Experimental murine leishmaniasis and its application for drug discovery and study of host-pathogen interactions

Abstract

Původce leishmaniózy Leishmania spp. má velký klinický význam. Leishmania je přenášena na obratlovce flebotomy, drobným dvoukřídlým hmyzem z čeledi Phlebotominae. Parazit infikuje profesionální fagocyty (neutrofily, monocyty a makrofágy) a řadu dalších buněk. Klinické příznaky leishmaniózy se pohybují od vytvoření kožní leze, která může být lokální nebo difuzní, přes mukosní až k viscerální patologii. Prvokem Leishmania je nakaženo dvanáct milionů lidí a 350 milionů lidí v 88 zemích je infekcí ohroženo. Zatím nebyla vyvinuta žádná účinná vakcína a také léčba vyžaduje značné zlepšení. Z tohoto důvodu hrají zvířecí modely leishmaniózy klíčovou roli v pochopení mechanismu onemocnění a v hledání způsobů, jak tuto chorobu léčit a najít účinnou prevenci. Tato práce shrnuje výsledky mého postgraduálního studia věnovaného zdokonalování laboratorního modelu leishmaniózy a jeho využití pro mapování genů a pro zkoumání látky s leishmanicidním potenciálem. Namnožení velkého množství infekčních forem leishmanií je klíčové v mnoha experimentálních postupech. Vypracovali jsme proto postup s dvoufázovým médiem SNB-9 pro pěstování leishmanií ve velkém množství a porovnali tento postup s pěstováním v běžném tekutém médiu. Pro detekci a kvantifikaci leishmanií jsme modifikovali a optimalizovali metodu PCR-ELISA s využitím...

Leishmania spp. have a great clinical significance, being a causative agent of leishmaniasis. Leishmania is transmitted to its vertebrate hosts by phlebotomine sand flies. In vertebrates, the parasites infect professional phagocytes (neutrophils, monocytes and macrophages) and a variety of other cells. Clinical symptoms of leishmaniasis range from lesions, local or disseminated, to mucosal and visceral pathology. Twelve million people are infected with Leishmania and 350 million people are under risk of infection in 88 countries. Yet, no vaccine has been developed and the treatment needs significant improvement. In this regard, animal models of leishmaniasis play a key role in understanding the mechanisms of the disease and in finding ways to treat and prevent it. This thesis summarizes the results of my Ph.D. project devoted to refinement of procedures relevant to Leishmania studies and to the use of the optimized protocols for gene mapping and search for antileishmanial drugs. Large-scale cultivation of infective Leishmania parasites is important in a wide range of experimental setups. We adapted a biphasic SNB-9 medium for the large-scale cultivation of Leishmania and compared it with a common liquid medium. We also modified and optimised detection and quantification of Leishmania with PCR-ELISA by using...