Summary

एक एवियन प्रजातियों की पाचन प्रणाली के माध्यम से पारित होने के बाद संक्रामक prions की पहचान के लिए प्रक्रिया

Published: November 06, 2013
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Summary

सफाई कर्मियों के रोग से मुक्त क्षेत्रों के लिए उनके मल में संक्रामक संक्रामक spongiform encephalopathy prions सरकाना करने की क्षमता है. हम माउस अनुकूलित scrapie prions अमेरिकी कौवे की पाचन तंत्र (Corvus brachyrhynchos), मरे हुए जानवरों का एक आम उपभोक्ता हालांकि पारित होने के बाद संक्रामक रहते हैं, तो यह निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल विस्तार तरीकों.

Abstract

संक्रामक prion (पीआरपी को छोड़कर) सामग्री संभावना घातक, neurodegenerative संक्रामक spongiform encephalopathy (त्से) रोग 1 का कारण है. पुरानी बर्बाद रोग (CWD) के रूप में त्से रोगों के संचरण, पशु 2,3 करने के लिए पशु से और साथ ही पर्यावरण सूत्रों 4-6 से माना जाता है. सफाई कर्मियों और मांसाहारी खपत और CWD दूषित लाश के उत्सर्जन के माध्यम से पीआरपी रिस सामग्री सरकाना करने की क्षमता है. हाल ही में काम अमेरिकी कौवे की पाचन तंत्र (Corvus brachyrhynchos), एक आम उत्तरी अमेरिकी मेहतर 7 के माध्यम से पीआरपी रिस सामग्री के पारित होने के दस्तावेज़ तैयार किया है.

हम अमेरिकी कौवे के माध्यम से पीआरपी रिस सामग्री के पारित होने के दस्तावेज़ के लिए प्रयोग किया जाता प्रक्रियाओं का वर्णन. कौवे आरएमएल तनाव माउस अनुकूलित scrapie साथ gavaged थे और उनके मल 4 घंटा पद नलिका – पोषण एकत्र किए गए थे. क्रो मल में तो जमा और intraperitoneally थे इंजेक्शनC57BL 6 / चूहों. वे माउस scrapie के नैदानिक ​​लक्षण व्यक्त की और उसके बाद euthanized थे जब तक चूहे दैनिक निगरानी की गई. स्पर्शोन्मुख चूहों 365 दिनों के बाद टीका तक निगरानी की गई. पश्चिमी धब्बा विश्लेषण रोग की स्थिति की पुष्टि करने के लिए आयोजित किया गया था. परिणाम prions परीक्षण चूहों में रोग के कारण, कौवे के पाचन तंत्र के माध्यम से यात्रा के बाद संक्रामक रहते हैं और मल में मौजूद हैं कि पता चला.

Introduction

संक्रामक spongiform encephalopathies (त्से) वन्य जीवन को प्रभावित करने वाले घातक संक्रामक neurodegenerative विकारों, घरेलू पशुओं, और मनुष्यों हैं. त्से रोगों के संक्रामक एजेंट prion प्रोटीन 1 की misfolded या रोगजनक isoforms (पीआरपी को छोड़कर) प्रतीत होता है. भेड़ और बकरियों में scrapie; गोजातीय spongiform encephalopathy (पशु त्से रोगों खच्चर हिरण (Odocoileus hemionus), सफेद पूंछ हिरण (Odocoileus virginianus), एल्क (सर्वस elaphus), और मूस (Alces alces) में पुरानी बर्बाद रोग (CWD) शामिल घरेलू पशुओं में बीएसई); farmed मिंक में संक्रामक मिंक मस्तिष्क विकृति, बिल्लियों में बिल्ली के समान spongiform encephalopathy, nonhuman primates 8 में और spongiform encephalopathy, विदेशी चिड़ियाघर में विदेशी ungulate spongiform encephalopathy परिवार Bovidae की ruminates. एकल मानव त्से रोग, संस्करण Creutzfeldt-Jakob रोग, दुर्लभ और पीआरपी रेस-contamin लेने द्वारा अधिग्रहीत होने लगा हैपैदा खाद्य 9. दूषित गोमांस 10 सेवन किया जाता है इसी प्रकार, यदि बीएसई मनुष्यों को संक्रमित कर सकते हैं. सभी त्से रोगों की, scrapie और CWD जानवर से जानवर 2,3,11 करने के साथ ही पर्यावरण सूत्रों 4-6 से माना जाता है आत्मनिर्भर महामारी और संक्रमण के लिए स्रोतों के साथ केवल दो हैं. रिसर्च सबसे त्से रोगों नैदानिक ​​लक्षण की अभिव्यक्ति के लिए पीआरपी रिस सामग्री की प्राकृतिक जोखिम की घटनाओं से उल्लेखनीय विस्तारित ऊष्मायन अवधि की आवश्यकता 2-4,6,8 और स्पष्ट प्रजातियों बाधाओं को कम, लेकिन, interspecies संचरण 12-14 के लिए क्षमता को खत्म नहीं पता चलता है कि .

