人獣共通感染性病原体ブルセラのための新しいガレリアメロネラ実験モデル

ブルセラ症は、公衆衛生と動物飼育に対する大きな脅威です。マウス、モルモット、非ヒト霊長類などのいくつかのin vivo脊椎動物モデルは、ブルセラの病因、細菌の宿主相互作用、ワクチン効果の研究に使用されています。ただし、これらのモデルには制限がありますが、無脊椎動物のGalleria Mellonellaモデルは費用対効果の高い倫理的な代替手段です。本研究の目的は、ブルセラのin vivo感染モデルとして無脊椎動物G.メロネラを調べることでした。感染アッセイを使用して、ブルセラ感染と病原性評価のための幼虫モデルのフィットネスを検証しました。免疫血清の保護効果は、感染前に致死量の細菌とプレインキュベートすることにより評価されました。マウスモデルと幼虫モデルの一貫性は、2つのブルセラワクチン株の保護効果を評価することにより確認されました。結果は、G。mellonellaが用量依存および温度依存的にブルセラ株に感染する可能性があることを示しています。さらに、この幼虫モデルは、哺乳類の感染モデルと一致する方法でブルセラ株の病原性を効果的に評価できます。重要なことに、このモデルは1日以内にワクチン免疫血清の保護効果を評価できることです。さらなる調査によると、ヘモリンパは免疫血清の保護効果に重要な役割を果たしたことが暗示されています。結論として、G。mellonellaは、ブルセラ株の病原性と免疫血清の有効性を倫理的に評価するための迅速で効率的かつ信頼できるモデルとして機能することができました。

Brucellosis is a major threat to public health and animal husbandry. Several in vivo vertebrate models, such as mice, guinea pigs, and nonhuman primates, have been used to study Brucella pathogenesis, bacteria-host interactions, and vaccine efficacy. However, these models have limitations whereas the invertebrate Galleria mellonella model is a cost-effective and ethical alternative. The aim of the present study was to examine the invertebrate G. mellonella as an in vivo infection model for Brucella. Infection assays were employed to validate the fitness of the larval model for Brucella infection and virulence evaluation. The protective efficacy of immune sera was evaluated by pre-incubated with a lethal dose of bacteria before infection. The consistency between the mouse model and the larval model was confirmed by assessing the protective efficacy of two Brucella vaccine strains. The results show that G. mellonella could be infected by Brucella strains, in a dose- and temperature-dependent way. Moreover, this larval model can effectively evaluate the virulence of Brucella strains in a manner consistent with that of mammalian infection models. Importantly, this model can assess the protective efficacy of vaccine immune sera within a day. Further investigation implied that haemolymph played a crucial role in the protective efficacy of immune sera. In conclusion, G. mellonella could serve as a quick, efficient, and reliable model for evaluating the virulence of Brucella strains and efficacy of immune sera in an ethical manner.