実験室マウスにおける未熟なハードティックステージのカプセルベースモデル
Summary
本研究では、実験用マウスに付着したカプセルを用いて、硬ダニのニンファルおよび幼虫段階の給餌システムを開発した。供給カプセルは、柔軟な材料から作られ、少なくとも1週間はしっかりとマウスに取り付けられたままで、ダニの供給の快適なモニタリングを可能にします。
Abstract
ダニは、発達のすべての段階(卵を除く)で必須の血液供給寄生虫であり、様々な病原体のベクターとして認識されています。ダニ研究におけるマウスモデルの使用は、生物学とダニ宿主と病原体の相互作用を理解するために重要です。ここでは、実験室用マウスの硬いダニの未熟な段階の供給のための非骨作業の技術を実証する。この方法の利点は、そのシンプルさ、短い期間、および実験のさまざまな時点でのティックを監視または収集する機能です。さらに、この技術は、同じマウス上の2つの個々のカプセルの取り付けが可能であり、同じ動物を餌に2つの異なるグループのダニが必要な様々な実験に有益である。非刺激性および柔軟なカプセルは容易にアクセス可能な材料からなされ、実験動物の不快感を最小にする。さらに、安楽死は必要なく、マウスは実験後に完全に回復し、再利用が可能である。
Introduction
ダニは、いくつかの病原体の重要なベクターであり、動物および人間の健康に深刻なリスクを表す1.効果的な給餌システムの設定は、生物学、ダニ-宿主と病原体の相互作用を研究する際、または効果的な制御手段を確立する際に重要です。現在、生きている動物の使用を避けるいくつかの人工的な給餌システムは、ティック22、3、43のために利用可能であり、4これらは実験的条件が許すたびに利用されるべきである。しかし、様々な実験環境では、これらのシステムは特定の生理学的特徴を適切に模倣できず、関連する結果を達成するために生きている動物の使用が必要である。
実験室用マウスは、多くの生物学的システムの研究に一般的に使用され、ダニ,,95、6、7、8、96,7を供給するための宿主として日常的に利用されている。58マウスに未熟なダニを供給する2つの最も一般的な方法には、遊離感染とマウスに取り付けられた閉じ込めチャンバーの使用が含まれる。無料の出没は主に幼虫段階に使用され、魅惑的なダニは回復できる領域に落ちることができます。監禁室は、通常、マウスの背中に接着されたアクリルまたはポリプロピレンキャップで構成されています。最初の技術は、ダニの供給のための効果的な自然システムですが、個々のダニがホスト体の異なる部分に分散しているため、実験中に綿密な監視を行うことは許可されません。さらに、回復領域に落ちるエンゴージドダニは、ダニの適性に深刻な影響を与える可能性のある便および尿10、11、12、13、14で汚染され、動物と回復領域10,11,12,13,1415との間に分離がない場合にはマウスによって損傷または食べられる可能性がある。チャンバーベースのシステムは、定義された領域へのティックの閉じ込めを可能にしますが、接着プロセスは面倒であり、キャップはしばしば接着剤に弱く付着し、実験16、17、18、19,17,18,19の間にしばしば取り外されます。キャップはまた、硬く、不快であり、皮膚反応を引き起こし、マウスの再利用を防ぎ、実験後に安楽死を必要とする。
我々の前の研究では、実験室のウサギ20にダニを供給するためのエチレンビニル酢酸(EVA)フォームで作られたチャンバーを使用して効果的なシステムを開発することに成功しました。本明細書では、このシステムをマウスモデルに適合させ、EVA-foamから作られた閉じたカプセルに未熟なハードティック段階を供給する簡単でクリーンな方法を提案する。具体的には、当社のシステムは、急速な乾燥(3分)、非刺激ラテックス接着剤で剃ったマウスに接着弾性EVAフォームカプセルを使用しています。この技術は実験マウスへのカプセルの堅固で長持ちする付着、ならびに実験の全過程の間に有効なダニの侵入/収集を可能にする。平らなカプセルは、柔軟な材料から作られており、採血やその他の目的のためにマウスの操作を妨げません。このシステムは主にニンフモルチック段階に適していますが、わずかな変更で幼虫の餌付けにも使用できます。この方法は、1人の経験豊富な人が完了することができ、広範なトレーニングは必要ありません。
Protocol
Representative Results
Discussion
プロトコルの最も重要なステップは、マウスの皮膚にカプセルの固い接着です。したがって、ラテックス接着剤は、カプセルのEVA-フォーム表面全体に均一に適用されるべきであり、特にカプセルの左右に3分間一定の圧力を適用する必要があります。また、後足を使用してマウスによる除去を避けるために、できるだけ前方にカプセルを背面に配置することをお勧めします。我々の実験では?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々は、アラン・ベルニエ・フランス農業研究所(INRAE)とオセアン・ル・ビデル(ANSES)の技術支援を認める。この研究は、DIM One Health – レギオン・イル・ド・フランス(プロジェクトの頭字語:NeuroPaTick)によってサポートされました。マウスはANSESによって購入した。ジェフリー・L・ブレア博士は、以前のバージョンの原稿を見直したことで認められています。
Materials
