ダニ唾液生体分子に反応するアレルギー反応の研究のためのゼブラフィッシュ動物モデル

要約

ここでは、ゼブラフィッシュ(Danio rerio)をモデルとして、ダニの唾液や哺乳類の肉の消費に対するアレルギー反応を評価することにより、α-Gal症候群(AGS)に関連するアレルギー反応と免疫応答を研究しています。

要約

ダニは、病原体の伝染によって病気を引き起こす節足動物のベクターであり、その咬傷は世界中の人間の健康に影響を与えるアレルギー反応に関連している可能性があります。一部の個体では、グリカンGalα1-3Galβ1-(3)4GlcNAc-R(α-Gal)に対する高レベルの免疫グロブリンE抗体がダニ刺されによって誘導されています。.ダニの唾液中に存在する糖鎖α-Galを含む糖タンパク質と糖脂質によって媒介されるアナフィラキシー反応は、α-Gal症候群(AGS)または哺乳類の肉アレルギーに関連しています。ゼブラフィッシュ(Danio rerio)は、さまざまな病状の研究に広く使用されている脊椎動物モデルとなっています。この研究では、ゼブラフィッシュは、人間のようにこの糖鎖を合成しないため、α-Galおよび哺乳類の肉の消費に反応するアレルギー反応の研究のモデルとして使用されました。この目的のために、 Ixodes ricinus ダニ唾液および哺乳類肉の消費に応答した行動パターンおよび出血性アナフィラキシー型アレルギー反応を評価した。この実験的アプローチは、AGSを含むダニ媒介性アレルギーの研究のためのゼブラフィッシュ動物モデルを支持する有効なデータの観察を可能にする。

概要

ダニは病気を引き起こす病原体の媒介者であり、アレルギー反応の原因でもあり、世界中の人間や動物の健康に影響を与えます^1,2。ダニの摂食中、ダニの唾液中の生体分子、特にタンパク質と脂質は、これらの外部寄生虫の摂食を促進し、宿主防御を回避します³。グリカンGalα1-3Galβ1-(3)4GlcNAc-R(α-Gal)修飾を有する一部の唾液生体分子は、ダニ咬傷後に高い抗α-Gal IgE抗体レベルを産生し、一部の個体でのみ、これはα-Gal症候群(AGS)⁴として知られています。これは、ダニ刺されに対するアナフィラキシー、非霊長類の哺乳類の肉の消費、およびセツキシマ^ブ5などの一部の薬物を引き起こす可能性のあるIgEを介したアレルギーに関連する疾患です。α-Galに対する反応はしばしば重篤であり、時には致命的となる可能性があります6,7,8,9,10,11,12,13,14,15。

プロトコル

ここに記載されているすべての方法は、カスティーリャラマンチャ大学の動物実験に関する倫理委員会によって、「不活化M. ボビス ワクチンに対する免疫応答の評価とゼブラフィッシュモデル番号PR-2017-05-12の M.マリナム への挑戦」の研究の下で承認されています。

ダニは実験室コロニーから得られ、コロニー内のダニの代表的なサンプルは、病原体の不在を確認するために一般的なダニ病原体についてPCRによってテストされ、チェコ共和国のチェコ科学アカデミー生物学センター(IP BC CAS)の寄生虫学研究所で維持されましたすべての動物実験は、チェコ共和国の動物保護法第246/1992 Sb(倫理承認第34/2018号)に従って実施されました。

1.ゼブラフィッシュ治療

注:この試験は、哺乳類の肉の消費に反応してダニの唾液で処理されたゼブラフィッシュのアレルギー反応と免疫反応を評価するように設計されています。

1. 魚を(セクション4で説明したように)ダニの唾液、市販のGala1-3Gal-BSA 3(α-Gal)( 材料の表を参照)で処理し、ポジティブコントロールとして使用し、ネガティブコントロールとしてリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を使用します。成体のゼブ....

結果

ここで提示されたプロトコルは、以前に発表された実験^27,30のいくつかの側面と、ゼブラフィッシュモデルが確立され、AGSの研究とα-Galに対する免疫応答のために検証された私たちの研究室で実行された結果に基づいています^。このモデルは、ダニの唾液に対する宿主の反応(図4)の結果としてのさまざまなア.......

ディスカッション

ゼブラフィッシュは費用対効果が高く扱いやすいモデルであり、免疫応答、病原体疾患、新薬検査、ワクチン接種および感染に対する防御の分子メカニズムの研究のための非常に実行可能なツールでもあります^33,34,35。ゼブラフィッシュの行動に関する研究は、以前の研究では、ストレスがかかっても水槽の底で動かず、?.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5 mL tube	VWR	525-0990
All Prep DNA/RNA	Qiagen	80284
Aquatics facilities
BCA Protein Assay Kit	Thermo Fisher Scientific	23225
Disection set	VWR	631-1279
Dog Food - Red Classic	Acana
ELISA plates-96 well	Thermo Fisher Scientific	10547781
Gala1-3Gal-BSA 3 (α-Gal)	Dextra	NGP0203
iScript Reverse Transcription Supermix	Supermix	1708840
Microliter syringes	Hamilton	7638-01
Plate reader	any
Phosphate buffered saline	Sigma	P4417-50TAB
pilocarpine hydrochloride	Sigma	P6503
Pipette tip P10	VWR	613-0364
Pipette tip P1000	VWR	613-0359
Premium food tropical fish	DAPC
Sponge Animal Holder			Made from scrap foam
Stereomicroscope	any
Thermal Cycler Real-Time PCR	any
Tricaine methanesulphonate (MS-222)	Sigma	E10521