Стандартный анализ мембранного питания для выявления инфекции Plasmodium falciparum у комаров-переносчиков Anopheles

Резюме

Стандартный анализ мембранной подачи (SMFA) считается золотым стандартом для оценки и идентификации потенциальных противомалярийных соединений. Эта система искусственного кормления используется для заражения комаров для дальнейшей оценки воздействия таких соединений на интенсивность и распространенность паразита Plasmodium falciparum .

Аннотация

Малярия остается одним из самых разрушительных заболеваний во всем мире, и на сегодняшний день африканский регион по-прежнему является причиной 94% всех случаев заболевания во всем мире. Это паразитарное заболевание требует простейшего паразита, комара-переносчика Anopheles и хозяина позвоночных. Род Anopheles включает более 500 видов, из которых 60 известны как переносчики паразита. Род паразитов Plasmodium состоит из 250 видов, и 48 из них участвуют в передаче болезни. Кроме того, паразит Plasmodium falciparum внес свой вклад в 99,7% случаев малярии в странах Африки к югу от Сахары в последние годы.

Гаметоциты являются частью половой стадии паразита и поглощаются самкой комара при питании инфицированным человеческим хозяином. Дальнейшее развитие паразита внутри комара усиливается благоприятными условиями окружающей среды в средней кишке комара. Здесь происходит слияние женских и мужских гамет, и возникают подвижные окинеты. Окинеты попадают в эпителий средней кишки комара, а зрелые окинеты образуют ооцисты, которые, в свою очередь, продуцируют подвижные спорозоиты. Эти спорозоиты мигрируют в слюнные железы комара и вводятся, когда комар принимает кровяную муку.

Для целей открытия лекарств комары были искусственно инфицированы гаметоцитарной кровью в стандартном анализе мембранного питания (SMFA). Для выявления инфекции у комара и/или для оценки эффективности противомалярийных соединений средние полоски самок комаров удаляли после заражения и окрашивали ртурохромом. Этот метод был использован для улучшения визуального обнаружения ооцист под микроскопом для точного определения распространенности и интенсивности ооцист.

Введение

Малярия, известная как одна из самых разрушительных болезней во всем мире, по-прежнему представляет большую угрозу для ряда стран, особенно для стран Африканского региона, и составляет примерно 95% случаев заболевания во всем^мире1. Это заболевание вызывается простейшим паразитом и вместе со своим комаром-переносчиком Anopheles эти виновники могут нанести большой вред человеку-хозяину². В частности, вид falciparum рода паразитов Plasmodium является причиной примерно 99% случаев малярии в странах Африки к югу от Сахары¹. В дополнение к этому, несколько основных переносчико....

протокол

Иллюстрация протокола приведена на рисунке 1 . Этическое разрешение было получено от Комитета по этике медицинских наук Университета Претории (506/2018) на изъятие и использование человеческой крови.

1. Культура гаметоцитов

ПРИМЕЧАНИЕ: До создания SMFA в Университете Претории была подготовлена культура гаметоцитов (см. Reader et ^al.22 для полного протокола).

1. Подготовьте культуру гаметоцитов, состоящую из гаметоцитов стадии V из штамма паразита NF54.
2. Убедитесь, что гаметоцитамия культуры составляет от 1,5% до 2,5%, с 50% гем....

Результаты

Общее число рассеченных контрольных образцов составило 47, со средней распространенностью до 89% и интенсивностью 9,5 ооцист на среднюю кутку (таблица 1, опубликованная ранее²²). Для соединения MMV1581558 размер выборки достиг в общей сложности 42 образцов с распространенно.......

Обсуждение

Чтобы этот протокол был успешно выполнен, следует уделять внимание каждому шагу, даже если это может быть утомительным и трудоемким процессом. Одним из наиболее важных шагов является обеспечение того, чтобы культура гаметоцитов была хорошего качества и чтобы она состояла из зрелых гам.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bovine intestine/	Butchery
Compound MMV1581558	MMV		Pandemic response box
Dissecting needles	WRIM		Custom made
falcon tube	Lasec
Glass feeders	Glastechniek Peter Coelen B.V.
Graphpad Prism (8.3.0)	Graphpad
Mercurochrome	Merck (Sigma-Aldrich)	129-16-8
Microscope slides	Merch (Sigma-Aldrich)	S8902
Parafilm	Cleansafe
PBS tablets	ThermoFisher Scientific	BP2944
Perspex biosafety cabinet	Wits University		Made by the contractors at Wits
Plastic cups (350 mL)	Plastic Land