En mångsidig modell av hårt tickande Infestation på laboratoriet kaniner
Summary
Vi har utvecklat ett enkelt och mångsidigt system för att mata hårda fästingar på laboratoriet kaniner. Våra icke-mödosamma protokollet använder lättillgängligt material och kan justeras beroende på kraven i olika experimentella inställningarna. Metoden tillåter bekväm övervakning eller provtagning av fästingar under hela utfodring.
Abstract
Användning av levande djur i tick forskning är avgörande för en mängd olika experimentella syften inklusive underhåll av hårda fästingen kolonier i laboratoriet. I fästingar, alla utvecklingsstadier (förutom ägg) blodsugande och förvärva en blod-måltid när bifogas deras ryggradsdjur värdar är avgörande för det framgångsrika slutförandet av deras livscykel. Här visar vi en enkel metod som använder enkelt öppningsbar kapslar för utfodring av hårda fästingar på kaniner. Fördelarna med den föreslagna metoden är dess enkelhet, kort varaktighet och viktigast mångsidig anpassning till behoven hos specifika experimentella krav. Metoden möjliggör användning av flera kamrar (olika storlekar) på samma djur, som tillåter utfodring av flera stadier och olika experimentella grupper samtidigt minska kravet på övergripande djur. Icke-irriterande och lättillgängligt material används minimerar obehag för djuren, som kan enkelt återvinnas från ett experiment och erbjuds för antagandet eller återanvändas om etiska protokollet tillåter det.
Introduction
Hårda fästingar (Ixodidae) är väl kända som långsam matning leddjur och kan fästas på en värd för flera dagar eller veckor, beroende på art och utvecklingsmässiga stage1. Dessa obligatoriska blodsugande leddjur är vektorer av en mängd olika smittämnen, till exempel bakterier, protozoer och virus, och således utgör en betydande risk för människor och djurs hälsa1. När studera tick biologi eller utvärdera nya kontrollmetoder, inrättandet av en effektiv fästing matningssystem är avgörande för att effektivt designa experiment och uppnå mål för studien. Nyligen, flera konstgjorda tick utfodringssystem (undvika användning av levande djur) har varit utvecklade2,3,4 och de bör användas när det är möjligt. Emellertid, dessa system har inte kunnat helt ersätta fästingen livnär sig på levande djur, och de är inte passande substitut för många fysiologiska tillstånd krävs för vetenskapliga studier. Därför i vissa fall är användning av experimentella djur värdar avgörande för att garantera relevansen av experimentella resultat.
Laboratoriet nya Zeeland kaniner har visat sig vara de mest lämpliga och tillgängliga värdarna för flera ixodid fästing arter5,6,7,8,9. Två vanliga strategier av fästingen livnär sig på kaniner har använts ofta: a) utfodring på kaninöron täckt med bomull tyg eller strumpor6,7, och b) utfodring i bomull väskor9, nylon flaskor10 eller neopren Chambers11 limmas på kaninens rygg. Utfodring på kaninens öron är inte ett elegant system, eftersom fästingar (särskilt den tidiga stadier, larver och nymfer) kan krypa och bifoga djupt i hörselgången, som är obehagligt för djuret och gör övervakningen av tick utfodring och/eller återvinning av svullna fästingar är svårt. Detta system är också begränsad till endast två tick grupper på öronen helt omfattas av strumpor som skyddas av elisabetanska krage, som representerar en betydande obehag för djuret. Andra system9,10,11 är definitivt mer avancerade och väl lämpade för hårda fästingen kolonin underhåll. De är dock begränsade i antalet experimentella grupper placeras på kanin samt i utfodring kamrarna modifierbara storlekar/former. Dessutom kräver dessa protokoll ofta haltandet bakre kanin benen för att undvika repor och användningen av elisabetanska krage att förhindra grooming.
Häri föreslår vi en enkel, icke-mödosamma och mycket effektiv metod för att mata flera grupper av hårda fästingar i slutna avdelningar limmade till kaninen tillbaka omfattas av en jacka, vilket eliminerar behovet av elisabetanska krage eller haltandet under experimentet. Speciellt, använder vårt system elastiska kapslar från en etylen-vinyl acetat (EVA) skumskiva omfattas av mygga mesh och limmade till rakade kaninen tillbaka med snabbt stelnar (3 min) icke-irriterande latex lim. Denna teknik möjliggör fastsättning av flera kapslar av önskad storlek eller form, och några veckor efter experimentet kaninerna är helt återställd. Systemet lämpar sig främst för etapperna som nymphal och vuxen hårda fästingen, men med en liten modifiering kan det användas för larver utfodring samt. EVA skum-baserade metoder för hårda fästingen utfodring kan anpassas till andra typer av vertebrate värdar, till exempel får (som visas som ett av alternativen i denna uppsats).
