Summary

野外採集蚊からの蚊関連ウイルスの分離

Published: August 31, 2022
doi:

Summary

シーケンシング技術の広範な使用により、蚊には多数の新しいウイルス様配列が見出されている。脊椎動物や蚊の細胞株を用いてウイルスを単離・増幅するための効果的な手順を提供し、蚊媒介性ウイルスや蚊特異的ウイルスを含む蚊関連ウイルスの将来の研究の基礎となる可能性があります。

Abstract

シーケンシング技術の幅広い応用により、蚊を含む節足動物において多くの新しいウイルス様配列が発見されている。これらの新しい蚊関連ウイルスの2つの主要なカテゴリは、「蚊媒介性ウイルス(MBV)」と「蚊特異的ウイルス(MSV)」です。これらの新しいウイルスは、脊椎動物と蚊の両方に病原性があるか、単に蚊と共生している可能性があります。エンティティウイルスは、これらのウイルスの生物学的特性を確認するために不可欠です。したがって、野外で収集された蚊からのウイルスの単離および増幅のための詳細なプロトコルがここに記載されている。まず、蚊試料を蚊ホモジネートの上清として調製した。2回遠心分離した後、上清をウイルス増幅のために蚊細胞株C6/36または脊椎動物細胞株BHK-21のいずれかに接種した。7日後、上清をP1上清として回収し、-80°Cで保存した。 次に、P1上清をC6/36またはBHK-21細胞にさらに2回継代し、細胞の状態を毎日チェックしました。細胞に対する細胞病原性効果(CPE)が発見されたとき、これらの上清を回収し、ウイルスを同定するために使用しました。このプロトコルは、MBVやMSVを含む蚊関連ウイルスに関する将来の研究の基礎として機能します。

Introduction

蚊は重要な病原性節足動物ベクターのグループです。Culicidae 1,2科には約3,500種の蚊がいます。ハイスループットシーケンシング技術の開発により、世界各地の蚊で多くの新しいウイルス様配列が発見されました3。一般に、これらの蚊関連ウイルスは、MBVとMSVの2つの主要なグループに分類できます。

MBVは、黄熱病ウイルス(YFV)、デング熱ウイルス(DENV)、日本脳炎ウイルス(JEV)、ウエストナイルウイルス(WNV)、リフトバレー熱ウイルス(RVFV)など、多くのヒトまたは動物の病気の原因となる多様なウイルスのグループです4。彼らは、世界中の人間と動物の両方に深刻な罹患率と死亡率を引き起こすことにより、公衆衛生を深刻に脅かしてきました。MBVは、感染した蚊からナイーブな宿主、およびウイルスに感染した宿主から摂食蚊への感染を通じて、多様な宿主間のライフサイクルを自然に維持します5。したがって、これらのウイルスは、実験室1で蚊細胞株と脊椎動物細胞株の両方に感染する可能性があります。

宜昌ウイルス(YCN)、アカイエカフラビウイルス(CxFV)、および朝陽ウイルス(CHAOV)を含むMSVは、昆虫特異的ウイルスのサブグループです1,6,7近年、新規MSVの発見が増加しており、これらのMSVのいくつかはMBVの伝送に影響を与えることがわかっています。たとえば、アカイエカの持続感染である可能性があるCxFVは、WNV複製を早期に抑制する可能性があります8。別の昆虫特異的フラビウイルスである細胞融合剤ウイルス(CFAV)は、ネッタイシマカにおけるDENVおよびジカウイルス(ZIKV)の増殖を阻害することがわかっています9。したがって、このプロトコルは、蚊関連ウイルスを分離するための有用なアプローチであり、蚊に関連する病原体の分布および蚊媒介性疾患の制御に関するさらなる研究に役立つ可能性がある。

Protocol

1.蚊のサンプリングと選別 ライトトラップMXA-02または現場の二酸化炭素蚊トラップを通して成虫の蚊を捕まえます。 液体窒素10,11に浸して集めた蚊を殺します。コールドチェーン物流システム12によって実験室に輸送する。注:ドライアイスは主にコールドチェーンロジスティクスシステムで使用され…

Representative Results

蚊のホモジネート(P0)の上清を接種した後、C6/36細胞は広い細胞間空間を示し、同時に接種していない細胞(コントロール)と比較して120時間(図1A)で剥離細胞が観察されました(図1B)。BHK-21細胞をP3上清とともにインキュベートした後、対照細胞(図1D)とは対照的に、48時間でBHK-21細胞(図1C)に目に見えるCPEが観…

Discussion

この方法の目的は、さまざまな細胞株を使用して蚊関連ウイルスを分離するための実用的な方法を提供することでした。細菌や真菌による汚染を避けるために、抗生物質-抗真菌剤(ペニシリン-ストレプトマイシン-アムホテリシン)を蚊のホモジネートの上清に加えることが重要です。.現場で得られた蚊やウイルス上清は、凍結融解サイクルの繰り返しを避けるために、-80°Cで冷蔵する必要が?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作業は、武漢科学技術計画プロジェクト(2018201261638501)によってサポートされました。

