Name: the madagascar hissing cockroach as an alternative non-mammalian animal model to investigate virulence, pathogenesis, and drug efficacy
Uploaded: 2017-11-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Madagascar Hissing Cockroach as an Alternative Non-mammalian Animal Model to Investigate Virulence, Pathogenesis, and Drug Efficacy at JoVE.com

J. Chua, N.A. Fisher, D. DeShazer y A.M. Friedlander diseñan los procedimientos descritos en el manuscrito. J. Chua, N.A. Fisher, S.D. Falcinelli y DeShazer D. realizan los experimentos. J. Chua escribió el manuscrito.
Los autores agradecen a Joshua J. W. Roan, Nora D. Doyle, Nicholas R. Carter y Steven A. Tobery de excelente asistencia técnica y David P. Fetterer y Steven J. Kern para el análisis estadístico.
El trabajo fue apoyado por la propuesta de agencia de reducción de amenaza de defensa #CBCALL12-THRB1-1-0270 A.M.F y de #CBS. MEDBIO.02.10.Rd.034 a D.D.
Opiniones, interpretaciones, conclusiones y recomendaciones son las de los autores y no necesariamente son endosadas por el ejército de Estados Unidos.
El contenido de esta publicación no reflejan necesariamente las opiniones o políticas del Departamento de defensa, ni mención de nombres comerciales, productos comerciales, o las organizaciones implican la aprobación por el gobierno de Estados Unidos.

1. preparativos para el mantenimiento de una colonia de cucaracha silbante
<ol><li>Preparación de jaulas para las silbante cucarachas vivir en. Aplique una capa delgada de vaselina, aproximadamente 20 a 30 mm de ancho, para el contorno de las paredes internas en la parte superior de la jaula para evitar que las cucarachas silbidas de salir de la jaula y escapar. Nota: Silbido cucarachas puede ser ubicado en una variedad de contenedores que tienen un gran espacio, son de suficiente altura y tienen tapas. Utilizar ja...

<ol>
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Las condiciones experimentales óptimas comienzan con una colonia saludable de cucaracha silbante, que requiere un mínimo pero compromiso consistente en tiempo. Aunque silbido cucarachas puede ir para un período relativamente largo de tiempo (~ semanas) sin comida y agua, debe proporcionarse mantenimiento semanal o quincenal de la jaula. Esto incluye el control de los alimentos y el suministro de agua y asegurar que la jaula esté seca. Mantener las condiciones de vida seca es especialmente importante durante la aclima...

