ÖZ
Amaç
Bu çalışmada, farklı enfeksiyon öncesi kültür koşullarının [RPMI-1640 ve Schneider’s insect medium (SIM)] klinik bir Leishmania tropica izolatının deneysel enfektivitesi üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi ve kültür koşullarıyla ilişkili farklılıkların BALB/c fare modelindeki enfeksiyon dinamiklerine nasıl yansıdığının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntemler
Kutanöz leishmaniasisli bir hastadan elde edilerek sıvı azotta kriyoprezerve edilen klinik Leishmania izolatı NNN besiyerinde canlandırılmıştır. Tür tanımlaması, transkripsiyonlar arası bölge 1 bölgesini hedefleyen prob tabanlı gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ve ardından erime eğrisi analizi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kriyoprezervasyon sonrası canlandırılan logaritmik fazdaki promastigotlar RPMI-1640 veya SIM besiyerine aktarılmış ve deneysel enfeksiyon öncesinde seri alt pasaj yapılmaksızın beş gün süreyle kültüre edilmiştir. BALB/c farelere (her grupta n=5) sağ arka ayak tabanından subkütan yolla 1×107 promastigot inoküle edilmiştir. Enfeksiyon dinamikleri; ayak tabanı çapı, amastigot yükü ve promastigot geri kazanımı değerlendirilerek altı hafta boyunca izlenmiştir.
Bulgular
Moleküler analiz sonucunda klinik izolat L. tropica (MHOM/TR/2025/CBU152) olarak tanımlanmıştır. SIM kaynaklı promastigotlarla enfekte edilen farelerde gözle görülür lezyon gelişiminin 2. haftadan itibaren ortaya çıktığı belirlenmiştir. Longitudinal ayak tabanı ölçümlerinin ise SIM ve RPMI grupları arasında 1. haftadan itibaren anlamlı farklılık gösterdiği saptanmıştır (her bir zaman noktası için Sidak-düzeltilmiş p<0,0001). Altıncı haftada ortalama mutlak ayak tabanı çapı SIM grubunda 4,22 mm, RPMI grubunda ise 3,52 mm olarak belirlenmiştir. Amastigot yükünün SIM grubunda RPMI grubuna kıyasla anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu saptanmıştır [medyan (çeyrekler arası aralık [ÇAA]): 6 (5-6) ve 2 (2-2); p=0,0079]. Yedinci gündeki promastigot geri kazanımının da SIM grubunda anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu belirlenmiştir [medyan (ÇAA): 1,15 (1,12-1,18) ve 0,15 (0,14-0,16) ×106/mL; p=0,0079]. Kontrol grubunda enfeksiyon bulgusuna rastlanmamıştır.
Sonuç
Enfeksiyon öncesi kültür koşulları, bir L. tropica izolatının BALB/c farelerindeki deneysel enfektivitesini anlamlı düzeyde etkilemektedir. SIM kaynaklı promastigotlar, RPMI kaynaklı promastigotlara kıyasla daha enfektif bir fenotip sergilemiş ve bu bulgular, SIM’de enfeksiyon öncesi kültürlemenin BALB/c farelerinde deneysel L. tropica enfeksiyonunun oluşturulmasında yararlı bir yaklaşım olduğunu desteklemiştir.
Anahtar Kelimeler:
BALB/c fare modeli, kutanöz leishmaniasis, Leishmania tropica, deneysel enfektivite, Schneider’s insect medium
Kaynaklar
1Blaizot R, Pasquier G, Kone AK, Duvignaud A, Demar M. Cutaneous leishmaniasis in sub-Saharan Africa: a systematic review of Leishmania species, vectors and reservoirs. Parasit Vectors. 2024; 17: 318.
2Knight CA, Harris DR, Alshammari SO, Gugssa A, Young T, Lee CM. Leishmaniasis: recent epidemiological studies in the Middle East. Front Microbiol. 2023; 13: 1052478.
3Mendes BP, da Silva IA, DaMata JP, Castro-Gomes T, Vieira LQ, Ribeiro-Dias F, et al. Metacyclogenesis of Leishmania (Viannia) guyanensis : a comprehensive study of the main transformation features in axenic culture and purification of metacyclic promastigotes by negative selection with Bauhinia purpurea lectin. Parasitology. 2019; 146: 716-27.
4Chanmol W, Jariyapan N, Preativatanyou K, Mano C, Tippawangkosol P, Somboon P, et al. Stimulation of metacyclogenesis in Leishmania (Mundinia) orientalis for mass production of metacyclic promastigotes. Front Cell Infect Microbiol. 2022; 12: 992741.
5Siripattanapipong S, Boontanom P, Leelayoova S, Mungthin M, Tan-Ariya P. In vitro growth characteristics and morphological differentiation of Leishmania martiniquensis promastigotes in different culture media. Acta Trop. 2019; 197: 105039.
6Hendricks L, Wright N. Diagnosis of cutaneous leishmaniasis by in vitro cultivation of saline aspirates in Schneider’s Drosophila medium. Am J Trop Med Hyg. 1979; 28: 962-4.
7Rostamian M, Niknam HM. Leishmania tropica : what we know from its experimental models. Adv Parasitol. 2019; 104: 1-38.
