Name: the insect galleria mellonella as a powerful infection model to investigate bacterial pathogenesis
Uploaded: 2012-12-11T13:00:00
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Vorremmo ringraziare Elisabeth Guillemet, Christophe Buisson e Ludovic Bridoux per un&#39;eccellente assistenza tecnica. Siamo molto in debito con Sylvie Salamitou e Sinda Fedhila per la configurazione iniziale del sistema.

1. Allevamento insetti L&#39;intero ciclo da uovo all&#39;ultimo larve instar dura circa 5 settimane a 25 ° C. Uno o 2 settimane supplementari sono necessari per ottenere farfalle adulte. <ol><li> Inserire almeno 100 pupe o di nuova fusione adulto G. farfalle mellonella in un 5 litri maglia metallica gabbia. Farfalle maschio misurare 10 a 15 mm. La falena maschio adulto è beige con la luce debole e macchie scure. Donna misura farfalle di circa 20 mm. Le femmine sono pi?...

<ol>
	<li>Lemaitre, B., Hoffmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+host+defense+of+Drosophila+melanogaster.">The host defense of Drosophila melanogaster.</a> Annu. Rev. Immunol. 25, 697-743 (2007).</li><li>Vodovar, N., Acosta, C., Lemaitre, B., Boccard, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila:+a+polyvalent+model+to+decipher+host-pathogen+interactions.">Drosophila: a polyvalent model to decipher host-pathogen interactions.</a> Trends Microbiol. 12, 235-242 (2004).</li><li>Dalhammar, G., Steiner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+inhibitor+A,+a+protease+from+Bacillus+thuringiensis+which+degrades+attacins+and+cecropins,+two+classes+of+antibacterial+proteins+in+insects.">Characterization of inhibitor A, a protease from Bacillus thuringiensis which degrades attacins and cecropins, two classes of antibacterial proteins in insects.</a> Eur. J. Biochem. 139, 247-252 (1984).</li><li>Jander, G., Rahme, L. G., Ausubel, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive+correlation+between+virulence+of+Pseudomonas+aeruginosa+mutants+in+mice+and+insects.">Positive correlation between virulence of Pseudomonas aeruginosa mutants in mice and insects.</a> J. Bacteriol. 182, 3843-3845 (2000).</li><li>Purves, J., Cockayne, A., Moody, P. C., Morrissey, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+regulation,+metabolic+functions,+and+roles+in+virulence+of+the+glyceraldehyde-3-phosphate+dehydrogenase+homologues+gapA+and+gapB+in+Staphylococcus+aureus.">Comparison of the regulation, metabolic functions, and roles in virulence of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase homologues gapA and gapB in Staphylococcus aureus.</a> Infect. Immun. 78, 5223-5232 (2010).</li><li>Chadwick, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serological+responses+of+insects.">Serological responses of insects.</a> Fed. Proc. 26, 1675-1679 (1967).</li><li>Chadwick, J. S., Caldwell, S. S., Chadwick, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adherence+patterns+and+virulence+for+Galleria+mellonella+larvae+of+isolates+of+Serratia+marcescens.">Adherence patterns and virulence for Galleria mellonella larvae of isolates of Serratia marcescens.</a> J. Invertebr. Pathol. 55, 133-134 (1990).</li><li>Gao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+novel+point+mutations+in+clinical+Staphylococcus+aureus+reduce+linezolid+susceptibility+and+switch+on+the+stringent+response+to+promote+persistent+infection.">Two novel point mutations in clinical Staphylococcus aureus reduce linezolid susceptibility and switch on the stringent response to promote persistent infection.</a> PLoS Pathog. 6, e1000944 (2010).</li><li>Peleg, A. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+susceptibility+to+vancomycin+influences+pathogenicity+in+Staphylococcus+aureus+infection.">Reduced susceptibility to vancomycin influences pathogenicity in Staphylococcus aureus infection.</a> J. Infect. Dis. 199, 532-536 (2009).</li><li>Salamitou, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+plcR+regulon+is+involved+in+the+opportunistic+properties+of+Bacillus+thuringiensis+and+Bacillus+cereus+in+mice+and+insects.">The plcR regulon is involved in the opportunistic properties of Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus in mice and insects.</a> Microbiology. 146, 2825-2832 (2000).</li><li>Cadot, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=InhA1,+NprA+and+HlyII+as+candidates+to+differentiate+pathogenic+from+non-pathogenic+Bacillus+cereus+strains.">InhA1, NprA and HlyII as candidates to differentiate pathogenic from non-pathogenic Bacillus cereus strains.</a> J. Clin. Microbiol. 48, 1358-1365 (2010).</li><li>Rejasse, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-dependent+production+of+various+PlcR-controlled+virulence+factors+in+Bacillus+weihenstephanensis+strain+KBAB4.">Temperature-dependent production of various PlcR-controlled virulence factors in Bacillus weihenstephanensis strain KBAB4.