Camundongo (Mus musculus) Suíço macho como melhor modelo experimental para estudo de Giardia duodenalis BIV

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.19250

Palavras-chave:

Balb/c; C57BL/6; Modelo experimental; Giardia duodenalis; Giardíase.

Resumo

Neste trabalho foi proposto verificar o modelo experimental murino mais adequado para o estudo da giardíase humana. No total, 150 animais foram utilizados. Cinquenta camundongos (Mus musculus) de cada linhagem (Suíços, Balb/c e C57BL/6), 25 fêmeas e 25 machos, foram divididos em 5 grupos com 5 animais cada, de acordo com a linhagem/sexo. Três grupos foram infectados com 104 cistos de Giardia duodenalis da assemblage BIV e 2 grupos controle negativo. Os animais foram acompanhados e avaliados durante 15 dias após receberem o inóculo. Os parâmetros clínicos avaliados foram peso corporal, ingestão de água e ração, excreção, aspecto dos pelos e fezes, eliminação de cistos de Giardia spp e avaliação comportamental. Os parâmetros clínicos dos grupos infectados com G. duodenalis foram comparados com os grupos não-infectados de sua própria linhagem/sexo. Nos 15 dias de acompanhamento, apenas os camundongos Suíços machos apresentaram diferenças nesses parâmetros. Os animais infectados consumiram mais ração, água e eliminaram mais excretas do que o grupo não-infectado. Não houve diferença na média geral do peso dos animais ou na avaliação comportamental em nenhum grupo. Apenas os camundongos Suíços machos infectados eliminaram cistos de G. duodenalis nas fezes, confirmado pelo diagnóstico molecular e pela observação da presença de trofozoítos na mucosa intestinal. Os resultados demonstram que o modelo animal mais adequado para o estudo da giardíase humana é o camundongo Suíço macho, uma vez que foi o único capaz de desenvolver infecção por cistos de G. duodenalis.

Referências

Almeida, C. R., Bezagio, R. C., Colli, C. M., Romera, L. I. L. & Gomes, M. L. (2021). Elimination of Giardia muris in naturally infected murine experimental model: Complementary treatment. Research, Society and Development, 10(7):e60010716996. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i7.16996

Astiazarán-Garcia, H., Espinosa-Cantellano, M., Castañón, G., Chavéz-Munguía, B. & Martínez-Palomo, A. (2000). Giardia lamblia: effect of infection with symptomatic and asymptomatic isolates on growth of gerbils (Meriones unguiculatus). Experimental Parasitology, 95:128-135. https://doi.org/10.1006/expr.2000.4514

Baker, D. G. (2006). Parasitic diseases. In: Suckow MA, Weisbroth SH, Franklin CL (ed) The laboratory rat. Elsevier, 453-478.

Baker, J. M. & Alonso, W. J. (2018). Rotavirus vaccination takes seasonal signature of childhood diarrhea back to pre-sanitation era in Brazil. Journal of Infection, 76:68–77. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2017.10.001

Baltert, L. A., Roche, J., Kolling, G., Bolick, D., Noronha, F., Naylor, C., Hoffman, P, Warren, C., Singer, S. & Guerrant, R. (2013). Persistent G. lamblia impairs growth in a murine malnutrition model. The Journal of Clinical Investigation, 123:2672–2684. https://doi.org/10.1172/JCI67294

Bezagio, R. C., Colli, C. M., Romera, L. I. L., Almeida, C. R., Ferreira, É. C., Mattia, S., & Gomes, M. L. (2020). Improvement in cyst recovery and molecular detection of Giardia duodenalis from stool samples. Molecular Biology Reports, 47(2), 1233–1239. https://doi.org/10.1007/s11033-019-05224-5

Bezagio, R. C., Colli, C. M., Romera, L. I. L., Ferreira, É. C., Falavigna-Guilherme, A. L. & Gomes, M. L. (2017). Synergistic effects of fenbendazole and metronidazole against Giardia muris in Swiss mice naturally infected. Parasitology Research, 116:939- 944. https://doi.org/ 10.1007/s00436-016-5367-9

