Name: plasmodium falciparum gametocyte culture and mosquito infection through artificial membrane feeding
Uploaded: 2020-07-03T15:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Plasmodium falciparum Gametocyte Culture and Mosquito Infection Through Artificial Membrane Feeding at JoVE.com

Die Autoren danken Bloomberg Philanthropies für die finanzielle Unterstützung des Johns Hopkins Malaria Research Institute (JHMRI). Diese Arbeit wäre ohne die Expertise der JHMRI-Insekten- und Parasitologie-Kerneinrichtungen nicht möglich gewesen.

Die unten beschriebenen Blutentnahmen wurden vom Institutional Review Board der Johns Hopkins University genehmigt. P. falciparum wird in frischen Erythrozyten unter sterilen Bedingungen in einer Anlage der Biosicherheitsstufe 2 (BSL2) kultiviert, und beim Umgang mit biologischen Materialien wird Vorsicht walten gelassen. Nach jedem Schritt mit Blut oder Blutprodukten wird jedes Plastik- oder Glasgeschirr vor der ordnungsgemäßen Entsorgung mit 10% Bleichmittel in der Haube gespült.
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	<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=World+Malaria+Report.">World Malaria Report.</a> World Health Organization. , (2018).</li><li>Sinden, R. E., Smalley, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gametocytogenesis+of+Plasmodium+falciparum+in+vitro:+The+cell-cycle.">Gametocytogenesis of Plasmodium falciparum in vitro: The cell-cycle.</a> Parasitology. 79 (2), 277-296 (1979).</li><li>Sinden, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexual+Development+of+Malarial+Parasites.">Sexual Development of Malarial Parasites.</a> Advances in Parasitology. 22, 153-216 (1983).</li><li>Joice, R., 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=Plasmodium+falciparum+transmission+stages+accumulate+in+the+human+bone+marrow.">Plasmodium falciparum transmission stages accumulate in the human bone marrow.</a> Science Translational Medicine. 6 (244), 5 (2014).</li><li>Abdulsalam, A. H., Sabeeh, N., Bain, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immature+Plasmodium+falciparum+gametocytes+in+bone+marrow.">Immature Plasmodium falciparum gametocytes in bone marrow.</a> American Journal of Hematology. 85 (12), 943 (2010).</li><li>Ghosh, A. K., Jacobs-Lorena, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmodium+sporozoite+invasion+of+the+mosquito+salivary+gland.">Plasmodium sporozoite invasion of the mosquito salivary gland.</a> Current Opinion in Microbiology. 12 (4), 394-400 (2009).</li><li>Bennink, S., Kiesow, M. J., Pradel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+malaria+parasites+in+the+mosquito+midgut.">The development of malaria parasites in the mosquito midgut.</a> Cellular Microbiology. 18 (7), 905-918 (2016).</li><li>Trager, W., Jenson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cultivation+of+malarial+parasites.">Cultivation of malarial parasites.</a> Nature. 273 (5664), 621-622 (1978).</li><li>Duffy, S., Loganathan, S., Holleran, J. P., Avery, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+production+of+Plasmodium+falciparum+gametocytes+for+malaria+drug+discovery.">Large-scale production of Plasmodium falciparum gametocytes for malaria drug discovery.</a> Nature Protocols. 11 (5), 976-992 (2016).</li><li>Delves, M. J., 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=Routine+in+vitro+culture+of+P.+Falciparum+gametocytes+to+evaluate+novel+transmission-blocking+interventions.">Routine in vitro culture of P. Falciparum gametocytes to evaluate novel transmission-blocking interventions.</a> Nature Protocols. 11 (9), 1668-1680 (2016).</li><li>Habtewold, 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=Streamlined+SMFA+and+mosquito+dark-feeding+regime+significantly+improve+malaria+transmission-blocking+assay+robustness+and+sensitivity.">Streamlined SMFA and mosquito dark-feeding regime significantly improve malaria transmission-blocking assay robustness and sensitivity.</a> Malaria Journal. 18 (1), 24 (2019).</li><li>Demanga, C. G., 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+development+of+sexual+stage+malaria+gametocytes+in+a+Wave+Bioreactor.">The development of sexual stage malaria gametocytes in a Wave Bioreactor.</a> Parasites and Vectors. 10 (1), 216 (2017).</li><li>Brockelman, C. 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L., Mlambo, G., Tripathi, A., Dong, Y., Dimopoulos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+regulation+of+plasmodium+is+anopheles+species+specific+and+infection+intensity+dependent.">Immune regulation of plasmodium is anopheles species specific and infection intensity dependent.</a> mBio. 8 (5), 01631 (2017).</li><li>Oakley, M. 