마다 가스 카 르 독성, 병 인, 및 약물 효능을 조사 하기 위해 대체 비 포유류 동물 모델로 서 치찰음의 바퀴벌레
Summary
우리는 세균 독성, 병 인, 약물 독성, 약물 효능, 그리고 타고 난 면역 반응 연구를 수행 하는 대체 비 포유류 동물 모델으로 치찰음의 바퀴벌레는 마다가스카르를 활용 하는 프로토콜 제시.
Abstract
타고 난 면제의 여러 측면은 포유류와 곤충 사이 보존 됩니다. 곤충, 치찰음의 바퀴벌레 속 Gromphadorhina 에서 마다가스카르의 독성, 호스트 병원 체 상호 작용, 타고 난 면역 반응 및 약물 효능 연구에 대 한 대체 동물 모델로 활용할 수 있습니다. 양육에 대 한 세부 정보, 관리 및 쉿 하는 바퀴벌레의 번 식 제공 됩니다. 우리는 또한 그것 Burkholderia mallei, B. pseudomallei, 및 B. thailandensis세포내 병원 체과 같은 박테리아로 감염 될 수 있는 어떻게 보여 줍니다. 쉿 하는 바퀴벌레의 사용은 저렴 하 고 포유류 연구를 사용 하 여 처리 하는 규제 문제를 극복. 또한, 쉿 하는 바퀴벌레 모델을 사용 하 여 찾은 결과 재현할 수 있으며 포유류 모델을 사용 하 여 얻은 비슷합니다. 따라서, 마다가스카르 쉿 바퀴벌레 동물 연구를 할 때 탐구 해야 하는 매력적인 대리 호스트를 나타냅니다.
Introduction
세균 병 인 타고 난 호스트 방어를 공부 하 고 대체 비 포유류 동물 모델으로 곤충의 사용 최근 몇 년 동안에 추진력을 얻고 있다. 물류, 이것은 그들의 상대적으로 저렴 한 비용 및 획득, 처리, 및 포유류에 비해 곤충에 대 한 배려에 용이성 때문. 또한 연구에 있는 곤충의 사용 규제 정책이 있다 그것은 범위에 따라 또는 제한이 어떤 동물에 의해 규정 된 설정 위원회 또는 정부 기관에 사용. 대리 동물 모델으로 곤충 특히 독성 요인, 호스트 병원 체 상호 작용 및 항균 약물 효능 평가 대 한 종합 심사 연구 의무가 있습니다. 그들의 사용은 그로 인하여 일부 동물 실험 1,2의 행위에 내재 된 윤리적 딜레마를 극복 하는 연구에 사용 하는 포유류의 수를 줄일 수 있습니다.
곤충 곤충과 포유류 1,3의 타고 난 면역 체계 사이 공용성의 높은 학위 때문에 대리 호스트 될 수 있습니다. Plasmatocytes 곤충 및 포유류 세포 phagocytose 미생물 4. neutrophil에 곤충 대응 hemocyte 5,6입니다. 곤충과 포유류 세포에서 세포내 산화 파열 경로 비슷합니다; 둘 다에서 반응성 산소 종 orthologous p47phox 와 p67phox 단백질 5에 의해 생산 됩니다. 곤충 및 수용 체 통행세 같이 수용 체 통행세와 포유류에서 Interleukin-1 신호 계곡 하류는 또한 비슷해; 둘 다 defensins 7등 항균 성 펩 티 드의 생산 귀 착될. 따라서, 곤충 연구 metazoans에 의해 공유 되는 일반적인 타고 난 면역 메커니즘을 활용할 수 있습니다.
치찰음의 바퀴벌레 속 Gromphadorhina 에서 마다가스카르 라는 곤충 존재, 일반적으로 만기에 5 ~ 8 cm를 도달 하는 가장 큰 바퀴벌레 종 중 하나입니다. 마다가스카르의 섬에만 기본 이며 그것은-쉿 소리 쉿 하는 바퀴벌레 spiracles 8라는 호흡 구멍을 통해 공기를 추방 하는 때 생산 되는 소리가 특징 이다. 독특한 엘리베이터 치찰음의 바퀴벌레 구애와 침략 9 간의 사회적 커뮤니케이션의 한 형태로 제공 하 고 남성은 그것의 서식 지에서 방해 하는 때 들릴 수 있다. 마다가스카르 쉿 하는 바퀴벌레는 미국 바퀴벌레 및 다른 도시 해충 종에 비해 느린 이동입니다. 그것은 쉽게에 대 한 관심과 사육; 임신 치찰음의 바퀴벌레는 한 번에 20 ~ 30 자손을 생산할 수 있다. 치찰음의 바퀴벌레, 요정, 라는 도달 성적인 성숙에 5 개월 아기 후 6 molts를 진행 하 고 야생에서와 포로 8에서 5 년까지 살 수.
