Un modello di amministrazione orale Galleria mellonella a risposte immunitarie Innate Study Commensal-Induced

Il microbioma intestinale è una componente essenziale per il mantenimento dell’omeostasi e coinvolge entrambi immunitaria innata e adattativa^1,2. La comunità di microflora commensale è caratterizzata da diversi costituenti principali commensale: simbionti che conferiscono benefici effetti immunomodulatori importanti funzioni, e pathobionts che può avere effetti nocivi geneticamente predisposti ospita e promuovere e attivare l’infiammazione intestinale^3,4. Molti studi su simbionti e pathobionts e la loro influenza sul sistema immunitario dell’ospite sono stati pubblicati soprattutto studiare risposte immunitarie.

Poiché questi studi coinvolgono molti animali per le indagini e la protezione e la sostituzione degli animali utilizzati per la sperimentazione è di crescente interesse pubblico, noi cerchiamo di trovare un modello di sostituzione per consentire una proiezione di diversi batteri immunogeno Proprietà. Gli insetti, soprattutto Galleria mellonella, sono un modello di sostituzione ampiamente usato nella ricerca di infezione. G. mellonella combina diversi vantaggi quali bassi costi e produttività elevata; consente la somministrazione orale di batteri, che è la via di esposizione naturale, e per infezioni sistemiche^5,6. G. mellonella ulteriormente consente di incubazione a 37 ° C, che è la temperatura corporea fisiologica di mammiferi e l’optimum per la virulenza batterica fattore espressione⁵. Il vantaggio principale di g. mellonella è conservato sistema immune innato che consente la discriminazione di sé dal non-sé e codifica per una varietà di recettori di riconoscimento di pattern come apolipophorin o l’opsonina hemolin^{6, 7}. al momento della rilevazione di microbo, g. mellonella può innescare diverse risposte immunitarie umorali a valle. Può indurre risposte allo stress ossidativo e secernono le specie reattive dell’ossigeno (ROS) che coinvolge l’attività della NOS (ossidasi nitrico sintasi) e NOX (NADPH ossidasi)^6,8. Inoltre, g. mellonella attiva una risposta potente peptide antimicrobico (AMP), che provoca la secrezione di una miscela di diversi amplificatori quali gloverin, moricin, cecropin o la defensina-come gallerimycin^{6, 8,9,10}. Generalmente, AMPs hanno specificità d’ospite piuttosto ampio contro batteri Gram-positivi e Gram-negativi e funghi e devono fornire una risposta potente poiché gli insetti stanno mancando qualsiasi risposta adattativa¹⁰. Gloverin è un amplificatore attivo contro batteri e funghi e inibisce la formazione della membrana esterna^6,11. Moricins esibiscono la loro funzione antimicrobica contro batteri Gram-positivi e Gram-negativi di penetrare la membrana e formando un poro^9,11. Cecropine fornire attività contro batteri e funghi e permeabilize la membrana allo stesso modo come moricins^9,10. Gallerimycin è un peptide defensina-come con proprietà anti-fungine⁹. Interessante, è stato trovato che la combinazione di cecropin e gallerimycin aveva un’attività sinergica contro Escherichia coli¹⁰.

A causa del loro carattere easy-to-use mellonella g. larve sono un modello di infezione spesso usato per valutare la patogenicità batterica. In particolare, studi in cui i dati ottenuti da g. mellonella correlano con i dati ottenuti da topi sostegno la forza di questo modello di host alternativi. Si è constatato che i sierotipi più patogeni di Listeria monocytogenes in un modello di infezione di topo conducono anche a più alti tassi di mortalità in g. mellonella dopo infezione sistemica. Inoltre, meno virulenti sierotipi che si è rivelati per essere anche meno virulento in g. mellonella modello¹². Osservazioni simili sono stati fatti con i funghi patogeni umani Candida albicans. Virulenza di diversi albicans del c. ceppi è stato valutato dall’infezione sistemica e successivo monitoraggio di sopravvivenza larvale. Ceppi non virulenti del mouse erano anche non virulenti o esposte ridotta virulenza in mellonella g., mentre i ceppi virulenti del mouse conducono anche ad alta mortalità larvale¹³. Il modello g. mellonella ulteriormente possa essere utilizzato per identificare fattori di patogenicità di tipo 3 secrezione sistema di Pseudomonas aeruginosa¹⁴.

Poiché la maggior parte delle indagini che coinvolgono mellonella g. erano concentrata su fattori di virulenza utilizzando l’approccio di infezione sistemica eravamo particolarmente interessati a fornire un metodo adatto per l’analisi dei commensali intestinali in un’alimentazione orale forzata modello in cui possiamo applicare un dosaggio distinto di batteri per le larve e non solo osservare il tasso di mortalità larvale ma analizzare diversi tratti distintivi della risposta immunitaria innata per mantenere l’omeostasi intestinale.

Il nostro metodo contribuisce ad per aumentare l’uso di g. mellonella come un modello di sostituzione poiché uniamo l’applicazione dei batteri e l’analisi di espressione di RNA. Non solo è utile per rafforzare il significato degli studi di patogenesi batterica quando si include l’analisi delle risposte immunitarie dopo somministrazione orale e non solo l’osservazione dei tassi di mortalità dopo infezione sistemica. I nostri metodi consente per l’analisi delle proprietà immunogeniche di batterico non patogeni commensali poiché è offre condizioni più complesse rispetto a coltura cellulare offrendo una barriera intestinale in un organismo vivente.