Bicalho, K. A., Araujo, F. T. M., Rocha, R. S. & Carvalho, O. (2007). Perfil sanitário de colônias de camundongos e ratos de biotérios de Minas Gerais: I - Endo e ectoparasitos. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 59:1478-1484. https://doi.org/10.1590/S0102-09352007000600020

Buret, A., Gall, D. G. & Olson, M. E. (1991). Growth, activities of enzymes in the small intestines and ultrastructure of microvillous border in gerbils infected with Giardia duodenalis. Parasitology Research, 77:109-114. https://doi.org/10.1007/bf00935423

Cacciò, S. M. & Ryan, U. (2008). Molecular epidemiology of giardiasis. Molecular and Biochemical Parasitology, 160:75–80. https://doi.org/10.1016/j.molbiopara.2008.04.006

Chorilli, M., Michelin, D. C. & Salgado, H. R. N. (2007). Animais de laboratório: o camundongo. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada, 28:1123. http://servbib.fcfar.unesp.br/seer/index.php/Cien_Farm/article/viewArticle/340

Cock, I. E. & Rayan, P. (2020). Ascorbic acid potentiates the Giardia duodenalis growth inhibitory activity of pure Terminalia ferdinandiana Exell compounds. Parasitology Research. https://doi.org/10.1007/s00436-019-06579-1

Colli, C. M., Bezagio, R. C., Nishi, L., Bignotto, T. S., Ferreira, É. C., Falavigna-Guilherme, A. L. & Gomes, M. L. (2015). Identical Assemblage of Giardia duodenalis in Humans, Animals and Vegetables in an Urban Area in Southern Brazil Indicates a Relationship among Them. Plos One, 10:e0118065. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0118065

Dressen, L., Bosscher, K., Grit, G., Staels, B., Lubberts, E., Bauge, E. & Geldhof, P. (2014). Giardia muris infection in mice is associated with a protective interleukin 17A response and induction of peroxisome proliferator activated receptor alpha. Infection and Immunology, 82:3333-3340. https://doi.org/10.1128/IAI.01536-14

Ehret, T., Torelli, F., Klotz, C., Pedersen, A. B. & Seeber, F. (2017). Translational Rodent Models for Research on Parasitic Protozoa - A Review of Confounders and Possibilities. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 7:238. https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00238

Fantinatti, M., Bello, A. R., Fernandes, O. & Da-Cruz, A. M. (2016). Identification of Giardia lamblia Assemblage E in Humans Points to a New Anthropozoonotic Cycle. Journal of Infectious Diseases, 214:1256–1259. https://doi.org/10.1093/infdis/jiw361

Faust, E. C., D´Antoni, J. S., Odom, V., Miller, M. J., Peres, C., Sawitz, W., Thomen, I. F., Tobie, J. & Walker, J. H. (1938). A critical study of clinical laboratory technics for the diagnosis of protozoan cysts and helminth eggs in feces. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 18:169-183. https://doi.org/10.4269/ajtmh.1938.s1-18.169

Feng, Y. & Xiao, L. (2011). Zoonotic potential and molecular epidemiology of Giardia species and giardiasis. Clinical Microbiology Reviews, 24:110–140. https://doi.org/10.1128/CMR.00033-10

Guénet, J. L. (2011). Animal models of human genetic disesases: do they need to be faithful to be useful? Molecular Genetics and Genomics, 286:1-20. https://doi.org/10.1007/s00438-011-0627-y

Goyal, N., Rishi, P. & Shukla, G. (2013). Lactobacillus rhamnosus GG antagonizes Giardia intestinalis induced oxidative stress and intestinal disaccharidases: an experimental study. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 29:1049-1057. https://doi.org/10.1007/s11274-013-1268-6

Hooshyar, H., Rostamkhani, P., Arbabi, M. & Delavari, M. (2019). Giardia lamblia infection: review of current diagnostic strategies. Gastroenterology and Hepatology from Bed to Bench, 12:3-12. https://doi.org/10.22037/ghfbb.v0i0.1414