संक्रामक prion (पीआरपी को छोड़कर) सामग्री के प्रसार के लिए तंत्र की पहचान त्से रोगों परिदृश्य के पार ले जाने के बारे में सवाल का जवाब देने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है. प्रायोगिक जांच 15,16, मुर्गी पालन और सूअर 17, और अमेरिकी कौवे (Corvus Brac कीड़े सुझाव दिया है किhyrhynchos) 7,18 पीआरपी रिस सामग्री के निष्क्रिय वाहक या dispersers हैं. कौवे की पाचन तंत्र के माध्यम से पीआरपी रिस सामग्री के पारित होने हाल ही में वे त्से रोगों 7 के प्रसार में खेल सकते भूमिका का प्रदर्शन, प्रलेखित किया गया है. ये परिणाम, कौवे, एक मेहतर, मुठभेड़ सकता है कि यह प्रशंसनीय बनाने का उपभोग, और रोग से मुक्त क्षेत्रों के लिए, मल बयान के माध्यम से संक्रामक सामग्री के परिवहन.

हम यहाँ का प्रदर्शन प्रक्रियाओं कौवे की पाचन प्रणाली के माध्यम से पीआरपी रिस सामग्री के पारित होने के दस्तावेज़ के लिए इस्तेमाल किया गया है और बहुत से संबंधित भविष्य के अनुसंधान में अन्य मेहतर और मांसभक्षी प्रजाति विशेष मॉडलों के लिए इन तरीकों के आवेदन की सुविधा होगी. इस अध्ययन में पारंपरिक तरीकों पीआरपी रिस सामग्री के प्रसार और समग्र बोझ के लिए योगदान कर सकता है जो पीआरपी रिस सामग्री, तस्करी के एक अपरंपरागत साधन जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया.

Protocol

हमारे प्रोटोकॉल हम पहले 7 प्रकाशित एक से अनुकूलित है. जानवरों को शामिल सभी प्रक्रियाओं संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग (यूएसडीए), पशु और पादप स्वास्थ्य निरीक्षण सेवा (APHIS), वन्यजीव सेवा (था), राष्ट?…

Representative Results

इस्तेमाल किया प्रक्रियाओं कौवे की पाचन तंत्र scrapie मस्तिष्क homogenate 7 की मौखिक नलिका – पोषण के बाद पीआरपी रिस संक्रामकता 4 घंटा समाप्त नहीं करता है कि प्रदर्शित करता है. पीआरपी रिस सामग्री के साथ gav…

Discussion

हम कौवे की पाचन तंत्र के माध्यम से पीआरपी रिस सामग्री के पारित होने के दस्तावेज़ के लिए एक प्रक्रिया का प्रदर्शन. हम कौवे रोग मुक्त भौगोलिक क्षेत्रों के लिए पीआरपी रिस सामग्री सरकाना करने की क?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम इस अध्ययन और यूएसडीए में इस्तेमाल कौवे प्रदान करने के लिए एस वर्नर धन्यवाद देना चाहूंगा, APHIS, जानवरों की देखभाल और निगरानी के लिए था, NWRC जानवरों की देखभाल करने वाले स्टाफ. उल्लेख या एक उत्पाद का उपयोग यूएसडीए बेचान संकेत नहीं करता है. इस अध्ययन के लिए अनुदान यूएसडीए, APHIS, पशु चिकित्सा सेवा द्वारा प्रदान किया गया.