</a> Appl. Environ. Microbiol. 78, 2553-2557 (2012).</li><li>Jones, R. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photorhabdus+adhesion+modification+protein+(Pam)+binds+extracellular+polysaccharide+and+alters+bacterial+attachment.">Photorhabdus adhesion modification protein (Pam) binds extracellular polysaccharide and alters bacterial attachment.</a> BMC Microbiol. 10, 141 (2010).</li><li>Finney, D. 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Bacteriol. 184, 3296-3304 (2002).</li><li>Guillemet, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+InhA+metalloproteases+of+Bacillus+cereus+contribute+concomitantly+to+virulence.">The InhA metalloproteases of Bacillus cereus contribute concomitantly to virulence.</a> J. Bacteriol. 192, 286-294 (2010).</li><li>Nielsen-LeRoux, C., Gaudriault, S., Ramarao, N., Lereclus, D., Givaudan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+the+insect+pathogen+bacteria+Bacillus+thuringiensis+and+Xenorhabdus/Photorhabdus+occupy+their+hosts.">How the insect pathogen bacteria Bacillus thuringiensis and Xenorhabdus/Photorhabdus occupy their hosts.</a> Curr. Opin. Microbiol. 15, 1-12 (2012).</li><li>Bottone, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacillus+cereus,+a+volatile+human+pathogen.">Bacillus cereus, a volatile human pathogen.</a> Clin. Microbiol. Rev. 23, 382-398 (2010).</li><li>Stenfors Arnesen, L., Fagerlund, A., Granum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+soil+to+gut:+Bacillus+cereus+and+its+food+poisoning+toxins.">From soil to gut: Bacillus cereus and its food poisoning toxins.</a> FEMS Microbiol. Rev. 32, 579-606 (2008).</li><li>Lecadet, M., Blondel, M. O., Ribier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generalized+transduction+in+Bacillus+thuringiensis+var.+berliner+1715,+using+bacteriophage+CP54.">Generalized transduction in Bacillus thuringiensis var. berliner 1715, using bacteriophage CP54.</a> Ber. J. Gen. Microbiol. 121, 203-212 (1980).</li><li>Sanchis, V., Agaisse, H., Chaufaux, J., Lereclus, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+of+new+insecticidal+Bacillus+thuringiensis+recombinant+strains+by+using+the+sporulation+non-dependent+expression+system+of+cryIIIA+and+a+site+specific+recombination+vector.">Construction of new insecticidal Bacillus thuringiensis recombinant strains by using the sporulation non-dependent expression system of cryIIIA and a site specific recombination vector.</a> J. Biotechnol. 48, 81-96 (1996).</li><li>Tran, S. L., Guillemet, E., Gohar, M., Lereclus, D., Ramarao, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CwpFM+(EntFM)+is+a+Bacillus+cereus+potential+cell+wall+peptidase+implicated+in+adhesion,+biofilm+formation+and+virulence.">CwpFM (EntFM) is a Bacillus cereus potential cell wall peptidase implicated in adhesion, biofilm formation and virulence.</a> J. Bacteriol. 192, 2638-2642 (2010).</li><li>Tran, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemolysin+II+is+a+Bacillus+cereus+virulence+factor+that+induces+apoptosis+of+macrophages.">Hemolysin II is a Bacillus cereus virulence factor that induces apoptosis of macrophages.</a> Cell Microbiol. 13, 92-108 (2011).</li><li>Fedhila, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analysis+of+the+virulence+of+invertebrate+and+mammalian+pathogenic+bacteria+in+the+oral+insect+infection+model+Galleria+mellonella.">Comparative analysis of the virulence of invertebrate and mammalian pathogenic bacteria in the oral insect infection model Galleria mellonella.</a> J. Invertebr. Pathol. 103, 24-29 (2010).</li><li>Daou, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IlsA,+a+unique+surface+protein+of+Bacillus+cereus+required+for+iron+acquisition+from+heme,+hemoglobin+and+ferritin.">IlsA, a unique surface protein of Bacillus cereus required for iron acquisition from heme, hemoglobin and ferritin.</a> PLoS Pathog. 5, e1000675 (2009).</li><li>Mason, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+commensal+to+pathogen:+translocation+of+Enterococcus+faecalis+from+the+midgut+to+the+hemocoel+of+Manduca+sexta.">From commensal to pathogen: translocation of Enterococcus faecalis from the midgut to the hemocoel of Manduca sexta.</a> MBio. 2, e00065-00011 (2011).</li><li>Goldsmith, M. R., Shimada, T., Abe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+and+genomics+of+the+silkworm,+Bombyx+mori.">The genetics and genomics of the silkworm, Bombyx mori.</a> Annu. Rev. Entomol. 50, 71-100 (2005).</li><li>Fraser, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insect+transgenesis:+current+applications+and+future+prospects.">Insect transgenesis: current applications and future prospects.</a> Annu. Rev. Entomol. 57, 267-289 (2012).</li></ol>

