In vivo imaging of host-pathogen interactions: Using transparent mosquitoes to study Plasmodium development in real-time
Final Report Abstract
Im Rahmen des Stipendiums konnte der Projektplan in allen Punkten umgesetzt werden. So wurden erfolgreich die zwei, in Abstufungen, schwach pigmentierten Mückenlinien Yellow(-)KI und Tan(-)KI erzeugt. Ein kleiner Rückschlag war die Lac(-)KI Mutante, welche den ursprünglich geplanten Knockout von Ebony ersetzen sollte, sich jedoch als homozygot lethal erwies. Dies hatte jedoch keinerlei Auswirkungen auf den Projektplan da die Yellow(-)KI Mutante bereits einen ausgezeichneten Ausgangspunkt für alle weiteren Experimente darstellte. Darüber hinaus konnten Im Rahmen des Projekts eine Reihe von fluoreszenten Speicheldrüsenreporterlinien erzeugt werden welche nicht nur essentiell für Mikroskopieanwendungen sind, sondern auch für andere Anwendungen, wie z.B. der Quantifizierung von Veränderungen in der Genexpression und als visuelle Hilfe bei der Sektion, interessante Werkzeuge darstellen. Durch die Infektion einer schwach pigmentierten Mückenlinie mit fluoreszenten Speicheldrüsen durch eine ebenfalls fluoreszente Parasitenlinie war es letztendlich möglich Sporozoiten direkt unter der Kutikula zu filmen sowie zelluläre Strukturen der Speicheldrüse abbilden zu können, was meines Wissens die erste Studie dieser Art darstellt. Leider erlaubten der Zeitrahmen des Stipendiums, sowie die Auswirkungen der Coronapandemie nicht die Experimente zu vertiefen, um z.B. die Invasion von Sporozoiten zu flimen sowie um mehr quantitative Daten zu generieren. Dennoch zeigen die vorgestellten Ergebnisse das, mit der richtigen Ausstattung und der entsprechenden Technik, die Mikroskopie von Malariaparasiten durch die Kutikula lebender Mücken möglich ist. Die erzeugten transgenen Mückenlinien haben daher das Potential die Untersuchung dynamischer Prozesse der Parasitenentwicklung in der Mücke in Zukunft deutlich zu verbessern.
Publications
- A pigment-deficient mosquito line with fluorescent salivary glands enables in vivo imaging of individual Plasmodium sporozoites
Klug D, Arnold K, Marois E and Blandin S
(See online at https://doi.org/10.1101/2021.08.16.456529)