Materials

RML Chandler strain mouse-adapted scrapie Rocky Mountain Laboratories
RC57BL/6 mice Hilltop Lab Animals
American crows wild captured
Pen/Strep Invitrogen 15140-122
Phosphate buffered Saline Invitrogen 70011-044
Sonicator Misonix
Proteinase-K solution Roche 3115887001
Loading buffer Invitrogen NP0007 and 0009
Bis-tris SDS PAGE 12% gel Invitrogen NP0342
Immobilon PVDF membrane Millipore 1SEQ00010
Tween 20 Sigma Aldrich P2287
Bullet blender homogenizer Braintree Scientific BBX24B
2.3 mm Zirconia/silica beads BioSpec Products 11079125Z
Bar224 anti-PrP monoclonal antibody Cayman Chemical 10009035
Superblock Thermo Scientific 37517
chemiluminescent substrate Millipore WBKLS0500
G-box gel documentation system Syngene

References

  1. Prusiner, S. B. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie. Science. 216 (4542), 136-144 (1982).
  2. Miller, M. W., Williams, E. S., et al. Epizootiology of chronic wasting disease in free-ranging cervids in Colorado and Wyoming. Journal of Wildlife Diseases. 36 (4), 676-690 (2000).
  3. Miller, M. W., Williams, E. S. Horizontal prion transmission in mule deer. Nature. 425 (6953), 35-36 (2003).
  4. Sigurdson, C. J., Adriano, A. Chronic Wasting Disease. Biochimica et Biophysica Acta. 1772 (6), 610-618 (2007).
  5. Miller, M. W., Williams, E. S., Hobbs, N. T., Wolfe, L. L. Environmental sources of prion transmission in mule deer. Emerging Infectious Diseases. 10 (6), 1003-1006 (2004).
  6. Mathiason, C. K., Hays, S. A., et al. Infectious prions in pre-clinical deer and transmission of chronic wasting disease solely by environmental exposure. PLoS ONE. 4 (6), e5916 (2009).
  7. VerCauteren, K. C., Pilon, J. L., Nash, P. B., Phillips, G. E., Fischer, J. W. Prion remains infectious after passage through digestive system of American crows (Corvus crachyrhunchos). PLoS ONE. 7 (10), e45774 (2012).
  8. Imran, M., Mahmood, S. An overview of animal prion diseases. Virology Journal. 8 (493), (2011).
  9. Watts, J. C., Balachandran, A., Westaway, D. The expanding universe of prion disease. PLoS PATHOGENS. 2 (3), e26 (2006).
  10. Bruce, M. E., et al. Transmissions to mice indicate that ‘new variant’ CJD is caused by the BSE agent. Nature. 389 (6650), 498-501 (1997).
  11. Ryder, S., Dexter, G., Bellworty, S., Tongue, S. Demonstration of lateral transmission of scrapie between sheep kept under natural conditions using lymphoid tissue biopsy. Research in Veterinary Science. 76 (2004), 211-217 (2004).
  12. Collinge, J. The risk of prion zoonoses. Science. 335 (6067), 411-413 (2012).
  13. Beringue, V., Vilotte, J. L., Laude, H. Prion agent diversity and species barrier. Veterinary Research. 39 (47), (2008).
  14. Harrington, R. D., Baszler, T., et al. A species barrier limits transmission of chronic wasting disease to mink (Mustela vison). The Journal of General Virology. 89 (4), 1086-1096 (2008).
  15. Wisniewski, H. M., Sigurdarson, S., Rubenstein, R., Kascsak, R. J., Carp, R. I. Mites as vectors for scrapie. Lancet. 347 (9008), 1114 (1996).
  16. Post, K., Riesner, D., Walldorf, V., Mehlhorn, H. Fly larvae and pupae as vectors for scrapie. Lancet. 354 (9194), 1969-1970 (1999).