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=Transcriptome+analysis+based+detection+of+Plasmodium+falciparum+development+in+Anopheles+stephensi+mosquitoes.">Transcriptome analysis based detection of Plasmodium falciparum development in Anopheles stephensi mosquitoes.</a> Scientific Reports. 8, 11568 (2018).</li><li>Saraiva, R. G., 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=Chromobacterium+spp.+mediate+their+anti-Plasmodium+activity+through+secretion+of+the+histone+deacetylase+inhibitor+romidepsin.">Chromobacterium spp. mediate their anti-Plasmodium activity through secretion of the histone deacetylase inhibitor romidepsin.</a> Scientific Reports. 8, 6176 (2018).</li><li>Tao, D., 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=Sex-partitioning+of+the+Plasmodium+falciparum+stage+V+gametocyte+proteome+provides+insight+into+falciparum-specific+cell+biology.">Sex-partitioning of the Plasmodium falciparum stage V gametocyte proteome provides insight into falciparum-specific cell biology.</a> Molecular and Cellular Proteomics. 13 (10), 2705-2724 (2014).</li><li>Grabias, B., Zheng, H., Mlambo, G., Tripathi, A. K., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive+enhanced+chemiluminescent-ELISA+for+the+detection+of+Plasmodium+falciparum+circumsporozoite+antigen+in+midguts+of+Anopheles+stephensi+mosquitoes.">A sensitive enhanced chemiluminescent-ELISA for the detection of Plasmodium falciparum circumsporozoite antigen in midguts of Anopheles stephensi mosquitoes.</a> Journal of Microbiological Methods. 108, 19-24 (2015).</li><li>Ferrer, P., Vega-Rodriguez, J., Tripathi, A. K., Jacobs-Lorena, M., Sullivan, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimalarial+iron+chelator+FBS0701+blocks+transmission+by+Plasmodium+falciparum+gametocyte+activation+inhibition.">Antimalarial iron chelator FBS0701 blocks transmission by Plasmodium falciparum gametocyte activation inhibition.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 59 (3), 1418-1426 (2015).</li><li>Sanders, N. G., Sullivan, D. J., Mlambo, G., Dimopoulos, G., Tripathi, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gametocytocidal+screen+identifies+novel+chemical+classes+with+Plasmodium+falciparum+transmission+blocking+activity.">Gametocytocidal screen identifies novel chemical classes with Plasmodium falciparum transmission blocking activity.</a> PLoS One. 9 (8), 105817 (2014).</li><li>Lindner, S. 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=Transcriptomics+and+proteomics+reveal+two+waves+of+translational+repression+during+the+maturation+of+malaria+parasite+sporozoites.">Transcriptomics and proteomics reveal two waves of translational repression during the maturation of malaria parasite sporozoites.</a> Nature Communications. 10, 4964 (2019).</li><li>McLean, K. J., 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=Generation+of+Transmission-Competent+Human+Malaria+Parasites+with+Chromosomally-Integrated+Fluorescent+Reporters.">Generation of Transmission-Competent Human Malaria Parasites with Chromosomally-Integrated Fluorescent Reporters.</a> Scientific Reports. 9, 13131 (2019).</li><li>Espinosa, D. 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=Proteolytic+Cleavage+of+the+Plasmodium+falciparum+Circumsporozoite+Protein+Is+a+Target+of+Protective+Antibodies.">Proteolytic Cleavage of the Plasmodium falciparum Circumsporozoite Protein Is a Target of Protective Antibodies.</a> Journal of Infectious Diseases. 212 (7), 1111-1119 (2015).</li><li>Swearingen, K. 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=Interrogating+the+Plasmodium+Sporozoite+Surface:+Identification+of+Surface-Exposed+Proteins+and+Demonstration+of+Glycosylation+on+CSP+and+TRAP+by+Mass+Spectrometry-Based+Proteomics.">Interrogating the Plasmodium Sporozoite Surface: Identification of Surface-Exposed Proteins and Demonstration of Glycosylation on CSP and TRAP by Mass Spectrometry-Based Proteomics.</a> PLoS Pathogens. 12 (4), 1005606 (2016).</li><li>Ifediba, T., Vanderberg, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+in+vitro+maturation+of+Plasmodium+falciparum+gametocytes.">Complete in vitro maturation of Plasmodium falciparum gametocytes.</a> Nature. 294 (5839), 364-366 (1981).</li><li>Miura, K., 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=An+inter-laboratory+comparison+of+standard+membrane-feeding+assays+for+evaluation+of+malaria+transmission-blocking+vaccines.">An inter-laboratory comparison of standard membrane-feeding assays for evaluation of malaria transmission-blocking vaccines.</a> Malaria Journal. 15, 463 (2016).</li><li>Miura, K., 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=Qualification+of+Standard+Membrane-Feeding+Assay+with+Plasmodium+falciparum+Malaria+and+Potential+Improvements+for+Future+Assays.">Qualification of Standard Membrane-Feeding Assay with Plasmodium falciparum Malaria and Potential Improvements for Future Assays.</a> PLoS One. 8 (3), 57909 (2013).</li></ol>