8Lira R, Méndez S, Carrera L, Jaffe C, Neva F, Sacks D. Leishmania tropica : the identification and purification of metacyclic promastigotes and use in establishing mouse and hamster models of cutaneous and visceral disease. Exp Parasitol. 1998; 89: 331-42.
9Girginkardeşler N, Balcioğlu IC, Yereli K, Ozbilgin A, Ozbel Y. Cutaneous leishmaniasis infection in Balb/c mice using a Leishmania tropica strain isolated from Turkey. J Parasitol. 2001; 87: 1177-8.
10Yıldırım A, Özbilgin A, Yereli K. Trypanosoma cruzi , Leishmania tropica ve Toxoplasma gondii Parazitlerinin J774, Vero ve HeLa hücre hatlarında ex vivo kültivasyon potansiyellerinin değerlendirilmesi [Evaluation of ex vivo cultivation potentials of Trypanosoma cruzi , Leishmania tropica ve Toxoplasma gondii parasites in J774, Vero and HeLa Cell Lines]. Mikrobiyol Bul. 2023; 57: 71-82.
11Toz SO, Nasereddin A, Ozbel Y, Ertabaklar H, Culha G, Sevil N, et al. Leishmaniasis in Turkey: molecular characterization of Leishmania from human and canine clinical samples. Trop Med Int Health. 2009; 14: 1401-6.
12da Luz RI, Vermeersch M, Dujardin JC, Cos P, Maes L. In vitro sensitivity testing of Leishmania clinical field isolates: preconditioning of promastigotes enhances infectivity for macrophage host cells. Antimicrob Agents Chemother. 2009; 53: 5197-203.
13Yardley V, Croft SL. Animal models of cutaneous leishmaniasis. Handbook of Animal Models of Infection. 1999;775-81.
14Attia H, Bali A, Sghaier RM, Martinez PAL, Mkannez G, Atri C, et al. Comparison between plethysmometer and caliper methods to monitor lesion-size induced by Leishmania major infection in BALB/c mouse experimental model. J Antivir Antiretrovir. 2015; 3: 179-85.
15Ramírez JR, Agudelo S, Muskus C, Alzate JF, Berberich C, Barker D, et al. Diagnosis of cutaneous leishmaniasis in Colombia: the sampling site within lesions influences the sensitivity of parasitologic diagnosis. J Clin Microbiol. 2000; 38: 3768-73.
16Ladopoulos T, Ntais P, Tsirigotakis N, Dokianakis E, Antoniou M. The proliferation potential of promastigotes of the main Leishmania species of the old world in NNN culture medium prepared using blood of four different mammals. Exp Parasitol. 2015; 157: 124-7.
17Nateghi-Rostami M, Lipoldová M, Sohrabi Y. Improving reproducibility and translational potential of mouse models: lessons from studying leishmaniasis. Front Immunol. 2025; 16: 1559907.
18Muñoz-Durango N, Gómez A, García-Valencia N, Roldán M, Ochoa M, Bautista-Erazo DE, et al. A mouse model of ulcerative cutaneous leishmaniasis by Leishmania (Viannia) panamensis to investigate infection, pathogenesis, immunity, and therapeutics. Front Microbiol. 2022; 13: 907631.
19Restrepo CM, Llanes A, Herrera L, Ellis E, Lleonart R, Fernández PL. Gene expression patterns associated with Leishmania panamensis infection in macrophages from BALB/c and C57BL/6 mice. PLoS Negl Trop Dis. 2021; 15: e0009225.
20Mears ER, Modabber F, Don R, Johnson GE. A review: the current in vivo models for the discovery and utility of new anti-leishmanial drugs targeting cutaneous leishmaniasis. PLoS Negl Trop Dis. 2015; 9: e0003889.
21Becvar T, Vojtkova B, Siriyasatien P, Votypka J, Modry D, Jahn P, et al. Experimental transmission of Leishmania (Mundinia) parasites by biting midges (Diptera: Ceratopogonidae). PLoS Pathog. 2021; 17: e1009654.
22Liévin-Le Moal V, Loiseau PM. Leishmania hijacking of the macrophage intracellular compartments. FEBS J. 2016; 283: 598-607.
23da Silva IA Jr, Morato CI, Quixabeira VB, Pereira LI, Dorta ML, de Oliveira MA, et al. In vitro metacyclogenesis of Leishmania (Viannia) braziliensis and Leishmania (Leishmania) amazonensis clinical field isolates, as evaluated by morphology, complement resistance, and infectivity to human macrophages. Biomed Res Int. 2015; 2015: 393049.
24Serafim TD, Figueiredo AB, Costa PA, Marques-da-Silva EA, Gonçalves R, de Moura SA, et al. Leishmania metacyclogenesis is promoted in the absence of purines. PLoS Negl Trop Dis. 2012; 6:e1833.
25Bates PA, Tetley L. Leishmania mexicana : induction of metacyclogenesis by cultivation of promastigotes at acidic pH. Exp Parasitol. 1993; 76: 412-23.
26Zakai HA, Chance ML, Bates PA. In vitro stimulation of metacyclogenesis in Leishmania braziliensis , L. donovani, L. major and L. mexicana. Parasitology. 1998; 116: 305-9.
27Abdi Ghavidel A, Aghamiri S, Jajarmi V, Bandehpour M, Kazemi B. The influence of different culture media on the growth and recombinant protein production of iranian lizard Leishmania promastigote. Iran J Parasitol. 2022; 17: 543-53.
