נהלים לזיהוי פריוני זיהומיות לאחר המעבר דרך מערכת העיכול של מינים עופות
Summary
יש אוכלי נבלות פוטנציאל translocate פריונים ספגו מוח העברה זיהומיות בצואה שלהם לאזורים ללא מחלה. שלנו שיטות פירוט משמשות כדי לקבוע אם פריונים מרוסקים מותאמים עכבר יישארו זיהומיות לאחר מעבר למרות שמערכת העיכול של עורבים אמריקאים (brachyrhynchos Corvus), הצריכה נפוצה של בעלי חיים מתים.
Abstract
חומר פריון זיהומיות (PRP מיל ') סביר להניח הגורם לאנצפלופתיה הקטלנית, ניווניות העברה ספג מחלות (TSE) 1. העברת מחלות TSE, כגון מחלה כרונית לבזבז (CWD), חזקה כי מבעלי החיים לבעלי החיים 2,3, כמו גם ממקורות סביבתיים 4-6. יש אוכלי נבלות וטורפים פוטנציאליים לtranslocate חומרי PRP Res באמצעות הצריכה והפרשה של נבלות מזוהמת CWD. מחקר שנערך לאחרונה תעד מעבר של חומר PRP Res דרך מערכת העיכול של עורבים אמריקאים (brachyrhynchos Corvus), נבלות בצפון אמריקה נפוצות 7.
אנו מתארים נהלים המשמשים לתיעוד מעבר של חומר PRP Res דרך עורבים אמריקאי. עורבי gavaged עם מרוסק מותאם עכבר RML מתח והצואה שלהם נאספו 4 ההודעה hr gavage. צואה עורב אז היו נקווית והזריקה לתוך intraperitoneallyעכברי C57BL / 6. עכברים היו במעקב יומי עד שהם באים לידי ביטוי סימנים קליניים של מרוסק של עכבר והיו מורדמים לאחר מכן. עכברים ללא תסמינים היו במעקב עד הודעה 365 ימי חיסון. ניתוח כתם מערבי נערך כדי לאשר את מצב מחלה. תוצאות הראה כי פריונים יישארו זיהומיות לאחר שנסעו דרך מערכת העיכול של עורבים ונמצאים בצואה, גרימת מחלה בעכברי מבחן.
Introduction
"ספגות מוח מדבק (TSE) הם הפרעות קטלניות זיהומיות ניווניות המשפיעות על חיות הבר, חיות בית, ובני אדם. הגורם המדבק של מחלות TSE נראה isoforms misfolded או פתוגניים (PRP Res) של חלבוני פריון 1. מחלות בעלי החיים TSE כוללות מחלה ממארת כרונית (CWD) בפרד צבי (hemionus Odocoileus), צבי לבן זנב (virginianus Odocoileus), איילים (elaphus Cervus), ואייל (alces Alces); מרוסק בכבשים ועזים; ספג מוח ( BSE) בבקר; אנצפלופתיה מינק העברה במינק Farmed; ספג מוח של חתולים בחתולים; ספגתי מוח פרסה אקזוטי בגן החיות אקזוטיות מעלה גירה ממשפחת Bovidae; וספג מוח בפרימטים לא אנושיים 8. המחלה אחת האדם TSE, מחלת קרויצפלד יקוב וריאנט, היא נדירה וחשבו שיירכשו על ידי צריכת PRP Res-contaminאוכל ated 9. באופן דומה, BSE יכול להדביק בני אדם, אם בשר מזוהם הוא נצרך 10. מבינים כל מחלות TSE, מרוסק וCWD הם שני עם מגיפות עצמית לקיום ומקורות לזיהום רק הונחו כמבעלי חיים לבעלי חי 2,3,11 כמו גם ממקורות סביבתיים 4-6. המחקר מצביע על כך שרוב המחלות TSE דורשות תקופות דגירה ממושכות בולטות מאירועי חשיפה טבעיים של חומר PRP Res לביטוי של סימנים קליניים 2-4,6,8 ומחסומי מינים לכאורה למזער, אבל לא לחסל את הפוטנציאל, שידור interspecies 12-14 .
זיהוי מנגנונים להתפשטות פריון זיהומיות חומרים (PRP מיל ') הוא חשוב ביותר עבור מתן תשובות לשאלות על איך מחלות TSE נעו על פני השטח. חקירות ניסיוניות הראו כי חרקי 15,16, עופות וחזירים 17, ועורבים אמריקאים (נוי Corvushyrhynchos) 7,18 הם נשאים או מפזרים פסיביים של חומר PRP Res. לאחרונה מעבר של חומר PRP Res דרך מערכת העיכול של עורבים תועד, הוכיח את התפקיד שהם עשויים לשחק בפיזור של מחלות TSE 7. תוצאות אלו להפוך אותו מתקבלות על הדעת שעורבים, נבלות, יכולים להיתקל, לצרוך, ולהעביר את חומר זיהומיות באמצעות תצהיר צואה, לאזורים ללא מחלה.