Die hier beschriebenen Methoden werden am Johns Hopkins Malaria Research Institute seit mehr als 10 Jahren erfolgreich eingesetzt15,16,17,18,19,20,21,22. Gametozyten, die unter Verwendung dieses Protokolls hergestellt wurden, wurden für Gametozytocidal-Ass...

Malaria wird durch Plasmodium-Parasiten verursacht und durch infektiösen Stich weiblicher Anopheles-Mücken auf ihre Wirbeltierwirte übertragen. Laut dem Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 2019 gab es schätzungsweise 405.000 Todesfälle von insgesamt 228 Millionen Malariafällen1. Die meisten Todesfälle im Zusammenhang mit Malaria konzentrierten sich auf die afrikanische Region, insbesondere auf Kinder unter fünf Jahren. Während die Gesamtinzidenzrate von Malaria seit 2010 weltweit zurückgegangen ist, hat sich der Rückgang in den letzten Jahren stabilisiert und zusätzliche Bekämpfungsstrategien sind dringend erforderlich, um die Krankheit zu eliminieren.
Zyklische asexuelle Blutstadien von Malariaparasiten verursachen Krankheitspathogenese und eine kleine Untergruppe davon differenziert sich in weibliche und männliche Gametozyten. Plasmodium falciparum Gametozyten sind einzigartig in der Natur, da sie 7-10 Tage brauchen, um sich durch fünf morphologisch unterschiedliche Stadien zu entwickeln. Unreife Gametozyten vom Stadium I bis IV werden im Knochenmarkparenchym sequestriert und bleiben im peripheren Kreislauf weitgehend abwesend2,3,4,5. Erythrozyten, die mit Gametozyten im reifen Stadium V infiziert sind, werden im Blutkreislauf freigesetzt und zirkulieren frei, um von Moskitos aufgenommen zu werden. Sobald sie sich im Mückenmitteldarm befinden, werden Gametozyten durch eine Temperaturänderung und Exposition gegenüber der Mitteldarmumgebung aktiviert, verwandeln sich in weibliche und männliche Gameten und beginnen mit der Entwicklung der Mückenstadien, die mit den infektiösen Stadien der Sporozoiten in den Mückenspeicheldrüsen6,7gipfelt .
Da Trager und Jenson8 eine standardisierte Methode zur Kultivierung von P. falciparumbeschrieben haben, sind Studien zu den asexuellen Blutstadien stark fortgeschritten. Das Fehlen eines zuverlässigen Kultursystems für sexuelle Stadien hat es jedoch schwierig gemacht, P. falciparum Gametozyten, Übertragungsbiologie und Mückenstadien zu untersuchen. In den letzten Jahren wurden mehrere Methoden veröffentlicht, die Laboratorien bei der Etablierung von Gametozytenkulturen geholfen haben9,10,11,12. Dieses Manuskript beschreibt ein standardisiertes und zuverlässiges Protokoll zur Kultivierung von P. falciparum-Gametozyten, das eine wertvolle Ressource für die Malaria-Forschungsgemeinschaft darstellen kann. Diese Methode ermöglicht die robuste Produktion von reifen und infektiösen Gametozyten, was zusammen mit einem standardisierten Mückenfütterungsprotokoll zu einer hochzuverlässigen Mückeninfektiosität führt. Diese Methoden wurden etabliert, um eine ununterbrochene Versorgung mit Gametozyten und Parasiten im Mückenstadium aufrechtzuerhalten. In diesem Manuskript beschreiben wir ein gründliches Gametozytenkulturprotokoll (Abbildung 1), die Vorbereitung von Glasmembranfütterern und die Infektion von Moskitos mit diesen Membranfressern (Abbildung 2), die Dissektion des Mitteldarms (Abbildung 3) und der Speicheldrüse von Moskitos (Abbildung 4) und die Quantifizierung der Infektion bei Mücken nach Mitteldarm- und Speicheldrüsendissektion.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>10% Sugar solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10ml serological pipet</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>357551</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 ml conical tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1ml serological pipet</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>357521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 ml serological pipet</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>357535</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37&#176;C Incubator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 ml conical tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5ml serological pipet</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>357543</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 well tissue culture plates</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>353046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9&#34; glass pipet</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>13-678-6B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anopheles Mosquitoes</td>
			<td>JHMRI, Insectary core</td>
			<td></td>