Materials

0.22 µm membrane filter Millipore SLGP033RB Polymer films with specific pore ratings.To remove cell debris and bacteria.
24-well plates CORNING 3524 Containers for cell
75 cm2 flasks CORNING 430641 Containers for cell
a sterile 2 mL tube with 3 mm ceramic beads
Antibiotic-Antimycotic Gibco 15240-062 Antibiotic in the medium to prevent contamination from bacteria and fungi
Automated nucleic acid extraction system NanoMagBio S-48
BHK-21 cells National Virus Resource Center, Wuhan Institute of Virology
C6/36 cells National Virus Resource Center, Wuhan Institute of Virology
Centrifugal machine Himac CF16RN Instrument for centrifugation of mosquito samples
CO2
Dulbecco’s minimal essential medium (DMEM) Gibco C11995500BT medium for vertebrate cell lines
Ebinur Lake virus Cu20-XJ isolation
Feta Bovine Serum (FBS) Gibco 10099141C

Provide nutrition for cells
high-speed low-temperature tissue homogenizer servicebio KZ-III-F Instrument for grinding
incubator (28 °C) Panasonic MCO-18AC Instrument for cell culture
incubator (37 °C) Panasonic MCO-18AC Instrument for cell culture
PCR tube
penicillin-streptomycin Gibco 15410-122 Antibiotic in the medium to prevent contamination from bacteria
Penicillin-Streptomycin-Amphotericin B Solution Gibco 15240096
Refrigerator (-80 °C) sanyo MDF-U54V
Roswell Park Memorial Institute  medium (RPMI) Gibco C11875500BT medium for mosiquto cell lines
Screw cap storage tubes (2 mL) biofil  FCT010005
sterile pestles Tiangen OSE-Y004 Consumables  for grinding
TGrinder OSE-Y30 electric tissue grinder Tiangen OSE-Y30 Instrument for grinding
The dissecting microscope ZEISS stemi508
the light traps MXA-02 Maxttrac
The mosquito absorbing machine Ningbo Bangning
The pipette tips Axygen TF
The QIAamp viral RNA mini kit QIAGEN 52906
Tweezers Dumont 0203-5-PO

References

  1. Xia, H., Wang, Y., Atoni, E., Zhang, B., Yuan, Z. Mosquito-associated viruses in China. Virologica Sinica. 33 (1), 5-20 (2018).
  2. Atoni, E., et al. A dataset of distribution and diversity of mosquito-associated viruses and their mosquito vectors in China. Scientific Data. 7 (1), 342 (2020).
  3. Atoni, E., et al. The discovery and global distribution of novel mosquito-associated viruses in the last decade (2007-2017). Reviews in Medical Virology. 29 (6), 2079 (2019).
  4. Xia, H., et al. Comparative metagenomic profiling of viromes associated with four common mosquito species in China. Virologica Sinica. 33 (1), 59-66 (2018).
  5. Ong, O. T. W., Skinner, E. B., Johnson, B. J., Old, J. M. Mosquito-borne viruses and non-human vertebrates in Australia: A review. Viruses. 13 (2), 265 (2021).
  6. Agboli, E., Leggewie, M., Altinli, M., Schnettler, E. Mosquito-specific viruses-transmission and interaction. Viruses. 11 (9), 873 (2019).
  7. Halbach, R., Junglen, S., van Rij, R. P. Mosquito-specific and mosquito-borne viruses: evolution, infection, and host defense. Current Opinion in Insect Science. 22, 16-27 (2017).
  8. Bolling, B. G., Olea-Popelka, F. J., Eisen, L., Moore, C. G., Blair, C. D. Transmission dynamics of an insect-specific flavivirus in a naturally infected Culex pipiens laboratory colony and effects of co-infection on vector competence for West Nile virus. Virology. 427 (2), 90-97 (2012).
  9. Baidaliuk, A., et al. Cell-fusing agent virus reduces arbovirus dissemination in Aedes aegypti mosquitoes in vivo. Journal of Virology. 93 (18), 00715-00719 (2019).
  10. Atoni, E., et al. Metagenomic virome analysis of Culex mosquitoes from Kenya and China. Viruses. 10 (1), 30 (2018).
  11. Xia, H., et al. First isolation and characterization of a group C Banna virus (BAV) from Anopheles sinensis mosquitoes in Hubei, China. Viruses. 10 (10), 555 (2018).
  12. Shi, C., et al. Stability of the virome in lab- and field-collected Aedes albopictus mosquitoes across different developmental stages and possible core viruses in the publicly available virome data of Aedes mosquitoes. mSystems. 5 (5), 00640 (2020).
  13. Zhou, M., Chu, H. . Handbook for Classification and Identification of Main Vectors. , (2019).
  14. Wang, G., et al. Identifying the main mosquito species in China based on DNA barcoding. Plos One. 7 (10), (2012).
  15. Ratnasingham, S., Hebert, P. D. N. Bold: The Barcode of Life Data System (www.barcodinglife.org). Molecular Ecology Notes. 7 (3), 355-364 (2007).
  16. Huang, Y., et al. In vitro and in vivo characterization of a new strain of mosquito Flavivirus derived from Culicoides. Viruses. 14 (6), 1298 (2022).
  17. Zhao, L., et al. Characterization of a novel Tanay virus isolated from Anopheles sinensis mosquitoes in Yunnan, China. Frontiers in Microbiology. 10, 1963 (1963).
  18. Ren, N., et al. Characterization of a novel reassortment Tibet orbivirus isolated from Culicoides spp. in Yunnan, PR China. Journal of General Virology. 102 (9), 001645 (2021).
check_url/fr/63852?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Huang, D., Ma, H., Zhao, L., Wang, X., Huang, Y., Wang, F., Yuan, Z., Xia, H. Mosquito-Associated Virus Isolation from Field-Collected Mosquitoes. J. Vis. Exp. (186), e63852, doi:10.3791/63852 (2022).

View Video