования туберкулеза, но каждое лицо их ограничения. Нечеловеческих приматов модель микобактерий инфекции напоминает человеческие заболевания наиболее тесно, но с помощью этой модели ограничена из-за серьезных этических соображений. Другие животные модели препятствуют хост специфика микобактерий туберкулеза , которая влияет на заболевания патология. Вероятно, самая большая проблема в моделировании туберкулеза является широкий спектр инфекции и болезни результатов в заболеваний человека: туберкулез является болезнью весьма неоднородной, начиная от стерилизации иммунитет к скрытой, активных и возобновленные инфекции²⁸ , который может быть трудно воспроизвести и модель экспериментально.

Mycobacterium marinum является близким родственником микобактерий туберкулеза с ~ 3000 orthologous белки с 85% аминокислот личность²⁹. М. marinum естественно заражает данио рерио, производство гранулемы, признаки туберкулеза, в его внутренних органов^19,30. В отличие от других животных моделей, используемых в исследованиях туберкулеза данио рерио производит много потомства, он требует только ограниченное пространство и главное, это neurophysiologically наименее развитых позвоночных туберкулезом модель доступна. Кроме того м. marinum инфекция вызывает латентной инфекции, активной болезни или даже стерилизации микобактериальной инфекции в взрослых рыбок данио, тесно имитирует спектр заболеваний результаты человека туберкулезом^{19, 31 , 32}. здесь, мы описываем методы для экспериментальной туберкулезом модель взрослых рыбок данио путем впрыскивать marinum м. в брюшной полости и количественного PCR для измерения микобактериальной нагрузок и иммунные реакции от данио рерио образцы тканей.