הנהלים אנו מדגימים כאן שימשו לתיעוד מעבר של חומר PRP Res דרך מערכת העיכול של עורבים ויקלו על היישום של שיטות אלה לנבלות אחרות ודגמי טורף מינים ספציפיים במחקר עתידי הקשורים באופן משמעותי. במחקר זה שיטות קונבנציונליות נעשו שימוש כדי לחקור את אמצעים בלתי שגרתיים של סחר בחומרי PRP מיל, אשר יכול לתרום להתפשטות והניטל הכולל של חומר PRP Res.
Protocol
Representative Results
Discussion
אנו מדגימים הליך לתעד מעבר של חומר PRP Res דרך מערכת העיכול של עורבים. אנחנו השתמשנו בשיטות מקובלות כדי לקבוע אם יש לי עורב היכולת translocate חומרי PRP Res לאזורים גיאוגרפיים ללא מחלה. אחרים העריכו התנגדות של PRP Res למעלי גירת 19-21 ומכרסם 22,23 נוזלי עיכו…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ברצוננו להודות לס ורנר למתן העורבים שימש במחקר זה ובמשרד החקלאות, כנימות, צוות טיפול בבעלי החיים WS, NWRC לטיפול בבעלי חיים וניטור. לדבר או שימוש במוצר אינו מצביע על תמיכה של משרד חקלאות אמריקנית. מימון למחקר זה מסופק על ידי משרד החקלאות האמריקאי, כנימות, שירותים הווטרינריים.
Materials
| RML Chandler strain mouse-adapted scrapie | Rocky Mountain Laboratories | ||
| RC57BL/6 mice | Hilltop Lab Animals | ||
| American crows | wild captured | ||
| Pen/Strep | Invitrogen | 15140-122 | |
| Phosphate buffered Saline | Invitrogen | 70011-044 | |
| Sonicator | Misonix | ||
| Proteinase-K solution | Roche | 3115887001 | |
| Loading buffer | Invitrogen | NP0007 and 0009 | |
| Bis-tris SDS PAGE 12% gel | Invitrogen | NP0342 | |
| Immobilon PVDF membrane | Millipore | 1SEQ00010 | |
| Tween 20 | Sigma Aldrich | P2287 | |
| Bullet blender homogenizer | Braintree Scientific | BBX24B | |
| 2.3 mm Zirconia/silica beads | BioSpec Products | 11079125Z | |
| Bar224 anti-PrP monoclonal antibody | Cayman Chemical | 10009035 | |
| Superblock | Thermo Scientific | 37517 | |
| chemiluminescent substrate | Millipore | WBKLS0500 | |
| G-box gel documentation system | Syngene |
References
- Prusiner, S. B. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie. Science. 216 (4542), 136-144 (1982).
- Miller, M. W., Williams, E. S., et al. Epizootiology of chronic wasting disease in free-ranging cervids in Colorado and Wyoming. Journal of Wildlife Diseases. 36 (4), 676-690 (2000).
- Miller, M. W., Williams, E. S. Horizontal prion transmission in mule deer. Nature. 425 (6953), 35-36 (2003).
- Sigurdson, C. J., Adriano, A. Chronic Wasting Disease. Biochimica et Biophysica Acta. 1772 (6), 610-618 (2007).
- Miller, M. W., Williams, E. S., Hobbs, N. T., Wolfe, L. L. Environmental sources of prion transmission in mule deer. Emerging Infectious Diseases. 10 (6), 1003-1006 (2004).
- Mathiason, C. K., Hays, S. A., et al. Infectious prions in pre-clinical deer and transmission of chronic wasting disease solely by environmental exposure. PLoS ONE. 4 (6), e5916 (2009).
- VerCauteren, K. C., Pilon, J. L., Nash, P. B., Phillips, G. E., Fischer, J. W. Prion remains infectious after passage through digestive system of American crows (Corvus crachyrhunchos). PLoS ONE. 7 (10), e45774 (2012).
- Imran, M., Mahmood, S. An overview of animal prion diseases. Virology Journal. 8 (493), (2011).
- Watts, J. C., Balachandran, A., Westaway, D. The expanding universe of prion disease. PLoS PATHOGENS. 2 (3), e26 (2006).