			<td>We use A. stephensi or A. gambiae (keele)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cell counter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circulating water bath</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>fine tip forceps</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12-000-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geimsa stain</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>GS1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass desiccator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass membrane feeder</td>
			<td>Chemglass Life Sciences</td>
			<td>CG183570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slides</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12-552-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H6648</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Blood O+</td>
			<td>JHU</td>
			<td></td>
			<td>Wash RBCs three times with RPMI and refrigerate at 50% heamatocrit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Serum O+</td>
			<td>Interstate blood bank</td>
			<td></td>
			<td>Pool at-least 6 units of serum from different donors and freeze down aliquots at -20&#176;C.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypoxanthine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H9337</td>
			<td>Make 500x stock in 1M NaOH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercurochrome</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M7011</td>
			<td>Prepare 1% stock solution in PBS that can be diluted to 0.1% when needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Any microscope with 10x, 40x and 100x objective will work.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito cups</td>
			<td>Neptune cups</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-acetylglucosamine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A3286</td>
			<td>Optional and needed only when pure gametocytes are required.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Netting</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Make sure it can contain mosquitoes and allow blood feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>249964</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet tips</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetman</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasmodium falciparum NF54</td>
			<td>BEI Resources</td>
			<td>MRA-1000</td>
			<td>Freeze down large numbers of early passage culture to make sure you have a constant supply</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>Corning</td>
			<td>CV-041-CV</td>
			<td>Media contains glutamine and HEPES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slide warmer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S6297</td>
			<td>Optional for media, add only when using malaria gas mix during culture incubation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water bath</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xanthurenic Acid</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D120804</td>
			<td>For flagellation media</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

plasmodium falciparum gametocyte culture and mosquito infection through artificial membrane feeding

Malaria ist nach wie vor eines der wichtigsten Probleme der öffentlichen Gesundheit und verursacht eine erhebliche Morbidität und Mortalität. Malaria ist eine durch Mücken übertragene Krankheit, die durch einen infektiösen Stich von der weiblichen Anopheles-Mücke übertragen wird. Die Malariabekämpfung wird sich schließlich auf eine Vielzahl von Ansätzen stützen, darunter Möglichkeiten, die Übertragung zu, durch und von Moskitos zu blockieren. Um Mückenstadien von Malariaparasiten im Labor zu untersuchen, haben wir ein Protokoll zur Kultivierung hochinfektiöser Plasmodium falciparum-Gametozyten optimiert, einem Parasitenstadium, das für die Übertragung vom menschlichen Wirt auf den Mückenvektor erforderlich ist. P. falciparum Gametozyten reifen durch fünf morphologisch unterschiedliche Schritte, was etwa 1-2 Wochen dauert. Die in diesem Protokoll beschriebene Gametozytenkultur wird in 15 Tagen abgeschlossen und ist ab den Tagen 15-18 für Moskitos infektiös. Diese Protokolle wurden entwickelt, um einen kontinuierlichen Zyklus von infektionskompetenten Gametozyten aufrechtzuerhalten und eine ununterbrochene Versorgung mit Mückenstadien des Parasiten aufrechtzuerhalten. Hier beschreiben wir die Methodik der Gametozytenkultur und wie man Moskitos mit diesen Parasiten mit Glasmembran-Feedern infiziert.