L&#39;uso di insetti e in particolare la fase larvale, come modelli di infezione per i patogeni più, sta diventando frequente. Un modello di scelta per alcuni aspetti è Drosophila (il modello di volo) utilizzato come adulti e 1,2 stadio larvale. L&#39;insetto lepidotteri G. mellonella stato anche utilizzato principalmente per saggiare la virulenza batterica per iniezione. Il vantaggio di tollerare temperature più elevate (oltre i 37 ° C) rispetto Drosophila (massimo 25 ° C) è ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti (opzionale) </td></tr><tr><td> Cera e polline </td><td> La Ruche Roanaise </td><td> 303000 </td><td> Ogni produttore di miele </td></tr><tr><td> Siringa pompa automatica </td><td> KD scientifico </td><td> KDS 100 </td><td></td></tr><tr><td> Siringa da 1 ml </td><td> Terumo </td><td> BS 01T </td><td></td></tr><tr><td> Ago 0,45 x 12 mm </td><td> Terumo </td><td> NN 2613R </td><td></td></tr><tr><td> Petri 5 centimetri </td><td> VWR </td><td> 89000-300 </td><td></td></tr><tr><td> Ago 30G, 25 millimetri ipodermico </td><td> Burkard Mfg. Co. Ltd. </td><td> PDE0005 </td><td></td></tr></tbody></table>

the insect galleria mellonella as a powerful infection model to investigate bacterial pathogenesis