- Bruce, M. E., et al. Transmissions to mice indicate that ‘new variant’ CJD is caused by the BSE agent. Nature. 389 (6650), 498-501 (1997).
- Ryder, S., Dexter, G., Bellworty, S., Tongue, S. Demonstration of lateral transmission of scrapie between sheep kept under natural conditions using lymphoid tissue biopsy. Research in Veterinary Science. 76 (2004), 211-217 (2004).
- Collinge, J. The risk of prion zoonoses. Science. 335 (6067), 411-413 (2012).
- Beringue, V., Vilotte, J. L., Laude, H. Prion agent diversity and species barrier. Veterinary Research. 39 (47), (2008).
- Harrington, R. D., Baszler, T., et al. A species barrier limits transmission of chronic wasting disease to mink (Mustela vison). The Journal of General Virology. 89 (4), 1086-1096 (2008).
- Wisniewski, H. M., Sigurdarson, S., Rubenstein, R., Kascsak, R. J., Carp, R. I. Mites as vectors for scrapie. Lancet. 347 (9008), 1114 (1996).
- Post, K., Riesner, D., Walldorf, V., Mehlhorn, H. Fly larvae and pupae as vectors for scrapie. Lancet. 354 (9194), 1969-1970 (1999).
- Matthews, D., Cooke, B. C. The potential for transmissible spongiform encephalopathies in non-ruminant livestock and fish. Revue Scientifique Et Technique-Office International Des Epizooties. 22 (1), 283-296 (2003).
- Jennelle, C. S., Samuel, M. D., Nolden, C. A., Berkley EA, . Deer carcass decomposition and potential scavenger exposure to chronic wasting disease. Journal of Wildlife Management. 73 (5), 655-662 (2009).
- Scherbel, C., Pichner, R., et al. Degradation of scrapie associated prion protein (PrPSc) by the gastrointestinal microbiota of cattle. Veterinary Research. 37 (5), 695-703 (2006).
- Jeffrey, M., Gonzaález, L., et al. Transportation of prion protein across the intestinal mucosa of scrapie susceptible and scrapie-resistant sheep. Journal of Pathology. 209 (1), 4-14 (2006).
- Nicholson, E. M., Richt, J. A., Rasmussen, M. A., Hamir, A. N., Lebepe-Mazur, S., Horst, R. L. Exposure of sheep scrapie brain homogenate to rumen-simulating conditions does not result in a reduction of PrP(Sc) levels. Letters in Applied Microbiology. 44 (6), 631-636 (2007).
- Motes C, M. a. l. u. q. u. e. r. d. e., Grassi, J., et al. Excretion of BSE and scrapie prions in stools from murine models. Veterinary Microbiology. 131 (1-2), 205-211 (2008).
- Kruger, D., Thomzig, A., Lenz, G., Kampf, K., McBride, P., Beekes, M. Faecal shedding, alimentary clearance and intestinal spread of prions in hamsters fed with scrapie. Veterinary Research. 40 (1), 4 (2009).
- Mathiason, C. K., Nalls, A. V., et al. Susceptibility of domestic cats to chronic wasting disease. Journal of Virology. 87 (4), 1947-1956 (2013).
- Bjorndal, K. A. Flexibility of digestive responses in two generalist herbivores, the tortoises Geochelone carbonaria and Geochelone denticulate. Oecologia. 78 (3), 317-321 (1989).
- Clark, R. G., Gentle, G. C. Estimates of grain passage time in captive mallards. Canadian Journal of Zoology. 68 (11), 2275-2279 (1990).
- Dierenfeld, E. S., Koontz, F. W. Feed intake, digestion and passage of proboscis monkey (Nasalis larvatus) in captivity. Primates. 33 (3), 399-405 (1992).
- Thompson, A. K., Samuel, M. D., Van Deelen, T. R. Alternative feeding strategies and potential disease transmission in Wisconsin white-tailed deer. Journal of Wildlife Management. 72 (2), 416-421 (2008).
- Pulford, B., Spraker, T. A., et al. Detection of PrPCWD in feces from naturally exposed Rocky Mountain elk (Cervus elaphus nelsoni) using protein misfolding cyclic amplification. Journal of Wildlife Diseases. 48 (2), 425-433 (2012).
- Hicks, R. E. Guano deposition in an Oklahoma crow roost. Condor. 81 (3), 247-250 (1979).
- Aldous, S. E. Winter habits of crows in Oklahoma. Journal of Wildlife Management. 73 (4), 290-295 (1944).