Protocol
Representative Results
Discussion
Det viktigaste steget i hela protokollet är att limma kapseln ordentligt till rakade huden. Av denna anledning är konstant tryck i minst 3 minuter kritisk, särskilt i hörnen. När ympning fästingar i kapseln, är det viktigt att tillämpa dem djupt in i motsatt hörn från den öppna till undvika tick fly under försegling. När du planerar experiment, se till att alla kapslar omfattas av jackan att undvika skador genom tuggning eller repor. Kontrollera att hals regionen av jackan är hårt nog för att förhindra a…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi erkänner tekniskt bistånd av Evelyne Le Naour, franska nationella institutet för jordbruks forskning (INRA), Alain Bernier (INRA) och Océane Le Bidel (ANSES). Consuelo Almazán stöddes av ett stipendium från Laboratory of Excellence, integrativ biologi av framväxande infektionssjukdomar (LabEx IBEID), Pasteurinstitutet. ANSES köpte kaniner och får. En del av detta arbete finansierades av National Institutes of Health grant RO1AI090062 Y. Park. Dr Jeffrey L. Blair är erkänt för att granska manuskript.
Materials
| New Zealand Rabbits (2.5-3.5 kg) | Charles River | Strain Code 571 | |
| Rambouillet sheep | Local provider-tick free farm | Female 6 months old | |
| EVA foam 5 mm thick | Cosplay Shop | EVA-PE451kg (950mm x 450mm) | 10 mm PE45kg foam from the Cosplay Shop may be used for the large adult tick species |
| Foam Sheet 9" X 12" 6 mm-White | Amazon | FOAMSHT6-20 | 6 mm-EVA foam ca be ordered via Amazon as an alternative to the foam from Cosplay Shop |
| Full length rabbit jackets | Harvard Apparatus, Inc. | 620077- medium, 6270078 – large | |
| Non-toxic latex glue | Tear mender | Fabric & Leather Adhesive | |
| Tubular cotton orthopedic stockinette | BSN Medical | 9076 (12-15 cm wide) | |
| Mosquito mesh | Loisirs Creatifs | Very fine filter nylon mesh fabric | Any mosquito mesh, or curtain material with the mesh size less than 50 microns is suitable. |
| Leukoplast | BSN medical S.A.S | LF 72361-02 | |
| Adhesive hook-and-loop tape | AIEX store | AIEX 39.37 Feet/12m Hook and Loop Self Adhesive Tape Roll, 20 mm width, white colour | Fullfiled by Amazon |
| Fast drying glue | Fixtout | Superglue |
References
- Sonenshine, D. E., Roe, M. Ticks, People and Animals. Biology of Ticks, Vol I. , (2014).
- Kröber, T., Guerin, P. M. In vitro feeding assays for hard ticks. Trends in Parasitology. 23 (9), 445-449 (2007).
- Bonnet, S., Jouglin, M., Malandrin, L., Becker, C., Agoulon, A., L’hostis, M., Chauvin, A. Transstadial and transovarial persistence of Babesia divergens DNA in Ixodes ricinus.ticks fed on infected blood in a new skin-feeding technique. Parasitology. 134 (2), 197-207 (2007).
- Bonnet, S., Liu, X. Laboratory artificial infection of hard ticks: A tool for the analysis of tick-borne pathogen transmission. Acarologia. 52 (4), 453-464 (2012).
- Khols, G. M. Tick rearing methods with special reference to the Rocky Mountain Wood Tick, Dermacentor andersoni Stiles. Culture methods for invertebrate animals. , (1937).
- Faccini, J. L. H., Chacon, S. C., Labruna, M. B. Rabbits (Oryctolagus cuniculus) as experimental hosts for Amblyomma dubitatum Neumann (Acari: Ixodidae) [Coelhos (Oryctolagus cuniculus) como hospedeiros experimentais de Amblyomma dubitatum Neumann (Acari: Ixodidae). Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia. 58 (6), 1236-1239 (2006).
- Chacon, S. C., Freitas, L. H. T., Barbieri, F. S. Relationship between weight and number of engorged Amblyomma cooperi. Nuttal (sic) and Warburton, 1908 (Acari: Ixodidae) larvae and nymphs and eggs from experimental infestations on domestic rabbits. Brazilian Journal of Veterinary Parasitology. 13, 6-12 (2004).
- Sonenshine, D. E. Maintenance of ticks in the laboratory. Maintenance of Human, Animal, and Plant Pathogen Vectors. , (1999).
- Levin, M. L., Schumacher, L. B. M. Manual for maintenance of multi-host ixodid ticks in the laboratory. Experimental and Applied Acarology. 70 (3), 343-367 (2016).
- Bouchard, K. R., et al. Maintenance and experimental infestation of ticks in the laboratory setting. Biology of Disease Vectors. , (2005).
- Jones, L. D., Davies, C. R., Steele, G. M., Nutall, P. A. The rearing and maintenance of ixodid and argasid ticks in the laboratory. Animal Technology. 39, 99-106 (1988).
- Slovák, M., Labuda, M., Marley, S. E. Mass laboratory rearing of Dermacentor reticulatus ticks (Acarina, Ixodidae). Biologia, Bratislava. 57 (2), 261-266 (2002).
- Rechav, Y., Dauth, J. Development of resistance in rabbits to immature stages of the Ixodid tick Rhipicephalus appendiculatus. Medical and Veterinary Entomology. 1, 177-183 (1987).
- Zacarias do Amaral, M. A., Azevedo Prata, M. C., Daemon, E., Furlong, J. Biological parameters of cattle ticks fed on rabbits. Brazilian Journal of Veterinary Parasitology. 21 (1), 22-27 (2012).
