갤러리아 mellonella Waxworm 감염 모델 전파 칸디 다에 대 한

Summary

갤러리아 mellonella 전파 칸디 다에 대 한 무척 추 동물 모델 역할을 합니다. 여기, 우리는 감염 세부 프로토콜 및 모델의 효과 대 한 지원 데이터를 제공.

Abstract

칸디 다 종은 피부, 점 막 표면 및 위장을 식민지 화 하는 인간의 일반적인 버섯 모양 공생 이다입니다. 특정 조건에서 칸디 다 잘으로 생명이 조직의 감염, 있는 그들의 관련 된 높은 사망률으로 인해 조사의 주요 초점으로 점 막 감염을 쇠 약의 결과로 그들의 자연적인 틈새 자라 다 수 있습니다. 동물 모델 전파 감염의 질병의 진행을 공부 하 고 해 부 Candida pathogenicity의 특성에 대 한 존재 합니다. 이들의 갤러리아 mellonella waxworm 감염 모델 조직 독성의 높은 처리량 조사에 대 한 비용 효율적인 실험 도구를 제공합니다. 다른 많은 세균과 진 핵 전염 성 요원 되어 효과적으로 공부 했다 G. mellonella pathogenicity, 이해 하기에 널리 허용된 모델 시스템을 만들기. 아직, G. mellonella 감염 하는 데 사용 하는 방법에 변화는 phenotypic 결과 변경 하 고 결과의 해석을 복잡 하 게 수 있습니다. 여기, 우리는 장점과 단점은 조직의 칸디 다 병 인을 연구 하 고 재현성을 향상 하는 방법을 자세히 waxworm 모델의 개요. 우리의 결과 G. mellonella 에서 사망률 속도의 범위를 강조 표시 하 고 이러한 활동을 조절 수 있는 변수를 설명. 궁극적으로,이 방법을 전파 칸디 다의 모델에서 독성 연구 윤리, 빠르고, 비용 효율적인 방식으로 서 있다.

Introduction

칸디 다 종에 기회 주의 병원 체로는 일반적인 인간의 공생은 심하게 immunocompromised 및 dysbiotic 환자. 많은 칸디 다 종의 질병을 일으킬 수 있습니다, 비록 C. albicans 전파 칸디 다 증^1,2의 가장 널리 퍼진 원인이 다. 조직의 질환 C. albicans 의 이전 제한 호스트 장벽 중 직접 침투 또는 외과 사이트 및 몸³의 다른 위반에 대 한 소개를 통해 혈 류를 액세스에서 발생 합니다. 칸디 다 종 다양 한 filamentation, biofilm 형성, 면역 세포 회피 및 탈출, 그리고 철⁴청소를 포함 하 여 호스트 내에서 조직의 질환을 일으키는 병원 성 프로세스를 활용 합니다. 개별 병원 성 기계 장치를 조사 하기 위해 존재 하는 생체 외에서 접근 하지만 동물 모델 질병 결과^5,6의 전체를 조사 하기 위해 최상의 옵션을 제공 하기 위해 계속. 이전 연구는^7,8 vivo에서재현 하는 데 실패 하는 독성의 생체 외에서 조사 약속의 많은 경우 자세한 있다. 따라서, 동물 모델은 여전히 독성을 평가 하는 데 필요한 vivo에서. 대부분 질병 모델 생쥐 C. albicans 자연스럽 게 공생⁹murine 시스템을 식민지로 무 능력에도 불구 하 고 인간의 감염에 대 한 대리 모 역할을 사용 합니다. 무척 추 동물 모델 전파 칸디 다의 선 충 류 꼬마 선 충, 비록 열매 Drosophila melanogaster, 그리고 waxworm 갤러리아 mellonella, 비행 근본적인 차이 대 한 우려 기본 생리학, 호스트 몸 온도 및 노출 경로 방해 그들의 광범위 한 수용^10,11.

가장 최근에, G. mellonella waxworm 감염 모델은 다양 한 세균과 곰 팡이 병원 균^12,,1314의 모델 pathogenicity에 채택 되었습니다. 이 모델의 장점, 사용의 용이성 및 murine 모델에 비해 동물 선행에 대하여 윤리적인 관심사를 감소의 상대적으로 저렴 한 비용, 증가 처리량을 포함 됩니다. 연구원에 대 한이 여러 변수, 강한 자신감을 간격, 더 빠른 실험 및 동물 프로토콜의 바이패스 테스트 증가 수로 변환 합니다. G. mellonella 빠르게 임상 격리^{11,15에서 biofilm 형성, filamentation, 및 유전자 규칙에 필요한 유전자의 섭 동을 따라 하는 C. albicans 독성을 평가 하기 위해 플랫폼을 역임 했다 ,16}. 최근 연구 조사 G. mellonella 를 사용 하 여 마약 활동 및 저항 설정 아래에서 vivo에서 , 그렇지 않으면 도전 및 시간이 걸리는 ^{의 약 동학을 평가 하기 위해 항진균 효능의 통합 17,18}. 그러나, G. mellonella 에서 C. albicans 독성의 연구 되어 복잡 한 실험과 다른 독성 고기를 생산 하는 연구 그룹 간의 일관성 프로토콜 내에서 변이의 소문에 하면 높은 수준에 의해 마우스 및 waxworms^{11,13,19,,2021}사이. 여기, 우리는 C. albicans 감염, 증가 재현성 독성 실험에서 표준화 murine에 독성의 앞에서 설명한 연구와 일관성을 입증 하는 G. mellonella 프로토콜 개요 모델입니다.

이전 학문 C. albicans 짝짓기 염색체 5에 유형 같은 (MTL) 로커 스 셀 정체성과 짝짓기 능력 Saccharomyces cerevisiae 와 다른 Ascomycete 균 류²²와 유사한 규제를 설명 했다. C. albicans 격리의 대다수는 MTL는 MTLα 대립 유전자의 (MTL가/α), 각각의 하나를 인코딩 MTL 로커 스 heterozygous은 되며 따라서 살 균^{15, 23 , 24}. heterozygosity (LOH) 또는 돌연변이의 손실을 통해 MTL 대립 유전자 중의 손실 homozygous MTL는 또는 MTLα 종자 살 균 ‘화이트’ 상태에서 phenotypic 스위치를 받을 수 있는 지도 유능한 ‘불투명’ 상태²⁵짝짓기. 이전 작업 MTL heterozygosity의 손실 또한 다른 스트레인 배경²⁶에 걸쳐 조직의 감염의 murine 모델에서 독성을 줄일 것을 강조 했다. 여기, 우리는 MTL heterozygosity G. mellonella에서 독성에의 기여를 묘사 하기 위해 유전으로 유사한 실험 세트를 사용 하 여 전파 칸디 다에 대 한 G. mellonella 모델 선발. 우리가 보여 MTL 구성 C. albicans pathogenicity 영향을 MTLα 긴장 했다 적은/α에 MTL및 MTL는 셀 결과 비슷한 악성 murine 감염 모델²⁶내.

Protocol

설명 하는 모든 메서드는 무척 추 동물 호스트의 사용에 의존 하 고 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 승인 필요 하지 않습니다. 1. 갤러리아 mellonella Waxworm 애벌레 도매 및 공급 업체는 호르몬, 항생제, 또는 다른 치료는 애벌레를 소개 하지 않습니다 및 배 고 라이브 표본 수에서 애벌레를 주문. 실험의 과정에서 동일한 모든 애벌레를 구입 해야 합니다….

Representative Results

여기, G. mellonella waxworms 조사 C. albicans를 사용 하 여 감염의 전파 칸디 다 모델의 사용에 대 한 재현 방법을 보여 줍니다. 보관, 유지 관리 및 감염에 대 한 애벌레의 선택 G. mellonella 사망 (그림 1A)에 재현성을 보험사의 중요 한 구성 요소입니다. 활성, 건강 한 애벌레 연한 노란색/탄 색, 그리고이 시스템은 일반적으로 ?…

Discussion

G. mellonella waxworm 모델 C. albicans 독성의 신속 하 고 재현성 분석을 위한 효과적인 도구로 서 있다. 이 상세한 프로토콜 애벌레의 일괄 처리에서 동일한 사이트에 정의 된 감염 복용량의 일관 된 납품에 의존합니다. 감염 복용량 애벌레 그들의 초기 도착 및 영수증을 다음 10 일 사이 사용 하 여 비슷한 결과 생산 하는 반면 G. mellonella 사망률에 지대한 영향을 있다. MTLα 대립 …

Materials

Galleria mellonella	Snackworms.com		Buy twice as many worms as expected to use
10 uL, Model 1701 N SYR Cemented needle, 26G, type 2 syringe	Hamilton	80000
Petri dish, 100X15 mm, 500 pack	Fisher	FB0875712
Microcentrifuge tube, 1.7 mL, 500 pack	VWR	87003-294
Phosphate Buffered Saline (Biotechnology grade), 500 mL	VWR	97062-818
Ethanol absolute, ≥99.5% pure, 500 mL	Millipore Sigma	EM-EX0276-1S
autoclaved ddH2O