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

Gli autori ringraziano Bloomberg Philanthropies per il sostegno finanziario al Johns Hopkins Malaria Research Institute (JHMRI). Questo lavoro non sarebbe stato possibile senza l'esperienza fornita dalle strutture di base per insetti e parassitologia JHMRI.

Le raccolte di sangue descritte di seguito sono state approvate dall'Institutional Review Board della Johns Hopkins University. P. falciparum viene coltivato in globuli rossi freschi in condizioni sterili in un impianto di livello di biosicurezza 2 (BSL2) e si usa cautela per maneggiare materiali biologici. Dopo ogni passaggio che coinvolge sangue o prodotti sanguigni, ogni stoviglie o bicchieri viene risciacquato con candeggina al 10% all'interno del cappuccio prima del corretto smaltimento.
<p class="jove_...

<ol>
	<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. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditions+favoring+gametocytogenesis+in+the+continuous+culture+of+Plasmodium+falciparum.">Conditions favoring gametocytogenesis in the continuous culture of Plasmodium falciparum.</a> Journal of Eukaryotic Microbiology. 29, 454-458 (1982).</li><li>Meibalan, E., Marti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+malaria+transmission.">Biology of malaria transmission.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 7, (2017).</li><li>Essuman, 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=A+novel+gametocyte+biomarker+for+superior+molecular+detection+of+the+plasmodium+falciparum+infectious+reservoirs.">A novel gametocyte biomarker for superior molecular detection of the plasmodium falciparum infectious reservoirs.</a> Journal of Infectious Diseases. 216 (10), 1264-1272 (2017).</li><li>Sim&#245;es, M. 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>

I metodi qui descritti sono stati utilizzati con successo presso il Johns Hopkins Malaria Research Institute per più di 10 anni15,16,17,18,19,20,21,22. I gametociti prodotti utilizzando questo protocollo sono stati utilizzati per saggi gametocitocidi ad al...

La malaria è causata dai parassiti Plasmodium e viene trasmessa ai loro ospiti vertebrati attraverso il morso infettivo delle zanzare Anopheles femminili. Secondo il rapporto 2019 dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), ci sono stati circa 405.000 decessi, su un totale di 228 milioni di casi di malaria1. La maggior parte dei decessi correlati alla malaria sono stati concentrati nella regione africana, specialmente tra i bambini sotto i cinque anni di età. Mentre il tasso di incidenza complessivo della malaria è diminuito a livello globale dal 2010, negli ultimi anni il declino si è stabilizzato e sono urgentemente necessarie ulteriori strategie di controllo per eliminare la malattia.
Gli stadi ciclici del sangue asessuato dei parassiti della malaria causano patogenesi della malattia e un piccolo sottoinsieme di questi si differenzia in gametociti femminili e maschili. I gametociti del Plasmodium falciparum sono unici in natura in quanto impiegano 7-10 giorni per svilupparsi attraverso cinque stadi morfologicamente distinti. I gametociti immaturi dallo stadio I al IV sono sequestrati nel parenchima del midollo osseo e rimangono in gran parte assenti dalla circolazione periferica2,3,4,5. Gli eritrociti infettati da gametociti maturi allo stadio V vengono rilasciati nel flusso sanguigno e circolano liberamente per essere assorbiti dalle zanzare. Una volta all'interno del midgut della zanzara, i gametociti vengono attivati, attraverso un cambiamento di temperatura e l'esposizione all'ambiente midgut, si trasformano in gameti femminili e maschili e iniziano lo sviluppo degli stadi di zanzara, che culmina con gli stadi infettivi degli sporozoiti nelle ghiandole salivari della zanzara6,7.
Da quando Trager e Jenson8 hanno descritto un metodo standardizzato per la coltura di P. falciparum, gli studi sugli stadi del sangue asessuato sono notevolmente progrediti. Tuttavia, la mancanza di un sistema di coltura affidabile per le fasi sessuali ha reso difficile lo studio dei gametociti di P. falciparum, della biologia della trasmissione e degli stadi delle zanzare. Negli ultimi anni sono stati pubblicati diversi metodi che hanno aiutato i laboratori a stabilire colture di gametociti9,10,11,12. Questo manoscritto descrive un protocollo standardizzato e affidabile per la coltura di gametociti di P. falciparum che può rappresentare una risorsa preziosa per la comunità di ricerca sulla malaria. Questo metodo consente la robusta produzione di gametociti maturi e infettivi che, insieme a un protocollo standardizzato di alimentazione delle zanzare, si traduce in un'infettività delle zanzare altamente affidabile. Questi metodi sono stati stabiliti per mantenere la fornitura ininterrotta di gametociti e parassiti dello stadio di zanzara. In questo manoscritto, descriviamo un protocollo di coltura dei gametociti approfondito (Figura 1), la preparazione di alimentatori a membrana di vetro e l'infezione delle zanzare usando questi alimentatori a membrana (Figura 2), la dissezione del midgut (Figura 3) e la ghiandola salivare delle zanzare (Figura 4) e la quantificazione dell'infezione nella zanzara dopo la dissezione del midgut e della ghiandola salivare.