Lasek-Nesselquist, E., Welch, D. M. & Sogin, M. L. (2010). The identification of a new Giardia duodenalis assemblage in marine vertebrates and a preliminar analysis of G. duodenalis population biology in marine system. International Journal for Parasitology, 40:1063–1074. https://doi.org/437 10.1016/j.ijpara.2010.02.015

Lebbad, M., Mattsson, J. G., Christensson, B., Ljungström, B., Backhans, A., Andersson, J. O. & Svärd, S. G. (2010). From mouse to moose: multilocus genotyping of Giardia isolates from various animal species. Veterinary Parasitology, 168:231–239. https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2009.11.003

Lemée, V., Zaharia, I., Nevez, G., Rabodonirina, M., Brasseur, P., Ballet, J. J. & Favannec, L. (2000). Metronidazole and albendazole susceptibility of 11 clinical isolates of Giardia duodenalis from France. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 46:819–821. https://doi.org/10.1093/jac/46.5.819

Li, E., Liu, M. & Singer, S. M. (2014). Resistance to reinfection in mice as a vaccine model for giardiasis. Human Vaccines & Immunotherapeutics, 10:1536-1543. https://doi.org/10.4161/hv.29116

Lima, A. A. M., Oliveira, D. B., Quetz, J. S., Havt, A., Prata, M. M. G., Lima, I. F. N., Soares, A. M., Filho, J. Q., Lima, N. L., Medeiros, P. H. Q. S., Santos, A. K. S., Veras, H. N., Gondim, R. N. D. G., Pankov, R. C., Bona, M. D., Rodrigues, F. A. P., Moreira, R. A., Moreira, A. C. O. M., Bertolini, M., Bertolini, L. R., Freitas, V. J. F., Houpt, E. R. & Guerrant, R. L. (2019). Etiology and severity of diarrheal diseases in infants at the semiarid region of Brazil: A case-control study. PLoS Neglected Tropical Diseases, 13:e0007154. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0007154

Massironi, S. M. G. (2009). Padrão genético. In: Lapchik VBV, Mattaraia VGM, Ko GM (ed) Cuidados e Manejo de Animais de Laboratório, (2rd ed.) Editora Atheneu, 385 – 398.

Matsuchita, H. L. P., Pitz, A. F., Melanda, F. N., Bregano, R. M., Oliveira, F. J. A., Mori, F. M. R. L., Menezes, M. C. N. D., Costa, I. N., Pavanelli, W. R., Gomes, M. L., Colli, C. M., Venancio, E. J. & Conchon-Costa, I. (2017). Descriptive molecular epidemiology study of Giardia duodenalis in children of Parana State, Brazil. International Journal of Epidemiology Research, 4:1–9. http://ijer.skums.ac.ir/article_22927.html

Mayol, G. F., Revuelta, M. V., Salusso, A., Touz, M. C. & Rópolo, A. S. (2019). Evidence of nuclear transport mechanisms in the protozoan parasite Giardia lamblia. Biochimica et biophysica acta - Molecular Cell Research, 1867:118566. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2019.118566

Mizutani, H., Tamagawa-Mineoka, R., Minami, Y., Yagita, K. & Katoh, N. (2017). Constant light exposure impairs immune tolerance development in mice. Journal of Dermatological Science, 86:63–70. https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2016.12.016

Monis, P. T., Andrews, R. H., Mayrhofer, G. & Ey, P. L. (1999). Molecular systematics of the parasitic protozoan Giardia intestinalis. Molecular Biology Evolution, 16:1135-1144. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026204

Nakada, L. Y. K., Franco, R. M. B., Fiuza, V. R. S., Santos, L. U., Branco, N. & Guimarães, J. R. (2018). Pre-ozonation of source water: assessment of efficacy against Giardia duodenalis cysts and effects on natural organic matter. Chemosphere. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.09.164

