Burada, Leishmania amazonensisile farelerin kutanöz enfeksiyon değerlendirmek için derlenmiş bir protokol sıyoruz. Bu parazit virülans çalışma için güvenilir bir yöntemdir, enfeksiyona omurgalı konak yanıtı sistemik bir görünüm sağlayan.
Leishmania spp. leishmaniases neden protozoan parazitler, kutanöz visseral lezyonlar için klinik bulgular geniş bir yelpazede mevcut hastalıklardır. Şu anda, 12 milyon kişi Leishmania dünya çapında enfekte olduğu tahmin edilmektedir ve 1 milyardan fazla insan enfeksiyon riski altında yaşıyor. Leishmania amazonensis Orta ve Güney Amerika’da endemik ve genellikle doğrudan bir hayvan modelinde görselleştirilmiş olabilir hastalığın kutanöz formuna yol açar. Bu nedenle, L. amazonensis suşları kutanöz leishmaniasis çalışmaları için iyi modeller de kolayca in vitro yetiştirilen çünkü. C57BL/6 fareler insanlarda gözlenen L. amazonensisgüdümlü hastalık ilerlemesini taklit eder ve kutanöz leishmaniasis için en iyi fare suşları modeli olarak kabul edilir. Omurgalı konak, bu parazitler bu hücrelerin savunma mekanizmaları rağmen makrofajlar yaşıyor. Çeşitli çalışmalarda farklı koşullar altında parazit enfekte değerlendirmek için in vitro makrofaj enfeksiyonu testleri kullanın. Ancak, in vitro yaklaşım organizmanın tepkisini göz ardı izole bir hücre sistemi ile sınırlıdır. Burada, konak-parazit etkileşimine sistemik fizyolojik bir bakış sağlayan in vivo murine enfeksiyonu yöntemini derlemekteyiz. L. amazonensis ile C57BL/6 farelerin in vivo enfeksiyonu için ayrıntılı protokol enfektif amastigotlar, fareler ayak takımı kutanöz inokülasyon, lezyon gelişimi ve parazit yük tayini içine parazit farklılaşması nı kapsar. Bu köklü yöntemi, konakçının immün ve metabolik yanıtlarının kutanöz leishmaniasis’e karşı fizyolojik çalışmalar için en uygun yöntem olarak öneriyoruz.
Leishmaniases gelişmekte olan ülkelerde önemli sorunları temsil eden dünya çapında yaygın paraziter bulaşıcı hastalıklar ve Dünya Sağlık Örgütü1,2tarafından en önemli ihmal tropikal hastalıklardan biri olarak kabul edilmektedir. Leishmaniases kutanöz ile karakterizedir, mukozal, ve / veya visseral belirtileri. Kutanöz leishmaniasis genellikle L. amazonensisneden olur , L. mexicana, L. braziliensis, L. guyanensis, L. major, L. tropica ve L. aethiopica3. Hastalığın Bu formu genellikle koruyucu hücresel immün yanıt indüksiyon nedeniyle insanlarda kendi kendine iyileşme olduğunu. Ancak, hücresel immün yanıt başarısız olabilir, ve hastalık yaygın kutanöz leishmaniasis ilerleyebilir4,5. Leishmania türleri ve ev sahibi genetik arka planlar arasında çeşitlilik nedeniyle kullanılabilir bir aşı yoktur6,7. Tedavi seçenekleri de şu anda mevcut ilaçların çoğu ya pahalı, toksik, ve / veya uzun süreli tedavigerektirebilirolarak sınırlıdır 8,9. Ayrıca, mevcut tedavilere karşı ilaç direnci raporları olmuştur10,11.
