ШТУЧНЕ МЕМБРАННЕ ЖИВЛЕННЯ КЛІЩІВ ЯК МОДЕЛЬ ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕДАЧІ BABESIA DIVERGENS
DOI:
https://doi.org/10.37406/2706-9052-2026-2-24Ключові слова:
Babesia divergens, іксодові кліщі, штучне живлення, мембранні системи, ПЛР, інвазіяАнотація
Бабезіоз є одним із найважливіших трансмісивних протозойних захворювань тварин і людини, поширення якого тісно пов’язане з іксодовими кліщами. Вивчення взаємодії між кліщем і збудником потребує контрольованих лабораторних моделей, здатних відтворювати процес зараження без використання лабораторних тварин. Метою роботи було оцінити ефективність штучного мембранного живлення Ixodes ricinus для моделювання передачі Babesia divergens у контрольованих умовах in vitro. Кліщів I. ricinus збирали у природному середовищі та утримували в мембранних годівницях із силіконовою мембраною. Для живлення використовували дефібриновану кров великої рогатої худоби. У дослідженні сформували дві групи: контрольну, яка отримувала лише цільну кров та дослідну, до якої на 3-й і 7-й день живлення додавали кров, інвазовану культурою B. divergens із рівнем паразитемії 10 %. Після завершення живлення кліщів досліджували методом полімеразної ланцюгової реакції для виявлення ДНК Babesia spp. У процесі експерименту кліщі обох груп демонстрували успішне прикріплення до мембрани, стабільне живлення та повне насичення на 9–10-й день. Середня маса насичених самиць становила 237 ± 28 мг у контрольній групі та 221 ± 35 мг у дослідній групі. Рівень летальності залишався низьким і не мав статистично значущих відмінностей між групами. У контрольній групі ДНК Babesia spp. не виявлено, тоді як у групі, що отримувала інвазовану кров, позитивними були 35,8 % самиць. Отримані результати підтвердили ефективність мембранної системи для передачі інвазійного матеріалу та відтворення ранніх етапів взаємодії «кліщ–Babesia». Запропонована модель є перспективним інструментом для дослідження біології кліщів і механізмів передачі бабезій, а також може бути використана для оцінки впливу різних факторів на процес інвазії, тестування протипаразитарних препаратів і розробки нових підходів до профілактики трансмісивних захворювань.
Посилання
Álvarez J. A., Rojas C., Figueroa J. V., Castañeda R. An overview of current knowledge on in vitro Babesia cultivation for production of live attenuated vaccines for bovine babesiosis in Mexico. Frontiers in Veterinary Science. 2020. Vol. 7. № 364. DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2020.00364
Bell-Sakyi L., Zweygarth E., Blouin E. F., Gould E. A., Jongejan F. Tick cell lines: Tools for tick and tick-borne disease research. Trends in Parasitology. 2007. Vol. 23(9). Р. 450–457. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pt.2007.07.009
Bock R. E., Jackson L. A., de Vos A. J., Jorgensen W. K. Babesiosis of cattle. Parasitology. 2004. Vol. 129(S1). Р. S247–S269. DOI: https://doi.org/10.1017/S0031182004005190
Böhme B., Krull C., Clausen P.-H., Nijhof A. M. Evaluation of a semi-automated in vitro feeding system for Dermacentor reticulatus and Ixodes ricinus adults. Parasitology Research. 2018. Vol. 117. Р. 565–570. DOI: https://doi.org/10.1007/s00436-017-5648-y
Boldbaatar D., Battsetseg B., Matsuo T., Hatta T., Umemiya-Shirafuji R., Xuan X., Fujisaki K. Tick vitellogenin receptor reveals critical role in oocyte development and transovarial transmission of Babesia parasite. Biochemistry and Cell Biology. 2008. Vol. 86(4). Р. 331–344. DOI: https://doi.org/10.1139/O08-071
Bonnet S., Jouglin M., Malandrin L., Becker C., Agoulon A., L’Hostis M., Chauvin A. Transstadial and transovarial persistence of Babesia divergens DNA in Ixodes ricinus ticks fed on infected blood in a new skin-feeding technique. Parasitology. 2007. Vol. 134(2). Р. 197–207. DOI: https://doi.org/10.1017/S0031182006001545
Bonnet S. I., Nadal C. Experimental Infection of Ticks: An Essential Tool for the Analysis of Babesia Species Biology and Transmission. Pathogens. 2021. Vol. 10(11). № 1403. DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens10111403
Bowman A. S., Sauer J. R. Tick salivary glands: Function, physiology and future. Parasitology. 2004. Vol. 129(S1). Р. S67–S81. DOI: https://doi.org/10.1017/S0031182004006468
Bullard R., Allen P., Chao C. C., Douglas J., Das P., Morgan S. E., Ching W. M., Karim S. Structural characterization of tick cement cones collected from in vivo and artificial membrane blood-fed Lone Star ticks (Amblyomma americanum). Ticks and Tick-borne Diseases. 2016. Vol. 7(5). Р. 880–892. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2016.04.006
Campbell E. M., Burdin M., Hoppler S., Bowman A. S. Role of an aquaporin in the sheep tick Ixodes ricinus: Assessment as a potential control target. International Journal for Parasitology. 2010. Vol. 40(1). Р. 15–23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2009.06.010
Estrada-Peña A., Ayllón N., de la Fuente J. Impact of climate trends on tick-borne pathogen transmission. Frontiers in Physiology. 2012. Vol. 3. № 64. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2012.00064
González J., Bickerton M., Toledo A. Applications of artificial membrane feeding for ixodid ticks. Acta Tropica. 2021. Vol. 215. № 105818. DOI: https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2020.105818
Gray J., Zintl A., Hildebrandt A., Hunfeld K. P., Weiss L. Zoonotic babesiosis: Overview of the disease and novel aspects of pathogen identity. Ticks and Tick-borne Diseases. 2010. Vol. 1(1). Р. 3–10. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2009.11.003
Gray J. S., Dautel H., Estrada-Peña A., Kahl O., Lindgren E. Effects of climate change on ticks and tick-borne diseases in Europe. Interdisciplinary Perspectives on Infectious Diseases. 2009. Vol. 2009. Р. 1–12. DOI: https://doi.org/10.1155/2009/593232
Hildebrandt A., Gray J. S., Hunfeld K. P. Human babesiosis in Europe: What clinicians need to know. Infection. 2013. Vol. 41(6). Р. 1057–1072. DOI: https://doi.org/10.1007/s15010-013-0526-8
Hollmann T., Kim T. K., Tirloni L., Radulović Ž. M., Pinto A. F. M., Diedrich J. K., Yates J. R., 3rd, da Silva Vaz I., Jr., Mulenga A. Identification and characterization of proteins in the Amblyomma americanum tick cement cone. International Journal for Parasitology. 2018. Vol. 48(3–4). Р. 211–224. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2017.08.018
Jongejan F., Uilenberg G. The global importance of ticks. Parasitology. 2004. Vol. 129(S1). Р. S3–S14. DOI: https://doi.org/10.1017/S0031182004005967
Kaufman W. R. Ticks: Physiological aspects with implications for pathogen transmission. Ticks and Tick-borne Diseases. 2010. Vol. 1(1). Р. 11–22. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2009.12.001
Kröber T., Guerin P. M. An in vitro feeding assay to test acaricides for control of hard ticks. Pest Management Science. 2007. Vol. 63(1). Р. 17–22. DOI: https://doi.org/10.1002/ps.1293
Krull C., Böhme B., Clausen P. H., Nijhof A. M. Optimization of an artificial tick feeding assay for Dermacentor reticulatus. Parasites & Vectors. 2017. Vol. 10. № 60. DOI: https://doi.org/10.1186/s13071-017-2000-4
Kuhnert F., Diehl P.-A., Guerin P. M. The life-cycle of the bont tick Amblyomma hebraeum in vitro. International Journal for Parasitology. 1995. Vol. 25(8). Р. 887–896. DOI: https://doi.org/10.1016/0020-7519(95)00009-q
Kusakisako K., Maeda H., Galay R. L., Matsuo T., Tsujio M., Umemiya-Shirafuji R., Mochizuki M., Fujisaki K., Tanaka T. The vector potential of Haemaphysalis longicornis ticks for Babesia microti parasites under experimental condition. Journal of Protozoology Research. 2015. Vol. 25(1–2). Р. 8–17. DOI: https://doi.org/10.32268/jprotozoolres.25.1-2_8
Narasimhan S., Fikrig E. Tick microbiome: The force within. Trends in Parasitology. 2015. Vol. 31(7). Р. 315–323. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pt.2015.03.010
Oliver J. D., Lynn G. E., Burkhardt N. Y., Price L. D., Nelson C. M., Kurtti T. J., Munderloh U. G. Infection of immature Ixodes scapularis (Acari: Ixodidae) by membrane feeding. Journal of Medical Entomology. 2016. Vol. 53(2). Р. 409–415. DOI: https://doi.org/10.1093/jme/tjv241
Perner J., Kropáčková S., Kopáček P., Ribeiro J. M. C. Sialome diversity of ticks revealed by RNAseq of single tick salivary glands. PLoS Neglected Tropical Diseases. 2018. Vol. 12(4). № e0006410. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0006410
Schnittger L., Rodriguez A. E., Florin-Christensen M., Morrison D. A. Babesia: a world emerging. Infection, Genetics and Evolution. 2012. Vol. 12(8). Р. 1788–1809. DOI: https://doi.org/10.1016/j.meegid.2012.07.004
Suppan J., Engel B., Marchetti-Deschmann M., Nürnberger S. Tick attachment cement: Reviewing the mysteries of a biological skin plug system. Biological Reviews. 2018. Vol. 93(2). Р. 1056–1076. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12384
Umemiya-Shirafuji R., Hatta T., Okubo K., Sato M., Maeda H., Kume A., Yokoyama N., Igarashi I., Fujisaki K., Suzuki H. Transovarial persistence of Babesia ovata DNA in a hard tick, Haemaphysalis longicornis, in a semi-artificial mouse skin membrane feeding system. Acta Parasitologica. 2017. Vol. 62(4). Р. 836–841. DOI: https://doi.org/10.1515/ap-2017-0100
Vimonish R., Johnson W. C., Mousel M. R., Brayton K. A., Scoles G. A., Noh S. M., Ueti M. W. Quantitative analysis of Anaplasma marginale acquisition and transmission by Dermacentor andersoni fed in vitro. Scientific Reports. 2020. Vol. 10. № 470. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-57390-y
Voigt W. P., Young A. S., Mwaura S. N., Nyaga S. G., Njihia G. M., Mwakima F. N., Morzaria S. P. In vitro feeding of instars of the ixodid tick Amblyomma variegatum on skin membranes and its application to the transmission of Theileria mutans and Cowdria ruminantium. Parasitology. 1993. Vol. 107(3). Р. 257–263. DOI: https://doi.org/10.1017/S0031182000079233
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