Hier präsentieren wir Ergebnisse aus einer Reihe von Membranfuttermitteln unter Verwendung von P. falciparum NF54-Gametozytenkulturen, die mit dem obigen Protokoll erzeugt wurden (siehe Abbildung5). Die Gametozytenkultur wurde mit etwa 0,5% asexueller Kultur im Mischstadium an Tag 0 begonnen, die bis Tag 4 und Tag 5 zu einer maximalen Parasitemie von etwa 15% anwuchs. Wie in Abbildung 5A bei dieser hohen Parasitämie gezeigt, werden die Parasiten gestr...

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Plasmodium falciparum Gametocyte Culture and Mosquito Infection Through Artificial Membrane Feeding

Detaillierte Untersuchungen an Mückenstadien von Malariaparasiten sind entscheidend, um wirksame Strategien zur Blockierung der Übertragung zu entwickeln. Dieses Protokoll zeigt, wie man infektiöse Gametozyten effektiv kultiviert und diese Gametozyten dann an Moskitos verfüttert, um Mückenstadien von P. falciparumzu erzeugen.

Plasmodium falciparum Gametozytenkultur und Mückeninfektion durch künstliche Membranfütterung

Malaria remains one of the most important public health problems, causing significant morbidity and mortality. Malaria is a mosquito borne disease ...

Research

JoVE Journal

Biology

Plasmodium falciparum Gametocyte Culture and Mosquito Infection Through Artificial Membrane Feeding

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Harvesting Sperma und künstliche Besamung von Mice

Rodents of the genus Peromyscus (deer mice) are the most prevalent native North American mammals.  Peromyscus species are used in a wide range of research ...

Forschung

Biologie

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Protokoll für Mosquito Aufzucht (A. gambiae)

This protocol describes mosquito rearing in the insectary. The insectary rooms are maintained at 28&deg;C and ~80% humidity, with a 12 hr. day/night ...

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Protokoll für Plasmodium falciparum-Infektionen in Mücken und Infektionsbiologie Phänotyp Bestimmung

Once a gene is identified as potentially refractory for malaria, it must be evaluated for its role in preventing Plasmodium infections within the ...

Crystallizing Membrane Proteins for Structure Determination using Lipidic Mesophases

Crystallizing Membranproteinen zur Strukturaufklärung mittels Lipidische Mesophasen

A detailed protocol for crystallizing membrane proteins by using lipidic mesophases is described. This method has variously been referred to as the ...

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Einsatz eines Roboters für High-Throughput-Kristallisation von Membranproteinen in Lipidische Mesophasen

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High-fat Feeding Paradigm für Larval Zebrabärbling: Füttern, Live-Imaging und Quantifizierung der Nahrungsaufnahme

Zebrafish are emerging as a model of dietary lipid processing and metabolic disease. This protocol describes how to feed larval zebrafish a lipid-rich ...

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White adipose tissue (WAT) dysregulation plays a central role in development of insulin resistance and type 2 diabetes (T2D). To develop new treatments ...

Large-Scale Preparation of Synovial Fluid Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes by 3D Bioreactor Culture

Großtechnische Herstellung von Exosomen aus der Synovialflüssigkeit mesenchymaler Stammzellen durch 3D-Bioreaktorkultur

Exosomes secreted by mesenchymal stem cells (MSCs) have been suggested as promising candidates for cartilage injuries and osteoarthritis treatment. ...

Mosquito-Associated Virus Isolation from Field-Collected Mosquitoes

Mückenassoziierte Virusisolierung aus im Feld gesammelten Stechmücken

With the broad application of sequencing technologies, many novel virus-like sequences have been discovered in arthropods, including mosquitoes. The two ...