Un modelo de administración Oral de Galleria mellonella para la respuesta inmune innata Study Commensal-Induced

El microbioma intestinal es un componente esencial para el mantenimiento de la homeostasis e involucra tanto las respuestas inmunes innata y adaptativa^1,2. La comunidad de la microbiota comensal se caracteriza por diferentes componentes comensales: simbiontes que confieren efectos beneficiosos por funciones inmunomoduladoras importantes y pathobionts que puede tener efectos perjudiciales genéticamente predispuestos acoge y promover y provocar inflamación intestinal^3,4. Muchos estudios de simbiontes y pathobionts y su influencia en el sistema de inmune del anfitrión han sido publicados principalmente estudio de respuestas inmunes adaptativas.

Puesto que estos estudios implican muchos animales para las investigaciones y la protección y reemplazo de los animales utilizados para experimentación es de creciente interés público, tratamos de encontrar un modelo de reemplazo para permitir la proyección de diferentes bacterias inmunogénica propiedades. Insectos, especialmente Galleria mellonella, son un modelo de reemplazo utilizados en la investigación de la infección. G. mellonella combina diversas ventajas como bajos costos y alto rendimiento; permite la administración oral de bacterias, que es la vía natural, y permite la infección sistémica^5,6. G. mellonella más permite la incubación a 37 ° C, que es la temperatura fisiológica del cuerpo de los mamíferos y el óptimo para la virulencia bacteriana factor expresión⁵. La principal ventaja de g. mellonella es el conservado sistema inmune innato que permite la discriminación del yo del no yo y codifica una gran variedad de receptores de reconocimiento de patrón como apolipophorin o las opsoninas hemolin^{6, 7}. a partir del reconocimiento del microbio, g. mellonella puede desencadenar diferentes inmunorespuestas humorales aguas abajo. Pueden inducir respuestas de estrés oxidativo y secretan especies reactivas de oxígeno (ROS) que implica la actividad de la NOS (sintasa de oxidasa nítrica) y NOX (NADPH oxidasa)^6,8. Además, g. mellonella activa una respuesta potente péptido antimicrobianos (AMP), que se traduce en la secreción de una mezcla de diferentes amperios como gloverin, moricin, cecropina o la Defensina-como gallerimycin^{6, 8,9,10}. En general, amperios tienen especificidad del hospedador bastante amplio contra las bacterias Gram-positivas y gram-negativas y hongos y dar una respuesta potente ya que los insectos carecen de cualquier respuesta adaptativa¹⁰. Gloverin es un amplificador activo contra bacterias y hongos e inhibe la formación de membrana externa^6,11. Moricins exhiben su función antimicrobiana contra bacterias Gram positivas y gram negativas por penetrar en la membrana y la formación de un poro^9,11. Cecropinas proporcionan actividad contra bacterias y hongos y permeabilizar la membrana semejantemente como moricins^9,10. Gallerimycin es un péptido de Defensina-como con propiedades anti-hongos⁹. Curiosamente, se encontró que la combinación de la cecropina y gallerimycin tuvieron una actividad sinérgica contra e. coli¹⁰.

Debido a su carácter de fácil uso g. mellonella larvas son un modelo de infección utilizadas para evaluar la patogenicidad bacteriana. En particular, los estudios en que los datos obtenidos de g. mellonella correlacionaron con datos obtenidos de ratones soporte la fuerza de este modelo de host alternativo. Se encontró que los serotipos más patógenos de Listeria monocytogenes en un modelo murino de infección también conducen a mayores tasas de mortalidad en g. mellonella después de la infección sistémica. Además, menos serotipos virulentos resultaron para ser también menos virulenta en el modelo de g. mellonella ¹². Observaciones similares se han hecho con los hongos patógenos humanos Candida albicans. Virulencia de C. albicans de diferentes cepas ha sido evaluado por la infección sistémica y posterior seguimiento de supervivencia larval. Cepas avirulentas de ratón fueron avirulentas o exhiben reducida virulencia en g. mellonella, mientras que las cepas virulentas de ratón conducen también a alta mortalidad larvaria¹³. El modelo de g. mellonella adicional podría utilizarse para identificar los factores de patogenicidad de sistema tipo 3 secreción de Pseudomonas aeruginosa¹⁴.

Puesto que la mayoría de las investigaciones que involucran g. mellonella se centraron en factores de virulencia utilizando el enfoque sistémico infección estábamos especialmente interesados en proporcionar un método adecuado para el análisis de los comensales intestinales en una alimentación oral forzada modelo en el que podemos aplicar una dosis distinta de las bacterias por las larvas y no sólo observar la tasa de mortalidad larval pero analizar diferentes características de inmunorespuestas naturales para mantener la homeostasis intestinal.

Nuestro método ayuda a aumentar el uso de g. mellonella como un modelo de reemplazo ya que combinamos la aplicación de bacterias y el análisis de expresión de RNA. No sólo es útil reforzar el significado de los estudios de la patogénesis bacteriana cuando se incluye el análisis de las respuestas inmunes después de la administración oral y no sólo la observación de las tasas de mortalidad después de la infección sistémica. Nuestros métodos permite el análisis de las propiedades inmunogénicas de bacterias no patógenas comensales puesto que es proporciona condiciones más complejas que el cultivo celular, ofreciendo una barrera intestinal en un organismo vivo.