El uso de insectos como alternativa no mamíferos modelos animales para estudiar la patogenesia bacteriana y defensa del huésped natural ha ido ganando ímpetu en los últimos años. Logísticamente, esto es debido a su costo relativamente barato y la facilidad en la obtención, manejo y cuidado de insectos en comparación con los mamíferos. También no hay ninguna normativa que rige el uso de insectos en la investigación; no está sujeto a la competencia o restricciones establecidas por cualquier animal usan Comité o agencia gubernamental. Los insectos como modelos animales sustituto son particularmente susceptibles a los estudios de proyección integral de factores de virulencia, interacciones huésped-patógeno y evaluaciones de eficacia de los medicamentos antimicrobianos. Su uso puede reducir el número de mamíferos usados para la investigación de tal modo superar algunos de los dilemas éticos inherentes a la realización de los experimentos con animales 1,2.
Insectos pueden servir como anfitriones de suplente porque hay un alto grado de compatibilidad entre los sistemas inmunitarios innatos de insectos y mamíferos 1,3. Plasmatocitos insectos y mamíferos macrófagos fagocitar microorganismos 4. La contraparte de insectos para el neutrófilo es el hemocyte 5,6. Caminos del estallido oxidativo intracelular en insectos y células de mamífero son similares; especies reactivas de oxígeno en ambos se producen por orthologous p47phox y p67phox proteínas 5. Las cascadas de señalización aguas abajo de receptores Toll en insectos y receptores tipo Toll y de interleukin-1 en los mamíferos también son notablemente similares; ambos resultan en la producción de péptidos antimicrobianos, como defensinas 7. Así, los insectos pueden ser utilizados para estudio general mecanismos inmunes innatos que son compartidos por metazoarios.
Un insecto llamado la cucaracha del género Gromphadorhina, que silba de Madagascar es uno de la especie de cucaracha más grande que existe, alcanzando por lo general 5 a 8 cm en la madurez. Es nativo solamente a la isla de Madagascar y se caracteriza por el silbido que hace - un sonido que se produce cuando la cucaracha silbante expulsa aire a través de orificios respiratorios llamados espiráculos 8. El silbido distintivo sirve como una forma de comunicación social entre los silbidos de las cucarachas para el cortejo y la agresión 9 y se oye cuando un hombre está perturbado en su hábitat. La cucaracha que silba de Madagascar se mueve lento en comparación con la cucaracha americana y otras especies de plagas urbanas. Es fácil de cuidar y criar; una cucaracha silbante embarazada puede producir 20 a 30 crías a la vez. Un bebé silbido cucaracha, llamada ninfa, alcanza la madurez sexual en 5 meses después de sufrir 6 mudas y pueden vivir hasta 5 años en el salvaje y en cautiverio 8.
Hemos utilizado la Madagascar cucaracha que silba como anfitrión sustituto para la infección con los patógeno intracelulares mallei de Burkholderia, pseudomallei del B.y B. thailandensis 10,11. La virulencia de estos patógenos en silbar las cucarachas se comparó con su virulencia en el modelo animal de referencia de Burkholderia, el hámster sirio. Se encontró que la dosis letal (LD50) de 50% del pseudomallei del B. y B. mallei fue similar en ambos modelos con 11. Curiosamente, B. thailandensis, aunque insipidez en el modelo de roedor, es letal en la cucaracha silbante 11. Esta diferencia con respecto a la infección de B. thailandensis subraya la utilidad del modelo cucaracha silbante; B. thailandensis atenuando a mutantes puede resolverse más fácilmente en la cucaracha silbante que en modelos de roedores. Además, como B. thailandensis se utiliza a menudo como el organismo modelo para el pseudomallei del B. y B. mallei 10,12,13, identificación de atenuación mutaciones en él podría conducir a objetivos similares en sus parientes más virulentos.
A pesar de la diferencia en la virulencia de B. thailandensis en la cucaracha silbante versus el hámster sirio, mutaciones en factores de virulencia importantes, como los de la tipo 6 secreción sistema 1 (T6SS-1), que son atenuantes de B. mallei y Pseudomallei del B., son semejantemente atenuantes para B. thailandensis 11. El modelo de cucaracha silbante se valida más que individuales T6SS mutantes (T6SS-2 T6SS-6) en el pseudomallei del B., que no influyen en la virulencia en hámsteres sirios, siendo virulentos en el silbido de las cucarachas 11. Así, la cucaracha silbante es un modelo animal sustituto viable para las tres especies de Burkholderia . Recientemente se utilizó la cucaracha silbante como un modelo animal de sustituto para examinar la eficacia de la cloroquina fármaco antipalúdico (CLQ) contra Burkholderia infección 10 y su toxicidad.
Aquí, describimos la crianza y el cuidado de la Madagascar cucaracha que silba y proporcionar detalles sobre cómo infectar este insecto con tres especies de Burkholderia . Además, nos ilustran que la cucaracha silbante es un modelo sustituto viable para el estudio de virulencia y eficacia de los medicamentos en Burkholderia infecciones y que es probable que también puede servir como anfitrión sustituto para otros patógenos bacterianos en estudios similares.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Madagascar hissing cockroach 
			&#160;&#160; 
			&#160; 
			&#160; 
			&#160;</td>
			<td>Carolina Biological Supply Co, Burlington, NC&#160;</td>
			<td>143668</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kibbles n Bits, any flavor</td>
			<td>Big Heart Pet Brands, San Francisco, CA</td>
			<td>UPC #079100519378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Snap on disposable plastic containers or equivalent</td>
			<td>Rubbermaid, Huntersville, NC</td>
			<td>UPC #FG7F71RETCHIL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw on disposable plastic containers or equivalent</td>
			<td>Rubbermaid, Huntersville, NC</td>
			<td>UPC #FG7J0000TCHIL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tridak STEPPER series repetitive pipette</td>
			<td>Dymax Corporation 
			www.dymax.com</td>
			<td>T15469</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe (1 mL)&#160;</td>
			<td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle (26 or 27G x 1/2)</td>
			<td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>305109, 305111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroquine diphosphate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>C6628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Gibco/ Thermo Fisher Scientific, Gaithersburg, MD</td>
			<td>10010023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Difco Luria- Bertani (Lennox)</td>
			<td>Becton Dickinson, Sparks, MD</td>
			<td>240230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>A1296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO</td>
			<td>G6279</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the madagascar hissing cockroach as an alternative non-mammalian animal model to investigate virulence, pathogenesis, and drug efficacy

Muchos aspectos de la inmunidad innata se conservan entre mamíferos e insectos. Un insecto, la cucaracha del género Gromphadorhina, que silba de Madagascar puede ser utilizado como un modelo alternativo de animales para el estudio de la virulencia, interacción huésped-patógeno, respuesta inmune innata y eficacia de los medicamentos. Se proporcionan detalles para la cría, cuidado y cría de la cucaracha silbante. También nos ilustra cómo pueden ser infectado con bacterias como los patógenos intracelulares Burkholderia mallei y pseudomallei del B., B. thailandensis. Uso de la cucaracha silbante es barato y supera problemas relacionados con el uso de mamíferos en la investigación. Además, los resultados encontrados utilizando el modelo de cucaracha silbante son reproducibles y similares a los obtenidos con modelos de mamíferos. Así, la cucaracha silbante de Madagascar representa un host sustituto atractivo que debería estudiarse cuando se realizan estudios con animales.

Esta sección muestra los resultados que se obtuvieron cuando las cucarachas silbante de Madagascar fueron infectadas con B. mallei pseudomallei del B., y B. thailandensis; los resultados muestran que este insecto es un modelo animal manejable para las diferentes especies de Burkholderia en el estudio de eficacia de los medicamentos contra la infección bacteriana, virulencia y toxicidad de la droga. Más sibilante cucarachas sobrevivieron en grupos que estaban ...

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The Madagascar Hissing Cockroach as an Alternative Non-mammalian Animal Model to Investigate Virulence, Pathogenesis, and Drug Efficacy

Presentamos un protocolo para utilizar el Madagascar cucaracha que silba como un modelo alternativo de animales no mamíferos para llevar a cabo la virulencia bacteriana, patogenesia, Toxicidad farmacológica, eficacia de los medicamentos y estudios de la respuesta inmune innata.

La cucaracha que silba como un modelo alternativo de animales no mamíferos para investigar la eficacia de la droga, virulencia y patogenia de Madagascar

Many aspects of innate immunity are conserved between mammals and insects. An insect, the Madagascar hissing cockroach from the genus Gromphadorhina, can ...

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