Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences

fa توسعه یک مدل آزمایشگاهی آلودگی پشه آنوفل استفنسی به پلاسمودیوم برگئی و شناسایی مولکولی اسپوروزوئیت ها با استفاده از qPCR Development of an experimental infection model of Anopheles stephensi with Plasmodium berghei and molecular detection of sporozoites using qPCR انگل شناسی و قارچ شناسی Parasitology and Mycology پژوهشي اصیل Original Research زمینه و هدف: مالاریا نوعی بیماری عفونی شایع است که براثر ابتلا به پاتوژنی به نام پلاسمودیوم ایجاد می‌شود که با گزش پشه آنوفل ماده به میزبان مهره‌دار منتقل می‌شود. هدف این مطالعه توسعه مدل آزمایشگاهی پلاسمودیوم برگئی-موش بالب سی-آنوفل استفنسی با تأکید بر کاربرد روش حساس qPCR برای تشخیص عفونت اسپوروزوئیت‌های پلاسمودیوم برگئی در آنوفل استفنسی است. مواد و روش‌ها: موش بالب سی ماده آلوده به پلاسمودیوم برگئی برای خون‌خواری پشه های آنوفل استفنسی استفاده شد. سپس، پشه‌ها به‌مدت 24 روز در دمای 19 تا 21 درجه سانتی‌گراد و رطوبت 60 تا 80 درصد نگهداری شدند. به‌منظور بررسی حضور اسپوروزوئیت‌ها، غدد بزاقی پشه‌ها با میکروسکوپ نوری بررسی شدند. به‌منظور تأیید آلودگی، تست qPCR با تکثیر اختصاصی ژن cytochrome b (cytb) انگل پلاسمودیوم برگئی انجام شد. در نهایت، برای بررسی قابلیت اسپوروزوئیت‌ها در آلودگی میزبان بعدی، در روز 21 بعد از خون‌خواری پشه‌های آلوده برای خون‌خواری موش بالب سی استفاده شدند. یافته‌ها: در بررسی آلودگی غدد بزاقی پشه‌های بررسی‌شده با روش qPCR، اسپوروزوئیت‌ها در تمامی پشه‌ها موجود بودند که میانگین عدد Cq در تست qPCR (33/84±2/18) بود. نتایج آنالیز منحنی استاندارد روی نمونه کنترل مثبت عدد R2 برابر با 98/0 و شیب خط برابر با 38/3- را نشان داد و Cq حد تشخیص 34 به دست آمد. به‌علاوه، نتایج بررسی اسمیر موش‌ها در روز 5 بعد از خون‌خواری نشان داد تمامی موش‌هایی که برای گزش پشههای آلوده استفاده شدند، به انگل پلاسمودیوم برگئی آلوده بودند (قابلیت آلودگی 100 درصد اسپوروزوئیت‌ها). نتیجه‌گیری: در این مطالعه برای تأیید آلودگی اسپوروزوئیتی در پشه‌های گروه آزمون از روش مولکولی qPCR با تکثیر ژن cytb انگل پلاسمودیوم برگئی استفاده شد که در مقایسه با روش میکروسکوپی، حساسیت بیشتری نشان داد. نتایج تست qPCR نشان‌دهنده میزان زیاد آلودگی اسپوروزوئیتی در پشه‌ها بود. از مدل آزمایشگاهی ارائه‌شده در این مطالعه می‌توان در تحقیقات بعدی برای ارزیابی استراتژی‌های مسدودکننده انتقال یا بررسی برهم‌کنش انگل-پشه آنوفل استفاده کرد. Background and Aim: Malaria is a prevalent infectious disease caused by parasites of the genus Plasmodium and transmitted to vertebrate hosts by Anopheles vectors. This study focuses on developing an experimental model using Plasmodium berghei, BALB/c mice, and Anopheles stephensi, emphasizing the application of qPCR for sensitive detection of Plasmodium berghei sporozoite infection in Anopheles stephensi. Materials and Methods: Female BALB/c mice infected with Plasmodium berghei were used to feed Anopheles stephensi. Subsequently, the mosquitoes were kept for 24 days at 19-21°C and 60%-80% relative humidity. Microscopic evaluation of mosquito salivary glands for sporozoites was conducted. To confirm infection, a qPCR assay targeting the Plasmodium berghei cytb gene was conducted. Finally, to assess the infectivity of sporozoites for the second host, the infected mosquitoes were used for blood feeding of BALB/c mice on day 21 after blood feeding. Results: qPCR analysis confirmed sporozoites in 100% of the infected mosquitoes, with a mean Cq value of 18.84 ± 2.33. Standard curve analysis of the positive control sample showed an R² value of 0.98 and a slope of -3.38, with a Cq detection limit of 34 cycles. Additionally, the blood smears of mice after 5 days of mosquito blood feeding showed that all of the mice were infected with Plasmodium berghei, indicating 100% infectivity of sporozoites. Conclusion: This study developed a qPCR analysis with specific amplification of the P. berghei cytb gene, demonstrating higher sensitivity compared to microscopic examination. The qPCR results showed a high infection frequency in the mosquitoes. This model can be instrumental in future research on transmission-blocking strategies or parasite-Anopheles interactions آنوفل استفنسی, اسپوروزوئیت, پلاسمودیوم برگئی, تست qPCR, مالاریا Anopheles stephensi, Malaria, Plasmodium berghei, qPCR test, Sporozoite 0 0 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-8233-1&slc_lang=fa&sid=1 Zeinab Mohammadi Firouz زینب محمدی فیروز zmohammadi@yahoo.com 5400319475328460074170 5400319475328460074170 No Department of Genetics, TeMS.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran; Malaria and Vector Research Group (MVRG), Biotechnology Research Center (BRC), Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran گروه ژنتیک، دانشگاه علوم پزشکی آزاد تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، بخش تحقیقات مالاریا و ناقلین، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Zahra Sadat Mousavi Shafi زهرا سادات موسوی شفیع zmoosavi@gmail.com 5400319475328460074171 0009-0006-5897-5152 No Department of Genetics, TeMS.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran; Malaria and Vector Research Group (MVRG), Biotechnology Research Center (BRC), Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran گروه ژنتیک، دانشگاه علوم پزشکی آزاد تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، بخش تحقیقات مالاریا و ناقلین، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Flora Forouzesh فلورا فروزش forozesh@gmail.com 5400319475328460074172 5400319475328460074172 No . Department of Genetics, TeMS.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه ژنتیک، دانشگاه علوم پزشکی آزاد تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Akram Abouie Mehrizi اکرم ابوئی مهریزی aboueia@gmail.com 5400319475328460074173 5400319475328460074173 No . Malaria and Vector Research Group (MVRG), Biotechnology Research Center (BRC), Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran بخش تحقیقات مالاریا و ناقلین، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Jafar Joorbandi Sani جعفر جوربندی ثانی jafar.sani2020@gmail.com 5400319475328460074174 0009-0001-7162-4828 No . Malaria and Vector Research Group (MVRG), Biotechnology Research Center (BRC), Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran بخش تحقیقات مالاریا و ناقلین، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Hemn Yousefi هیمن یوسفی yosefih@yahoo.com 5400319475328460074175 5400319475328460074175 No . Malaria and Vector Research Group (MVRG), Biotechnology Research Center (BRC), Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran بخش تحقیقات مالاریا و ناقلین، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Sakineh Pirahmadi سکینه پیراحمدی s.pirahmadi2020@googlemail.com 5400319475328460074176 5400319475328460074176 Yes . Malaria and Vector Research Group (MVRG), Biotechnology Research Center (BRC), Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran بخش تحقیقات مالاریا و ناقلین، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران