velikost textu

Leishmanie podrodu Mundinia: genetická analýza a experimentální infekce hlodavců a přenašečů.

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:
Leishmanie podrodu Mundinia: genetická analýza a experimentální infekce hlodavců a přenašečů.
Název v angličtině:
Leishmania of the subgenus Mundinia: genetical analysis and experimental infections of rodents and vectors.
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Tomáš Bečvář
Vedoucí:
RNDr. Jovana Sádlová, Ph.D.
Oponent:
prof. MVDr. David Modrý, Ph.D.
Id práce:
196733
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra parazitologie (31-161)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Parazitologie (NPARA)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
11. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Leishmania, Mundinia, L. enriettii, L. macropodum, L. martiniquensis, Arvicanthis, modelový laboratorní hostitel, rezervoárový hostitel, celogenomové sekvenování
Klíčová slova v angličtině:
Leishmania, Mundinia, L. enriettii, L. macropodum, L. martiniquensis, Arvicanthis, model laboratory host, reservoir host, whole genome sequencing
Abstrakt:
Abstrakt Leishmanióza je lidské a zvířecí onemocnění způsobené jednobuněčnými dvojhostitelskými parazity rodu Leishmania, který je v současné době rozdělen do 4 podrodů – L. (Leishmania), L. (Viannia), L. (Sauroleishmania) a L. (Mundinia). Podrod Mundinia byl vytvořen teprve v roce 2016 a momentálně zahrnuje pět druhů leishmanií ­ parazity divokých zvířat L. enriettii a L. macropodum a tři druhy patogenní pro člověka - L. martiniquensis, L. orientalis a zatím nepojmenovanou L. sp. z Ghany. Geografické rozšíření těchto druhů pokrývá všechny kontinenty kromě Antarktidy. Mezi přenašeče onemocnění lze zařadit nejen flebotomy (Diptera: Psychodidae), jak je tomu u ostatních podrodů leishmanií, ale unikátně i tiplíky (Diptera: Ceratopogonidae). U většiny druhů ale nejsou potvrzeny konkrétní druhy přenašečů a stejnou neznámou jsou i jejich rezervoároví hostitelé. Náplní této diplomové práce bylo testování možných přenašečů, potencionálních modelových organismů (morčat) a rezervoárových hostitelů všech pěti druhů podrodu Mundinia pomocí experimentálních infekcí. Pro testování vývoje v přenašečích jsme využili tři druhy flebotomů, které sdílejí geografické rozšíření s těmito leishmaniemi a byli k dispozici v našem insektáriu. Jelikož flebotomové z Austrálie nebyli nikdy kolonizováni, v případě australské L. macropodum byl použit permisivní druh Lu. migonei. Leishmania enriettii a L. macropodum nepřežívaly defekaci v Lu. migonei, stejně tomu bylo u L. sp. z Ghany v P. duboscqi. Na druhou stranu, v asijském P. argentipes dokázala Leishmania martiniquensis z Martiniku tvořit zralé infekce s kolonizací stomodeální valvy v 7 % samic pitvaných 8 dní po sání a L. orientalis dokonce v 21,5 % samic, přítomna zde byla i metacyklická infekční stádia. Je tudíž pravděpodobné, že P. argentipes by mohl fungovat jako přenašeč L. orientalis. V případě L. martiniquensis není jeho role vyloučena, ale velmi pravděpodobně se nebude jednat o hlavního přenašeče už proto, že východoasijský izolát L. martiniquensis nebyl schopen vytvořit v P. argentipes pozdní fáze infekce. Modelové organismy, nezbytné pro základní výzkum, nejsou pro leishmanie podrodu Mundinia známy, s výjimkou morčete (Cavia porcellus) jako jediného popsaného hostitele L. enriettii. Pomocí experimentálních infekcí jsme testovali, zda morčata mohou sloužit jako modelové organismy také pro ostatní zástupce podrodu. Výsledky svědčí o tom, že morče není pro tyto leishmanie vhodný model. Kromě dočasné tvorby suchých lézí u zvířat nakažených L. orientalis nevyvolala žádná další leishmanie s výjimkou L. enriettii vnější příznaky onemocnění a leishmanie nebyly schopny v morčeti přežívat a diseminovat do dalších částí těla. Žádné ze zvířat, kromě těch nakažených L. enriettii, navíc nebylo infekční pro flebotomy při provedených xenodiagnostikách. Leishmania sp. z Ghany způsobuje u místních lidí kutánní formu onemocnění a je tudíž důležité odhalit jejího přirozeného rezervoárového hostitele. Testovali jsme proto hostitelskou kompetenci dvou druhů subsaharských hlodavců, Arvicanthis niloticus a Mastomys natalensis, kteří jsou v endemických oblastech velmi početní a žijí často v blízkosti lidských sídel. Ukázalo se však, že tato zvířata nejsou s největší pravděpodobností zapojena do životního cyklu tohoto druhu leishmanie, neboť zvířata nebyla během pokusu infekční pro flebotomy a po ukončení experimentu byla DNA leishmanií identifikována pouze u jedné z mastomyší. Na druhou stranu, mohou zřejmě dobře sloužit jako rezervoároví hostitelé L. major.