Leishmaniases ve nedensel ajan protozoon parazit Leishmaniaolduğunu. Parazit yaşam döngüsünde iki farklı morfolojik form sunar: promastigotes, kum sinalarda bulunan kamçılı form; ve amastigotes, memeli konak makrofajlar parasitophorous vakuollerde bulunan hücre içi formu12,13. Amastigotes ‘yeteneği işgal etmek, hayatta kalmak ve omurgalı konak makrofajlar savunma mekanizmaları rağmen çoğaltmak birçokçalışmalaratabidir 14,15,16,17. Sonuç olarak, çeşitli araştırma grupları belirli çevresel faktörlerin yanı sıra parazit ve konak genlerin parazit enfektiliği üzerindeki etkisini değerlendirmek için in vitro makrofaj enfeksiyonu tahlilleri tarif edilmiştir. Bu tahlil, yüksek iş verime biçimine çalışmaları uyarlama yeteneği, sonuç elde etmek için nispeten daha kısa bir süre ve18kurban edilen laboratuvar hayvanı sayısının azalması gibi çeşitli avantajlar sunar. Ancak, in vitro tahlil bulguları her zaman in vivo çalışmalarda çoğaltmak değil çünkü sınırlıdır14,19,20,21. In vivo tahliller tam in vitro tahliller tarafından taklit edilemez konak-parazit etkileşimi, sistemik fizyolojik bir bakış sağlar. Örneğin, immünolojik çalışmalar toplanan footpad doku bölümlerinden immünohistokimyasal tahliller yoluyla ve hatta kurtarılan bağışıklık hücrelerinin analizi için popliteal lenf düğümlerinden yapılabilir22.
Hayvanlar genellikle biyolojik ve biyomedikal araştırmalarda insan hastalıkları için bir model olarak daha iyi hastalıkların altında yatan fizyolojik mekanizmaları anlamak için kullanılır23. Leishmaniasis durumunda, rota, site, veya aşı lama dozu hastalık sonucu etkisi24,25,26,27. Ayrıca, duyarlılık ve insanlar ve farelerde enfeksiyona direnç son derece konak ve parazit genetik arka planlar tarafından düzenlenir4,5,22,28,29,30,31. BALB/ c fareler l. amazonensis kutanöz enfeksiyona son derece duyarlıdır, lenf düğümleri, dalak ve karaciğer 32 parazitlerin yayılması ile hızlı bir hastalık ilerlemesi gösteren32. Hastalık kutanöz metastazlara doğru ilerleyebileceğinden, enfeksiyon ölümcül olabilir. Buna karşılık, C57BL/6 fareler genellikle L. amazonensis enfeksiyonu tahlilleri kalıcı parazit yükleri ile kronik lezyonlar geliştirmek33. Böylece, Bu özel fare türleri ile L. amazonensis enfeksiyon insanlarda kutanöz leishmaniasis kronik formları çalışmak için mükemmel bir model olarak kabul edilmiştir, bu BALB / c fareler enfeksiyon modeli daha iyi hastalık ilerlemesini taklit çünkü5,34.
Bu nedenle, biz in vivo enfeksiyon murine insan hastalığı için geçerli Leishmania virülans fizyolojik çalışmalar için yararlı bir yöntem olduğunu önermek, konak-parazit etkileşimsistemik bir görünüm sağlayan. Iyi kurulmuş tahliller22revisiting , burada axenic amastigotes içine parazit farklılaşması nı oluşturan L. amazonensis ile C57BL/6 farelerin in vivo enfeksiyonu bir derlenmiş adım adım protokol mevcut, fareler ayak takımı kutanöz aşılama, lezyon gelişimi, ve parazit yük tayini. Bu protokol kutanöz leishmaniases neden diğer fare suşları ve Leishmania türlerine adapte edilebilir. Sonuç olarak, burada sunulan yöntem yenianti-Leishmania ilaç hedefleri ve aşıları belirlenmesinde çok önemlidir, yanı sıra leishmania enfeksiyonuna konak bağışıklık ve metabolik tepkiler fizyolojik çalışmalarda.