Lo studio della virulenza batterica richiede spesso un modello animale adatto. Modelli mammiferi di infezione sono molto costosi e possono sollevare questioni etiche. L&#39;uso di insetti come modelli di infezione fornisce una valida alternativa. Rispetto ad altri non vertebrati host modello come nematodi, insetti hanno un sistema relativamente avanzato di difesa antimicrobici e sono quindi più in grado di produrre informazioni rilevanti per il processo di infezione dei mammiferi. Come mammiferi, insetti possiedono un complesso sistema immunitario innato 1. Le cellule della emolinfa sono in grado di phagocytosing o riassume invasori microbici, e le risposte umorali includono la produzione di peptidi antibatterici inducibile lisozima e piccole 2,3. Inoltre, si riscontrano analogie tra le cellule epiteliali di insetto midguts larvali e cellule intestinali dei sistemi digestivi mammiferi. Infine, alcuni componenti di base essenziali per il processo di infezione batterica, come adesione cellulare, resistenzapeptidi antimicrobici, il degrado dei tessuti e l&#39;adattamento allo stress ossidativo sono suscettibili di essere importante in entrambi i insetti e mammiferi 1. Così, gli insetti sono strumenti polivalenti per l&#39;identificazione e la caratterizzazione di fattori di virulenza microbici coinvolti nelle infezioni mammiferi. Larve di falena maggiore della cera Galleria mellonella hanno dimostrato di fornire una visione utile nella patogenesi di una vasta gamma di infezioni fungine microbiche inclusi mammiferi (Fusarium oxysporum, Aspergillus fumigatus, Candida albicans) e batteri patogeni, quali Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris , Serratia marcescens Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes o Enterococcus faecalis 4-7. Indipendentemente dalla specie batteriche, i risultati ottenuti con larve Galleria infettato da iniezione diretta attraverso la cuticola costantemente correlate con quelle di similar studi mammiferi: ceppi batterici che sono attenuati nei modelli mammiferi dimostrano minore virulenza in Galleria, e le tensioni che causano gravi infezioni umane sono altamente virulenti nel modello Galleria 8-11. Infezione orale della Galleria è molto meno usato e ulteriori composti, come le tossine specifiche, sono necessari per raggiungere la mortalità. G. mellonella larve presentano diversi vantaggi tecnici: sono relativamente grandi (ultima larve instar prima pupation sono circa 2 cm e peso 250 mg), consentendo così l&#39;iniezione di dosi prestabilite di batteri, possono essere allevati a diverse temperature (20 ° studi C a 30 ° C) e l&#39;infezione può essere condotta tra 15 ° C al di sopra di 37 ° C 12,13, consentendo esperimenti che simulano un ambiente di mammifero. Inoltre, l&#39;allevamento degli insetti è facile e relativamente a buon mercato. L&#39;infezione delle larve permette di monitorare virulenza batterica in vari modi, sapcalcolo g di LD 50 14, la misura di sopravvivenza batterica 15,16 e l&#39;esame del processo di infezione 17. Qui, descriviamo l&#39;allevamento degli insetti, che copre tutte le fasi della vita di G. mellonella. Forniamo un dettagliato protocollo di infezione da due vie di inoculazione: haemocoelic orale e intra. Il modello batterica utilizzato in questo protocollo è Bacillus cereus, un patogeno Gram positivi implicati in gastrointestinale e in altre gravi infezioni locali o sistemiche opportunistiche 18,19.

Intra haemocoelic iniezione di batteri in G. mellonella è stato dimostrato molto utile per l&#39;identificazione di fattori di virulenza molti occupano di danno tissutale e resistenza a fattori immuni innate di diversi agenti patogeni umani. Come esempio, la figura 2A rappresenta la mortalità insetto dopo iniezione di varie dosi di B. batteri cereus (wild type e mutanti) 22. figura 2B rappresenta la sopravvivenza dopo l&#39;infezione batterica di ...

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The Insect Galleria mellonella as a Powerful Infection Model to Investigate Bacterial Pathogenesis

Orale e infezioni intra haemocolic di larve della tarma della cera maggiore<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; È descritto. Questo insetto possono essere utilizzati per studiare i fattori di virulenza di entomopatogeno nonché mammiferi batteri opportunisti. Allevamento degli insetti, i metodi di infezione ed esempi di<em&gt; In vivo</em&gt; L&#39;analisi sono descritti.

L&#39;insetto<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; Come un modello di infezione potente per Indagare Patogenesi batterica

The study of bacterial virulence often requires a suitable animal model. Mammalian models of infection are costly and may raise ethical issues. The use of ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

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In vitro Biofilm Formation in an 8-well Chamber Slide

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Nella formazione di biofilm in vitro in un 8-bene scorrere Camera

The chronic nature of many diseases is attributed to the formation of bacterial biofilms which are recalcitrant to traditional antibiotic therapy. ...

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Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and ...

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