우리 Burkholderia mallei, B. pseudomallei, 세포내 병원 체 감염 및 B. thailandensis 10,11. 에 대 한 대리 호스트 치찰음의 바퀴벌레는 마다가스카르 활용 치찰음의 바퀴벌레에이 균의 독성은 Burkholderia, 시리아 햄스터에 대 한 벤치 마크 동물 모델에서 그들의 독성에 비교 되었다. 우리는 50% 치 사 량 (LD50) B. pseudomallei 의 B. mallei 두 모델 11에서 유사 했다 발견. 흥미롭게도, B. thailandensis, 설치류 모델에서 avirulent는 치찰음 바퀴벌레 11치명적인입니다. B. thailandensis 감염에 관하여이 차이 밑줄, 치찰음 바퀴벌레 모델의 유틸리티 B. thailandensis 돌연변이 약하게 설치류 모델에서 보다 치찰음 바퀴벌레에 더 쉽게 해결할 수 있습니다. 또한, B. thailandensis 로 자주 사용으로 B. pseudomallei 와 B. mallei 10,12,13, 그것에 약하게 돌연변이 식별에 대 한 모델 유기 체 수 있습니다. 악성의 친척에 비슷한 대상으로 이어질.
시리아 햄스터에 비해 치찰음 바퀴벌레에 B. thailandensis 의 독성에 차이, 돌연변이 유형 6 분 비 시스템-1 (T6SS-1), 그와 같은 중요 한 독성 요인에도 불구 하 고는 B. mallei 에 약하게 되 고 B. pseudomallei, 있다 마찬가지로 B. thailandensis 11약하게. 쉿 하는 바퀴벌레 모델 개별 T6SS 돌연변이 (T6SS-T6SS-6 2) B. pseudomallei에 시리아 햄스터에 독성에 아무런 베어링을가지고, 치찰음 바퀴벌레 11악성 유지에 더 유효성이 검사 됩니다. 따라서, 쉿 하는 바퀴벌레 세 Burkholderia 종에 대 한 실행 가능한 대리 동물 모델 이다. 우리는 최근 Burkholderia 감염 10 과 그 독성에 대 한 안티 말라리아 약물 클로로퀸 (CLQ)의 효능을 검사 하는 서로게이트 동물 모델으로 쉿 하는 바퀴벌레를 활용.
여기, 우리가 설명 양육 그리고 배려는 마다가스카르의 치찰음의 바퀴벌레와 3 Burkholderia 종 가진이 곤충을 감염 하는 방법에 정보를 제공. 또한, 우리는 쉿 하는 바퀴벌레는 공부 독성 및 약물 효능 Burkholderia 감염에는 그것은 가능성이 될 수 있습니다 또한 비슷한 연구에서 다른 세균성 병원 체에 대 한 대리 호스트 실행 가능한 대리 모델을 보여 줍니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
최적의 실험 조건 일관 된 시간 약속 하지만 최소한의 요구 하는 건강 한 치찰음 바퀴벌레 식민지로 시작 합니다. 치찰음의 바퀴벌레 시간의 비교적 긴 기간에 대 한 갈 수 있지만 (~ 주) 음식과 물 없이 매주 또는 격주 케이지 유지 보수를 제공 해야 합니다. 음식과 물 공급을 확인 하 고 보장 그는 케이지 건조 포함 됩니다. 건조 생활 상태를 유지 하는 특히 중요 한 새 환경 순응 및 높은 온도;에서 …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
J. Chua, N.A. 피셔, D. DeShazer 및 오전 프리 원고에 설명 된 절차를 설계 되었습니다. J. Chua, N.A. 피셔, 사 우 스 다코타 Falcinelli와 D. DeShazer는 실험을 수행. J. Chua 원고를 썼다.
저자는 조슈아 J. W. 부드러운 양 가죽, 노라 디도 일, 니콜라스 R. 카터 및 우수한 기술 지원에 대 한 스티븐 A. Tobery와 데이비드 P. Fetterer와 스티븐 제이 컨 통계 분석에 대 한 감사합니다.
작품으로는 방위 위협 감소 기관 제안 #CBCALL12-THRB1-1-0270 A.M.F 및 #CBS를 지원 했다. D.D. 하 MEDBIO.02.10.RD.034
의견, 해석, 결론, 및 권장 사항 그 저자의 이며 반드시 미국 육군에 의해 승인 되지 않습니다.
이 발행물의 콘텐츠 뷰 또는 국방부의의 정책을 반드시 반영 하지 않습니다도 무역 이름, 상용 제품의 언급지 않습니다 또는 조직 미국 정부에 의해 승인을 의미 합니다.
Materials
| Madagascar hissing cockroach |
Carolina Biological Supply Co, Burlington, NC | 143668 | |
| Kibbles n Bits, any flavor | Big Heart Pet Brands, San Francisco, CA | UPC #079100519378 | |
| Snap on disposable plastic containers or equivalent | Rubbermaid, Huntersville, NC | UPC #FG7F71RETCHIL | |
| Screw on disposable plastic containers or equivalent | Rubbermaid, Huntersville, NC | UPC #FG7J0000TCHIL | |
| Tridak STEPPER series repetitive pipette | Dymax Corporation www.dymax.com |
T15469 | |
| Syringe (1 mL) | Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ | 309659 | |
| Needle (26 or 27G x 1/2) | Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ | 305109, 305111 | |
| Chloroquine diphosphate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | C6628 | |
| Phosphate buffered saline | Gibco/ Thermo Fisher Scientific, Gaithersburg, MD | 10010023 | |
| Difco Luria- Bertani (Lennox) | Becton Dickinson, Sparks, MD | 240230 | |
| Agar | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | A1296 | |
| Glycerol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | G6279 |
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