| EVA-foam 2 mm thick, (low density) | Cosplay Shop | EVA-45kg (950/450/2 mm) | It can be ordered also via Amazon (ref. no. B07BLMJDXD) |
| Heat Shrink Tubing Electric Wire Wrap Sleeve | Amazon | B014GMT1AM | Different diameters of Heat Shrink Tubing are available via Amazon. |
| Mice BALB/cByJ | Charles River | Strain code 627 | |
| Mice C57BL/6 | Charles River | Strain code 664 | |
| No-toxic Latex Glue | Tear mender | Fabric & Leather Adhesive | Also available also via Amazon (ref. no. B001RQCTUU) |
| Punch Tool Hand Art Tool | Amazon | B07QPWNGBF | Saled by amazon as Leather Working Tools 1-25mm Round Steel Leather Craft Cutter Working for Belt Strap |
| PVC Binding Covers Transparent | Amazon | B078BNLSNP | Any transparent PVC sheet of ticknes between 0.150 mm to 0.180 mm is suitable |
| Self Adhesive Pad Sponge Double Coated Foam Tape | Amazon | B07RHDZ35J | Saled by amazon as 2 Rolls Double Sided Foam Tape, Super Strong White Mounting Tape Foam |
| Transparent seal stickers (20 mm diameter circles) | Amazon | B01DAA6X66 |
Referências
- Sonenshine, D. E., Roe, M. . Biology of Ticks. , (2014).
- Kröber, T., Guerin, P. M. In vitro feeding assays for hard ticks. Trends in Parasitology. 23 (9), 445-449 (2007).
- Bonnet, S., et al. 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).
- Kohls, G. M., Galtsoff, P. S., Lutz, F. E., Welch, P. S., Needham, J. G. Tick rearing methods with special reference to the Rocky Mountain wood tick, Dermacentor andersoni. Culture methods for invertebrate animals. , 246-256 (1937).
- Faccini, J. L. H., Chacon, S. C., Labruna, M. B. Rabbits (Oryctolagus cuniculus) as experimental hosts for 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 rabbit. Brazilian Journal of Veterinary Parasitology. 13, 6-12 (2004).
- Sonenshine, D. E., Maramorsch, K., Mahmood, F. Maintenance of ticks in the laboratory. Maintenance of Human, Animal, and Plant Pathogen Vectors. , 57-82 (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).
- Almazán, C., et al. Identification of protective antigens for the control of Ixodes scapularis infestations using cDNA expression library immunization. Vaccine. 21 (13-14), 1492-1501 (2003).
- Banks, C. W., Oliver, J. H., Hopla, C. E., Dotson, E. M. Laboratory life cycle of Ixodes woodi. (Acari:Ixodidae). Journal of Medical Entomology. 35, 177-179 (1998).