Bu protokolde açıklanan in vivo enfeksiyon test sistemik bir senaryoda konak-parazit etkileşimi dikkate alınarak herhangi bir araştırmacı in vivo kutanöz leishmaniasis değerlendirmek için izin verir. Bu tahliller birçok grup tarafından kullanılmıştır22,24,27,29,31,32,34,…
The authors have nothing to disclose.
São Paulo Üniversitesi Biyomedikal Bilimler Enstitüsü Hayvan Merkezi’nden Prof. Dr. Niels Olsen Saraiva Câmara’ya destek için ve Prof. Dr. Silvia Reni Uliana’ya cam doku öğütücüsünü temin ettiği için teşekkür ederiz. Bu çalışma Sao Paulo Araştırma Vakfı (FAPESP – MFLS hibe 2017/23933-3) tarafından desteklenmiştir.
96-well plate | Greiner bio-ne | 655180 | A flat-bottom plate for limiting dilution assay |
adenine | Sigma | A8626 | Supplement added to M199 cell culture media |
caliper | Mitutoyo | 700-118-20 | A caliper to measure the thickness of footpad |
cell culture flask | Corning | 353014 | A 25 cm2 volume cell culture flask to cultivate Leishmania parasite |
centrifuge | Eppendorf | 5804R | An equipament used for separating samples based on its density |
CO2 incubator 34 °C | Thermo Scientific | 3110 | An incubator for amastigotes differentiation |
ethanol | Merck | K50237083820 | A disinfectant for general items |
fetal bovine serum | Gibco | 12657-029 | Supplement added to M199 cell culture media |
glass tissue grinder tube | Thomas Scientific | 3431 E04 | A tube to collect and disrupt infected footpad tissue |
glucose | Synth | G1008.01.AH | Supplement added to M199 cell culture media |
GraphPad Prism Software | GraphPad | A software used to plot the data and calculate statistical significance | |
hemin | Sigma | H-2250 | Supplement added to M199 cell culture media |
HEPES | Promega | H5303 | Supplement added to M199 cell culture media |
incubator 25 °C | Fanem | 347CD | An incubator for promastigotes cultivation |
inverted microscope | Nikon | TMS | An equipament used to visual analyze the promastigote and amastigote cultures |
isoflurane | An inhalant anesthetics for mice (3-5%) | ||
laminar flow cabinet | Veco | VLFS-09 | A biosafety cabinet used for aseptical work area |
M199 cell culture media | Gibco | 31100-035 | A cell culture media for Leishmania cultivation |
microcentrifuge tube | Axygen | MCT150C | A microtube used for sample collection, processing and storage |
multichanel pipette | Labsystems | F61978 | A multichannel pipette used for limiting dilution assay |
NaHCO3 | Merck | 6329 | Supplement added to M199 cell culture media |
NaOH | Sigma | S8045 | Supplement added to M199 cell culture media |
Neubauer chamber | HBG | 2266 | A hemocytometer to count the parasite suspension |
optical microscope | Nikon | E200 | An optical equipament used to count parasite |
parafilm | Bemis | 349 | A flexible and resistant plastic to seal the plate |
penicillin/streptomycin | Gibco | 15140122 | Supplement added to M199 cell culture media |
Petri dishes | TPP | 93100 | A sterile dish to dissect the footpad tissue |
pipetman kit | Gilson | F167360 | A micropipette kit containing four pipettors (P2 P20 P200 P1000) |
scale | Quimis | BG2000 | An equipament used to weigh collected footpad lesions |
scalpel | Solidor | 10237580026 | A scalpel to cut and collect footpad tissue |
serological pipette 10 mL | Nest | 327001 | A sterile pipette used for transfering mililiter volumes |
tips | Axygen | A pipette tip used for transfering microliter volumes | |
Trypan blue | Gibco | 15250-061 | A dye used to count viable parasites |
trypticase peptone | Merck | Supplement added to M199 cell culture media | |
tuberculin syringe | BD | 305945 | A syringe with 27G needle to inoculate the parasite suspension |