Critical factors affecting pathogen development in sand flies

Abstract

Tato práce se zabývá bariérami a kritickými faktory při vývoji virů, leishmanií a gregarin během vývoje ve flebotomovi. Nejdříve jsme se zaměřili na vývojový cyklus virů přenášených flebotomy, jelikož dodnes není jasné, jak tyto viry dokážou kolovat v přírodě. Pro studium této problematiky jsme si zvolili Massilia virus (MASV), který je blízce příbuzný Toscana viru, hlavnímu původci meningitidy v Mediteránu během letních měsíců. Zkoušeli jsme různé způsoby nákazy Massilia virem u různých vývojových stádií flebotoma druhu Phlebotomus pernicisous a to infekci: (i) prvního a čtvrtého larválního instaru z larvální potravy, (ii) samic krví a (iii) obou pohlaví cukrem. Infekce larev z potravy a následný transstadiální přenos MASV na dospělce byl neefektivní; celkem se z larev vyvinulo 875 dospělců a pouze tři z nich byli MASV pozitivní. Po nákaze samic z krve jsme sice na počátku získali vysoké procento infikovaných jedinců, nicméně po defekaci došlo k eliminaci infekce a počet infikovaných samic poklesl na 5 z 27. Jako nejúčinnější způsob infekce MASV jsme prokázali nákazu z cukru; 72 % samic (88 ze 122) a 51 % samců (58 ze 113) bylo MASV pozitivní. Navíc, takto infikovaní flebotomové kontaminovali virem cukr, který díky tomu sloužil jako zdroj nákazy pro naivní jedince během následujících 24 hodin;...

This thesis deals with barriers and factors critical for development of viruses, leishmania and gregarines in sand flies. First, we focused on life cycle of sand fly-borne phleboviruses, especially possible routes of sand fly infection. As a laboratory model we chose Massilia virus (MASV), species closely related to Toscana virus, which is main causative agent of summer meningitis in Mediterranean area. We tested different ways of infection by MASV in various developmental stages of Phlebotomus perniciosus; infection of (i) first (L1) and fourth (L4) instar larvae through larval food, (ii) females by blood meal, (iii) both sexes by sugar meal. Infection of L1 and L4 by larval food and subsequent transstadial MASV transmission to adults were not efficient; from 875 adults only three were MASV-positive. Infection through bloodmeal led to high infection rate before defecation, nevertheless, post defecation the infection rate declined and only 5 out of 27 females were MASV-positive. The most efficient infection way was through the sugar meal: 72% of females (88 out of 122) and 51% of males (58 out of 113) were detected as MASV-positive. Moreover, both males and females infected by this way released MASV particles into the drop of sugar which stayed infectious for next 24 hours for other naïve sand...