  17. Matthews, D., Cooke, B. C. The potential for transmissible spongiform encephalopathies in non-ruminant livestock and fish. Revue Scientifique Et Technique-Office International Des Epizooties. 22 (1), 283-296 (2003).
  18. Jennelle, C. S., Samuel, M. D., Nolden, C. A., Berkley EA, . Deer carcass decomposition and potential scavenger exposure to chronic wasting disease. Journal of Wildlife Management. 73 (5), 655-662 (2009).
  19. Scherbel, C., Pichner, R., et al. Degradation of scrapie associated prion protein (PrPSc) by the gastrointestinal microbiota of cattle. Veterinary Research. 37 (5), 695-703 (2006).
  20. Jeffrey, M., Gonzaález, L., et al. Transportation of prion protein across the intestinal mucosa of scrapie susceptible and scrapie-resistant sheep. Journal of Pathology. 209 (1), 4-14 (2006).
  21. Nicholson, E. M., Richt, J. A., Rasmussen, M. A., Hamir, A. N., Lebepe-Mazur, S., Horst, R. L. Exposure of sheep scrapie brain homogenate to rumen-simulating conditions does not result in a reduction of PrP(Sc) levels. Letters in Applied Microbiology. 44 (6), 631-636 (2007).
  22. Motes C, M. a. l. u. q. u. e. r. d. e., Grassi, J., et al. Excretion of BSE and scrapie prions in stools from murine models. Veterinary Microbiology. 131 (1-2), 205-211 (2008).
  23. Kruger, D., Thomzig, A., Lenz, G., Kampf, K., McBride, P., Beekes, M. Faecal shedding, alimentary clearance and intestinal spread of prions in hamsters fed with scrapie. Veterinary Research. 40 (1), 4 (2009).
  24. Mathiason, C. K., Nalls, A. V., et al. Susceptibility of domestic cats to chronic wasting disease. Journal of Virology. 87 (4), 1947-1956 (2013).
  25. Bjorndal, K. A. Flexibility of digestive responses in two generalist herbivores, the tortoises Geochelone carbonaria and Geochelone denticulate. Oecologia. 78 (3), 317-321 (1989).
  26. Clark, R. G., Gentle, G. C. Estimates of grain passage time in captive mallards. Canadian Journal of Zoology. 68 (11), 2275-2279 (1990).
  27. Dierenfeld, E. S., Koontz, F. W. Feed intake, digestion and passage of proboscis monkey (Nasalis larvatus) in captivity. Primates. 33 (3), 399-405 (1992).
  28. Thompson, A. K., Samuel, M. D., Van Deelen, T. R. Alternative feeding strategies and potential disease transmission in Wisconsin white-tailed deer. Journal of Wildlife Management. 72 (2), 416-421 (2008).
  29. Pulford, B., Spraker, T. A., et al. Detection of PrPCWD in feces from naturally exposed Rocky Mountain elk (Cervus elaphus nelsoni) using protein misfolding cyclic amplification. Journal of Wildlife Diseases. 48 (2), 425-433 (2012).
  30. Hicks, R. E. Guano deposition in an Oklahoma crow roost. Condor. 81 (3), 247-250 (1979).
  31. Aldous, S. E. Winter habits of crows in Oklahoma. Journal of Wildlife Management. 73 (4), 290-295 (1944).
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Cite This Article
Fischer, J. W., Nichols, T. A., Phillips, G. E., VerCauteren, K. C. Procedures for Identifying Infectious Prions After Passage Through the Digestive System of an Avian Species. J. Vis. Exp. (81), e50853, doi:10.3791/50853 (2013).

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