Abstract v angličtině:
Abstract Leishmaniasis is a human and animal disease caused by digenetic parasites of the genus Leishmania, which is now divided into 4 subgenera – L. (Leishmania), L. (Viannia), L. (Sauroleishmania) and L. (Mundinia). Subgenus Mundinia was established in 2016 and consists of 5 species - L. enriettii and L. macropodum are parasites of wild mammals and L. martiniquensis, L. orientalis and unnamed L. sp. from Ghana are infectious to humans. Mundinia are geographically widely dispersed, their distribution covers all continents, except of Antarctica. Despite phlebotomine sand flies (Diptera: Psychodidae) also biting midges (Diptera: Ceratopogonidae) are supposed to be involved in transmission of these species, which is a unique feature for this subgenus. But there is little to no current information on natural reservoir hosts and vector species for any Mundinia species. In this thesis we tested possible vectors and potential model organisms (Guinea-pigs) and reservoir hosts of Mundinia species by experimental infections. We used 3 sand fly species sharing geographical distribution with respective Mundinia species and available in our laboratory for experimental infections. Sand flies from Australia had never been colonised so we used the permissive vector Lu. migonei for testing development of L. macropodum. Leishmania enriettii and L. macropodum did not survive defecation of Lu. migonei and the same trend was observed in P. duboscqi infected with L. sp. from Ghana. On the other hand, L. martiniquensis from Martinique Island and L. orientalis developed late stage infections in 7 % and 21.5 % of P. argentipes females 8 days post blood meal, respectively. Presence of metacyclic forms in gut smears from females infected with L. orientalis was detected. Based on these results, we suggest involvement of P. argentipes in transmission of L. orientalis. Its important role in transmission of L. martiniquensis is less probable, taking in account that experimental infections with Asian isolate of L. martiniquensis did not bring positive results. Model organisms, which are crucial for basic research, are not available for L. (Mundinia) species with the only exception of Guinea pig for L. enriettii. We tested Guinea pigs as model organism for other Mundinia species using experimental infections. Our results do not support suitability of Guinea pigs for this purpose since no external signs of infection were observed in tested animals (with the exception of temporary dry lesions on ears inoculated with L. orientalis), leishmania parasites did not survive and disseminate in bodies of Guinea pigs and these animals were not infectious for sand flies. Leishmania sp. from Ghana is the causative agent of human cutaneous leishmaniasis so identification of its reservoir host is very important. We tested host competence of two sub-Saharan rodents, Arvicanthis niloticus and Mastomys natalensis, which are very abundant in endemic localities and live in close vicinity to human settings. Our results do not support their involvement in the life cycle of this leishmania since animals were not infectious to sand flies and we detected only very small numbers of parasites in only one Mastomys natalensis by the end of the experiment. On the other hand, they could probably serve as a good reservoir hosts for L. major.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Tomáš Bečvář 3.62 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Tomáš Bečvář 553 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Tomáš Bečvář 154 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Tomáš Bečvář 134 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Jovana Sádlová, Ph.D. 77 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MVDr. David Modrý, Ph.D. 158 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Jan Votýpka, Ph.D. 154 kB