Сравнение вирулентности некоторых штаммом микроорганизмов на модели личинки большой восковой моли и мышиной модели. Возможна ли замена?

На сегодняшний день проведение экспериментов с участием животных затруднено по причине дороговизны, сложности воспроизводимости, а также этическими нормами современного общества. Концепция 3R, разработанная в прошлом столетии поощряет разработку альтернативных тест-систем. Среди прочих альтернативных тест-систем особое место занимает личинка большой восковой моли. Использование личинок большой восковой моли (Galleria melonella) в качестве тест-системы для определения вирулентных свойств микроорганизмов является перспективным направлением и создает возможность удешевления исследований. Однако, не во всех экспериментах исследователи могли зарегистрировать одинаковые полулетальные дозы для выбранных штаммов при сравнении тест-системы Galleria melonella и млекопитающих. Ранее было проведено исследование, где среди прочего определили полулетальные дозы некоторых штаммов при использовании тест-системы Galleria melonella. Целью данного исследования было сравнить полулетальные дозы выбранных штаммов при введении их G. mellonella и мышам. Для проведения эксперимента животным внутрибрюшинно вводили суспензии эталонных штаммов Escherichia coli ATCC 25922 (ВКПМ В – 8076), Staphylococcus aureus ATCC 29213, Streptococcus pneumoniaе ATCC 6303 и клинических изолятов Escherichia coli ENV 194, Staphylococcus aureus SA 0077 (MRSA), Streptococcus pneumoniaе 1068 19 А. После заражения за животными наблюдали ежедневно на протяжении всего эксперимента. Во время ежедневного клинического наблюдения визуально отмечали (при наличии) клинические признаки, свидетельствующие о развитии инфекционного процесса, а также регистрировали массу тела. После определения LD50 результаты были сопоставлены с полученными данными в эксперименте с личинками большой восковой моли. В результате сравнения полулетальных доз выбранных штаммов можно сделать вывод об отсутствии четкой корреляции между данными, полученными в двух экспериментах.

1. MacArthur Clark, Judy. “The 3Rs in research: a contemporary approach to replacement, reduction and refinement.” The British journal of nutrition vol. 120,s1 (2018): S1-S7

2. Макарова М.Н. , Матичин А.А., Матичина А.А., Макаров В.Г. Принципы выбора животных для научных исследований. Сообщение 1. Выбор модельных организмов на основании филогенетических связей. Лабораторные животные для научных исследований. 2022; 2.

3. Desbois, Andrew P, and Peter J Coote. “Wax moth larva (Galleria mellonella): an in vivo model for assessing the efficacy of antistaphylococcal agents.” The Journal of antimicrobial chemotherapy vol. 66,8 (2011): 1785-90.

4. Sheehan, Gerard et al. “Immune priming: the secret weapon of the insect world.” Virulence vol. 11,1 (2020): 238-246. doi:10.1080/21505594.2020.1731137

5. Randall J Olsen et al. “Virulence of serotype M3 Group A Streptococcus strains in wax worms (Galleria mellonella larvae).» Virulence vol. 2,2 (2011): 111-9.

6. Jacobs, Anna C et al. “AB5075, a Highly Virulent Isolate of Acinetobacter baumannii, as a Model Strain for the Evaluation of Pathogenesis and Antimicrobial Treatments.” mBio vol. 5,3 e01076-14. 27 May. 2014, doi:10.1128/mBio.01076-14

7. Салмова Ю.В., Никифорова Л.Р., and Боровкова К.Е.. "Разработка модели бактериальной инфекции личинок galleria mellonella (большая восковая моль)" Лабораторные животные для научных исследований, no. 3, 2022, pp. 40-49.

8. Селезнева АИ, Макарова МН, Рыбакова АВ. Методы рандомизации животных в эксперименте. Международный вестник ветеринарии. 2014;(2):84–9..

9. Директива 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях. СПб, 2012. ‒ 48 с.

10. Garofalo AM, Lorente-Ros M, Goncalvez G, et al. Histopathological changes of organ dysfunction in sepsis.Intensive Care Med Exp. 2019;7(Suppl 1):45. 2019 Jul 25.

11. Doi K, Leelahavanichkul A, Yuen PS, Star RA. Animal models of sepsis and sepsis -induced kidney injury.J Clin Invest. 2009;119(10):2868-2878.

12. Buyukguzel, E.; Kalender, Y. Penicillininduced oxidative stress: Effects on antioxidative response of midgut tissues in instars of Galleria mellonella. J. Econ. Entomol. 2007, 100, 1533–1541.

13. Browne N, Surlis C, Maher A et al. Prolonged pre-incubation increases the susceptibility of Galleria mellonella larvae to bacterial and fungal infection. Virulence. 2015;6:458–65.