Mundtlig og intra haemocolic infektion af larver af den større voks møl<em> Galleria mellonella</em> Er beskrevet. Dette insekt kan anvendes til undersøgelse af virulensfaktorer entomopatogen samt pattedyr opportunistiske bakterier. Opdræt af insekter, metoder til infektion og eksempler på<em> In vivo</em> Analysen er beskrevet.
Undersøgelsen af bakteriel virulens kræver ofte en egnet dyremodel. Mammale modeller af infektion er dyre og kan give anledning til etiske spørgsmål. Brugen af insekter som infektionsmodeller giver et værdifuldt alternativ. Sammenlignet med andre ikke-hvirveldyr model værter, såsom nematoder, har insekter et relativt avanceret system af antimikrobielle forsvar og er derfor mere tilbøjelige til at producere relevante oplysninger om pattedyr infektion processen. Ligesom pattedyr, besidder insekter et komplekst medfødte immunsystem 1. Celler i hæmolymfe er i stand til phagocytosing eller indkapslende mikrobielle invasion, og humorale responser indbefatter den inducerbare produktion af lysozym og små antibakterielle peptider 2,3. Desuden er analogier fundet mellem epitelcellerne af insekt larvestadium midguts og intestinale celler af pattedyr fordøjelse. Endelig har flere grundkomponenter væsentlige for den bakterielle infektion proces såsom celleadhæsion, resistens over forantimikrobielle peptider, vævsnedbrydning og tilpasning til oxidativ stress sandsynligvis vil være vigtig i både insekter og pattedyr 1. Således insekter er polyvalente værktøjer til identifikation og karakterisering af mikrobielle virulensfaktorer involveret i mammale infektioner.
Larver af den større voks moth Galleria mellonella har vist sig at give en nyttig indsigt i patogenesen af et bredt område af mikrobielle infektioner, herunder pattedyr svampe (Fusarium oxysporum, Aspergillus fumigatus, Candida albicans) og bakterielle patogener, såsom Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris , Serratia marcescens Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes eller Enterococcus faecalis 4-7. Uanset de bakteriearter, resultater opnået med Galleria larver smittet med direkte indsprøjtning gennem neglebånd konsekvent korrelerer med de similar pattedyr studier: bakteriestammer, der er svækket i mammale modeller viser lavere virulens i Galleria, og stammer, der forårsager alvorlige infektioner hos mennesker er også meget udtalt i Galleria model 8-11. Oral infektion af Galleria er langt mindre anvendt og yderligere forbindelser, såsom specifikke toksiner, der er nødvendig for at opnå mortalitet.
G. mellonella larver stede flere tekniske fordele: de er relativt store (sidste stadiums larver, før forpupningen er omkring 2 cm lang og vægt 250 mg), således at injektionen af definerede doser af bakterier, de kan opdrættes ved forskellige temperaturer (20 ° C til 30 ° C) og infektion undersøgelser kan udføres mellem 15 ° C til over 37 ° C 12,13, således at forsøg, der efterligner en mammal miljø. Desuden er insekt opdræt let og forholdsvis billigt. Infektion af larverne tillader overvågning bakteriel virulens på flere måder, including beregning af LD 50 14, måling af bakteriel overlevelse 15,16 og undersøgelse af infektionen proces 17. Her beskriver vi opdræt af insekter, som omfatter alle stadier af G. mellonella. Vi giver en detaljeret protokol af infektion med to ruter injiceret: oral og intra haemocoelic. Den bakterielle model anvendt i denne protokol er Bacillus cereus, en grampositiv patogener impliceret i mave såvel som i andre alvorlige lokale eller systemiske opportunistiske infektioner 18,19.
Anvendelsen af insekter og især larvestadiet, som infektionsmodeller for flere patogener, bliver er hyppige. En model af valg for nogle aspekter er Drosophila (flue model), der anvendes som både voksne og larvestadiet 1,2. Den lepidopteran insekt G. mellonella er også anvendes primært til analyse bakteriel virulens ved injektion. Fordelen ved at tolerere højere temperaturer (over 37 ° C) end Drosophila (maks. 25 ° C) er vigtigt, når pattedyr patogener skal undersøges….
The authors have nothing to disclose.
Vi vil gerne takke Elisabeth Guillemet, Christophe Buisson og Ludovic Bridoux for fremragende teknisk bistand. Vi er i stor gæld til Sylvie Salamitou og Sinda Fedhila for den oprindelige system setup.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Wax and pollen | La Ruche Roanaise | 303000 | Any honey producer |
Automated syringe pump | KD Scientific | KDS 100 | |
Syringe 1 ml | Terumo | BS 01T | |
Needle 0.45 x 12 mm | Terumo | NN 2613R | |
Petri dish 5 cm | VWR | 89000-300 | |
Needle 30G, 25 mm hypodermic | Burkard Mfg. Co. Ltd. | PDE0005 |