Pavanelli, M. F., Colli, C. M., Gomes, M. L., Góis, M. B., Alcântara-Nogueira, G. M., Almeida-Araújo, E. J. & de Gonçales-Sant’Ana, D. M. (2018). Comparative study of effects of assemblages AII and BIV of Giardia duodenalis on mucosa and microbiota of the small intestine in mice. Biomedicine & Pharmacotherapy, 101:563–571. https://doi.org/doi:10.1016/j.biopha.2018.02.141

Qi, M., Ji, X., Zhang, Y., Wei, Z., Jing, B., Zhang, L., Lin, X., Karim, M. R., Wang, H. & Sun, M. (2020). Prevalence and multilocus analysis of Giardia duodenalis in racehorses in China. Parasitology Research. https://doi.org/doi:10.1007/s00436-019-06594-2

Scott, K. G. E., Logan, M. R., Klammer, G. M., Teoh, D. A. & Buret, A. G. (2000). Jejunal brush border microvillous alterations in Giardia muris - infected mice: role of T lymphocytes and interleukin-6. Infection and Immunity, 68:3412-3418. https://doi.org/ 10.1128/ iai.68.6.3412-3418.2000

Soares, J. F., Silva, A. S., Oliveira, C. B., Silva, M. K., Mariscano, G., Salomão, E. L. & Monteiro, S. G. (2008). Parasitismo por Giardia sp. e Cryptosporidium sp. em Coendou villosus. Ciência Rural, 38:548–550. https://doi.org/10.1590/s0103-84782008000200043

Solaymani-Mohammadi, S. & Singer, S. M. (2010). Giardia duodenalis: the double-edged sword of immune responses in Giardiasis. Experimental Parasitology, 126:292–297. https://doi.org/10.1016/j.exppara.2010.06.014

Strober, W. (2015). Trypan Blue Exclusion Test of Cell Viability. Current Protocols in Immunology. https://doi.org/10.1002/0471142735.ima03bs111

Thompson, R. C. A., Hopkins, R. M. & Homan, W. L. (2000). Nomenclature and genetic groupings of Giardia infecting mammals. Parasitology Today, 16:210-213. https://doi.org/10.1016/s0169-4758(99)01624-5

Uda-Shimoda, C. F., Colli, C. M., Pavanelli, M. F., Falavigna-Guilherme, A. L. & Gomes, M. L. (2014). Simplified protocol for DNA extraction and amplification of 2 molecular markers to detect and type Giardia duodenalis. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 78(1):53-58. https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2013.09.008

Vaidya, H. B., Gangadaran, S. & Cheema, S. K. (2017). A high fat-high sucrose diet enriched in blue mussels protects against systemic inflammation, metabolic dysregulation and weight gain in C57BL/6 mice. Food Research International, 100:78–85. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.08.033

Von-Allmen, N., Christen, S., Forster, U., Gottstein, B., Welle, M. & Muller, N. (2006). Acute trichinellosis increases susceptibility to Giardia lamblia infection in the mouse model. Parasitology, 133:139-149. https://doi.org/10.1017/S0031182006000230

Zhao, Z., Wang, R., Zhao, W., Qi, M., Zhao, J., Zhang, L., Li, J. & Liu, A. (2015). Genotyping and subtyping of Giardia and Cryptosporidium isolates from commensal rodents in China. Parasitology, 142:800–806. https://doi.org/10.1017/S0031182014001929

Ware, M. W. & Villegas, E. N. (2019). Propagation of Giardia duodenalis cysts in immunosuppressed CF-1 mice. Veterinary Parasitology, 268:32-35. https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2019.02.010

Downloads

Publicado

16/08/2021

Como Citar

ROMERA, L. I. L.; BEZAGIO, R. C.; FERREIRA, W. C.; ALMEIDA, C. R. de; GOMES, M. L. . Camundongo (Mus musculus) Suíço macho como melhor modelo experimental para estudo de Giardia duodenalis BIV. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 10, p. e493101019250, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i10.19250. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/19250. Acesso em: 7 jul. 2024.

Edição

Seção

Ciências da Saúde