velikost textu

Development of a new sand fly exposure test to evaluate vector control tools

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Development of a new sand fly exposure test to evaluate vector control tools
Název v češtině:
Vývoj nových metod pro studium expozice hostitelů vůči flebotomům
Typ:
Disertační práce
Autor:
Laura Adrienne André Willen, M.Sc., Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Petr Volf, CSc.
Oponenti:
prof. RNDr. Jan Kopecký, CSc.
prof. Jesus G. Valenzuela
Id práce:
171321
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra parazitologie (31-161)
Program studia:
Parazitologie (P1522)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
8. 3. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Phlebotomus, Leishmania, antibody response
Klíčová slova v angličtině:
Phlebotomus, Leishmania, antibody response
Abstrakt:
ABSTRAKT V oblasti Středozemního moře je ročně zaznamenáno 1200-2000 nových případů lidské viscerální leishmaniózy. Toto onemocnění je zoonózou působenou parazitem Leishmania infantum a přenášenou flebotomy. Hlavním rezervoárem jsou psi, kteří mohou též onemocnět závažným a chronickým onemocněním, psí leishmaniózou; jedním z hlavních přenašečů je Phlebotomus perniciosus. Sliny krevsajících přenašečů byly opakovaně využity při studiu pobodání hostitelů a sledování účinnosti insekticidních zásahů. Tato disertační práce byla proto zaměřena na identifikaci slinných antigenů, které mohou sloužit jako markery pobodání psů druhem P. perniciosus a mohou být použity k vývoji nových diagnostických metod. Prvá část práce byla věnována využití rekombinantního slinného proteinu P. perniciosus – rSP03B – v různých endemických oblastech psí leishmaniózy. Během průřezové studie byla zjištěna podobná protilátková odpověď u psů pocházejích z různých oblastí okolo Středozemního moře a bylo potvrzeno, že rekombinantní protein je antigenně shodný s nativním proteinem ze slin. V následující longitudineální studii byla sledována sezónní dynamika protilátkové odpovědi proti P. perniciosus. Bylo prokázáno, že odpověď proti slinám i rSP03B koreluje se sezónní aktivitou P. perniciosus a je signifikantně nižší během zimních měsíců. Výsledky potvrdily, že protilátková odpověď proti rSP03B může být využita jako univerzální marker pobodání flebotomem P. perniciosus. Druhá část práce se zabývala využitím tohoto rekombinantního proteinu při vývoji rychlého testu, použitelného při hodnocení výsledků boje s flebotomy. Byl připraven chromatografický test (séro-strip) založený na proteinu rSP03B. Tento test měl vysokou sensitivitu (100%), velmi dobrou specifitu (87%) a bylo ověřeno, že může plně nahradit ELISA testy využívající slinné proteiny. Během třetí, závěrečné fáze práce byl tento rSP03B séro-strip optimalizován pro využití v terénu. Použitím jiného expresního systému pro rSP03B byla zvýšena specifita testu na 95%, díky další drobné úpravě je vhodný i při použití celé psí krve. Test byl ověřen na vzorku 186 psů z různých endemických oblastí a 154 psů z longitudineální studie. Bylo též zjištěno, že nereaguje zkříženě se séry hostitelů pobodaných jinými krevsajícími členovci, ale pouze s jinými flebotomy podrodu Larroussius, kteří jsou též přenašeči L. infantum. Výsledky prokázaly, že test je vhodný pro psy přirozeně vystavené pobodání P. perniciosus a že je schopen rozlišit expozici nedávnou od časově vzdálené. Existence zkřížených reakcí mezi zástupci podrodu Larroussius je pozitivní a rozšiřuje využitelnost testu v různých ohniscích.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT In the Mediterranean basin, human visceral leishmaniasis caused by the protozoan parasite Leishmania infantum is a zoonotic disease that gives rise to 1,200 to 2,000 new cases annually. The domestic dog constitutes its main reservoir, of which some may suffer from a severe chronic disease, canine leishmaniasis (CanL). The sand fly Phlebotomus perniciosus is considered to be the principle vector. Saliva of bloodfeeding vectors of diseases has been used in the past to assess host exposure to vector bites and to evaluate vector control tools. This Ph.D. focused on saliva of P. perniciosus to identify exposure markers that could be used in the preparation of a new vector exposure tool. The first part of this Ph.D. aimed at validating the use of a recombinant salivary protein of P. perniciosus – rSP03B – in endemic settings of CanL. During a cross-sectional study, no significant differences between the antibody (Ab) response against whole saliva or the rSP03B were observed between different regions across the Mediterranean basin. Furthermore, the rSP03B was shown to resemble the native protein. During a subsequent study this protein was used to assess the seasonal dynamics of the canine Ab response to P. perniciosus in an endemic area of L. infantum. This study elucidated that also in a heterogeneous dog population both salivary gland lysate as well as the rSP03B ELISA followed expected trends of P. perniciosus activity, with significantly lower anti-P. perniciosus IgG levels in non-transmission season. These results validated the Ab response against the rSP03B protein as a universal exposure marker for P. perniciosus and encouraged its further use. The second part of this thesis was aimed at accelerating the use of this salivary protein to allow a rapid evaluation of vector control programs in the future. Therefore, a rapid vector exposure test based on the rSP03B protein was prepared which detects with a high sensitivity (100%) and specificity (87%) canine exposure to P. perniciosus. This rSP03B sero-strip was verified to substitute the conventional ELISA by showing an almost perfect degree of agreement with the latter. Finally, during the third part of this Ph.D. thesis the rSP03B sero-strip was successfully optimized, which resulted in a higher specificity (95%) of the test and ensured test suitability with whole canine blood. The main focus was to ascertain field applicability of the test. In order to do so, 186 dogs from different CanL endemic areas and 154 longitudinally sampled dogs were screened with the SGH-ELISA and the rSP03B sero-strip. Moreover, cross-reactions between non-vector species were excluded and favorable cross-reactions with other L. infantum vectors belonging to the subgenus Larroussius were confirmed. The results supported the use of the test in a field population of naturally exposed dogs and showed its ability to distinguish recent from past exposure. The presence of favorable cross-reactions between members of the Larroussius subgenus expands its use in the field.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Laura Adrienne André Willen, M.Sc., Ph.D. 7.3 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Laura Adrienne André Willen, M.Sc., Ph.D. 701 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Laura Adrienne André Willen, M.Sc., Ph.D. 684 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Laura Adrienne André Willen, M.Sc., Ph.D. 8 MB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Jan Kopecký, CSc. 323 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Jesus G. Valenzuela 539 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 570 kB