<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

La malaria rimane uno dei più importanti problemi di salute pubblica, causando morbilità e mortalità significative. La malaria è una malattia trasmessa dalle zanzare trasmessa attraverso un morso infettivo dalla zanzara femmina Anopheles. Il controllo della malaria alla fine si baserà su una moltitudine di approcci, che includono modi per bloccare la trasmissione da, attraverso e dalle zanzare. Per studiare in laboratorio gli stadi delle zanzare dei parassiti della malaria, abbiamo ottimizzato un protocollo per la coltura di gametociti di Plasmodium falciparum altamente infettivi, uno stadio parassitario necessario per la trasmissione dall'ospite umano al vettore della zanzara. I gametociti di P. falciparum maturano attraverso cinque fasi morfologicamente distinte, che richiedono circa 1-2 settimane. La coltura dei gametociti descritta in questo protocollo viene completata in 15 giorni e sono infettive per le zanzare dai giorni 15-18. Questi protocolli sono stati sviluppati per mantenere un ciclo continuo di infezione dei gametociti competenti e per mantenere l'apporto ininterrotto degli stadi di zanzara del parassita. Qui, descriviamo la metodologia della coltura dei gametociti e come infettare le zanzare con questi parassiti usando alimentatori a membrana di vetro.

Qui presentiamo i risultati di una serie di alimentazioni a membrana utilizzando colture di gametociti P. falciparum NF54 generate utilizzando il protocollo sopra (vedi (Figura 5). La coltura dei gametociti è stata iniziata con circa lo 0,5% di coltura asessuata a stadio misto il giorno 0, che è cresciuta fino a un picco di parassitemia di circa il 15% entro il giorno 4 e il giorno 5. Come mostrato nella Figura 5A a questa alta parassitemia, i parassi...

Watch this Scientific Journal Video about Plasmodium falciparum Gametocyte Culture and Mosquito Infection Through Artificial Membrane Feeding at JoVE.com

Plasmodium falciparum Gametocyte Culture and Mosquito Infection Through Artificial Membrane Feeding

Indagini dettagliate sugli stadi delle zanzare dei parassiti della malaria sono fondamentali per progettare efficaci strategie di blocco della trasmissione. Questo protocollo dimostra come coltura efficacemente gametociti infettivi e quindi nutrire questi gametociti alle zanzare per generare stadi di zanzara di P. falciparum.

Plasmodium falciparum Coltura di gametociti e infezione da zanzare attraverso l'alimentazione artificiale della membrana

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

Harvesting Sperm and Artificial Insemination of Mice

Lo sperma raccolto e l&#39;inseminazione artificiale di topi

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 ...

Ricerca

Biologia

Protocol for Mosquito Rearing (A. gambiae)

Protocol for Mosquito Rearing A. gambiae

Protocollo per la cura dei Mosquito (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 ...

Protocol for Plasmodium falciparum Infections in Mosquitoes and Infection Phenotype Determination

Protocollo per Plasmodium falciparum infezioni in Fenotipo Determinazione Zanzare e infezione

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

Cristallizzare proteine ​​di membrana per la determinazione della struttura utilizzando Mesophases lipidica

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

Use of a Robot for High-throughput Crystallization of Membrane Proteins in Lipidic Mesophases

L&#39;utilizzo di un robot per High-throughput cristallizzazione delle proteine ​​di membrana in mesofasi lipidici

Structure-function studies of membrane proteins greatly benefit from having available high-resolution 3-D structures of the type provided through ...

High-fat Feeding Paradigm for Larval Zebrafish: Feeding, Live Imaging, and Quantification of Food Intake

Alto contenuto di grassi alimentazione paradigma per larvale Zebrafish: Alimentazione, l&#39;imaging dal vivo, e la quantificazione del cibo

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

Ground State Depletion Super-resolution Imaging in Mammalian Cells

Stato fondamentale lo svuotamento super-resolution Imaging in cellule di mammifero

Advances in fluorescent microscopy and cell biology are intimately correlated, with the enhanced ability to visualize cellular events often leading to ...

Isolation and Culture of Human Mature Adipocytes Using Membrane Mature Adipocyte Aggregate Cultures (MAAC)

Isolation and Culture of Human Mature Adipocytes Using Membrane Mature Adipocyte Aggregate Cultures MAAC

Isolamento e cultura degli adipociti maturi umani utilizzando le colture aggregate adipocite mature membrana (MAAC)

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

Preparazione su larga scala di esosomi derivati da cellule staminali mesenchimali con liquido sinoviale mediante coltura di bioreattori 3D

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

Isolamento del virus associato alle zanzare dalle zanzare raccolte sul campo

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