Srovnání peritrofické matrix u čtyř druhů flebotomů (Diptera: Psychodidae) a její role ve vývoji leishmanií (Kinetoplastida: Trypanosomatidae).

Abstract

český Flebotomové (Diptera: Psychodidae) jsou jedinými prokázanými přenašeči leishmanií (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) působících v obratlovčím hostiteli onemocnění leishmaniózu. Stejně jako ostatní dospělci řádu Nematocera, produkují flebotomové peritrofickou matrix (PM) typu 1 jako odpověď na příjem potravy (nasátí krve). PM je acelulární obal jehož základní složkou je chitin s navázanými proteiny. Ve střevě hmyzu plní PM zásadní úlohu v ochraně střevního epitelu před poškozením a patogeny, zlepšuje funkce trávení a u krevsajících druhů je zapojena do detoxikace hemu. Samice flebotomů nasají leishmanie spolu se sátou krví a ty pak prodělávají ve flebotomovi složitý morfologický vývoj zakončený kolonizací stomodeální valvy. Jednou z hlavních bariér, které přitom překonávají, je právě PM. Tématem této práce je role PM ve vektorové kompetenci druhu Sergentomyia schwetzi. Morfologie a kinetika tvorby a rozpadu PM u S. schwetzi je porovnána se třemi druhy flebotomů lišícími se vektorovou kompetencí pro L. donovani. Význam PM pro vývoj leishmanií v S. schwetzi je následně experimentálně potvrzen jejím porušením pomocí exogenní chitinázy z Beauveria bassiana. Zatímco v běžných podmínkách leishmanie nedokážou unikat z PM a jsou vydefekovány, při porušení PM exogenní chitinázou dokáží L. donovani a L....

anglický Phlebotomine sand flies (Diptera: Psychodidae) are the only proven vectors of Leishmania parasites (Kinetoplastida: Trypanosomatidae). In Nematoceran Diptera, including sand flies, adults produce a type 1 peritrophic matrix (PM) which is secreted in response to the distension of the midgut caused by blood meal. The PM is an acellular envelope composed of chitin fibres and proteins, which protects the midgut epithelium against abrasion and pathogens and improves digestion. In hematophagous insects, the PM also plays a central role in heme detoxification. Female sand flies acquire Leishmania with a bloodmeal and the parasites undergo complicated development in their gut finished by the colonization of the stomodeal valve. The PM is one of the most important barriers in Leishmania development and its role in the vector competence of the S. schwetzi is the main topic of this master thesis. The PM's kinetic and morfology in the S. schwetzi is compared with other three sand fly species which differ in susceptibility to L. donovani. The key role of the PM in S. schwetzi vector competence is finally proved by disrupting the PM using the exogenous chitinase from Beauveria bassiana. Under these artificial conditions, the Leishmania parasites (L. donovani and L. major) are able to exit the PM,...