- Almazán, C., et al. Characterization of three Ixodes scapularis cDNAs protective against tick infestations. Vaccine. 23 (35), 4403-4416 (2005).
- Levin, M. L., Ross, D. E. Acquisition of different isolates of Anaplasma phagocytophilum by Ixodes scapularis from a model animal. Vector Borne Zoonotic Diseases. 4 (1), 53-59 (2004).
- Heinze, D. M., Wikel, S. K., Thangamani, S., Alarcon-Chaidez, F. J. Transcriptional profiling of the murine cutaneous response during initial and subsequent infestations with Ixodes scapularis nymphs. Parasites & Vectors. 6 (5), 26 (2012).
- Nuss, A. B., Mathew, M. G., Gulia-Nuss, M. Rearing, Ixodes scapularis, the Black-legged Tick: Feeding Immature Stages on Mice. Journal of Visualized Experiments. (123), e55286 (2017).
- Wada, T., et al. Selective ablation of basophils in mice reveals their nonredundant role in acquired immunity against ticks. Journal of Clinical Investigation. 120 (8), 2867-2875 (2010).
- Saito, T. B., Walker, D. H. A Tick Vector Transmission Model of Monocytotropic Ehrlichiosis. The Journal of Infectious Diseases. 212 (6), 968-977 (2015).
- Boppana, V. D., Thangamani, S., Alarcon-Chaidez, F. J., Adler, A. J., Wikel, S. K. Blood feeding by the Rocky Mountain spotted fever vector, Dermacentor andersoni, induces interleukin-4 expression by cognate antigen responding CD4+ T cells. Parasites & Vectors. 2 (1), 47 (2009).
- Gargili, A., Thangamani, S., Bente, D. Influence of laboratory animal hosts on the life cycle of Hyalomma marginatum and implications for an in vivo transmission model for Crimean-Congo hemorrhagic fever virus. Frontiers in Cell and Infection Microbiology. 20 (3), 39 (2013).
- Almazán, C., et al. A Versatile Model of Hard Tick Infestation on Laboratory Rabbits. Journal of Visualized Experiments. (140), e57994 (2018).
- Zhijun, Y., et al. The life cycle and biological characteristics of Dermacentor silvarum Olenev (Acari: Ixodidae) under field conditions. Veterinary Parasitology. 168 (3-4), 323-328 (2010).
- Ahmed, B. M., Taha, K. M., El Hussein, A. M. Life cycle of Hyalomma anatolicum Koch, 1844 (Acari: Ixodidae) fed on rabbits, sheep and goats. Veterinary Parasitology. 177 (3-4), 353-358 (2011).
- Široký, P., Erhart, J., Petrželková, K. J., Kamler, M. Life cycle of tortoise tick Hyalomma aegyptium under laboratory conditions. Experimental and Applied Acarology. 54, 277-284 (2011).
- Chen, X., et al. Life cycle of Haemaphysalis doenitzi (Acari: Ixodidae) under laboratory conditions and its phylogeny based on mitochondrial 16S rDNA. Experimental and Applied Acarology. 56, 143-150 (2012).
- Jin, S. W., et al. Life Cycle of Dermacentor everestianus Hirst, 1926 (Acari: Ixodidae) under Laboratory Conditions. Korean Journal of Parasitology. 55 (2), 193-196 (2017).
- Labruna, M. B., Fugisaki, E. Y., Pinter, A., Duarte, J. M., Szabó, M. J. Life cycle and host specificity of Amblyomma triste (Acari: Ixodidae) under laboratory conditions. Experimental and Applied Acarology. 30 (4), 305-316 (2003).
- Breuner, N. E., et al. Failure of the Asian longhorned tick, Haemaphysalis longicornis, to serve as an experimental vector of the Lyme disease spirochete, Borrelia burgdorferi sensu stricto. Ticks Tick Borne Diseases. 11 (1), 101311 (2020).
