The greater wax moth, Galleria mellonella to study host-pathogen interactions

Hanna Bismuth,Laurent Aussel,Benjamin Ezraty

doi:10.1051/medsci/2019071

Abstract

The massive use of antibiotics in health and agriculture has led to the emergence of pathogenic microorganisms resistant to frequently used treatments. In 2017, the World Health Organization (WHO) published its first ever list of antibiotic-resistant "priority pathogens", a catalogue of twelve families of bacteria that pose the greatest threat to human health. In this context, a new model for the study of host-pathogen interactions is becoming increasingly popular : the greater wax moth, Galleria mellonella. This butterfly larvae, sometimes considered as a new "laboratory rat", has many practical advantages and is an important host in the study of some steps in the pathogenicity of infectious agents and the identification of new treatments. This review presents this alternative model and describes its possible applications.

Highlights

The massive use of antibiotics in health and agriculture has led to the emergence of pathogenic microorganisms resistant to frequently used treatments
In 2017, the World Health Organization (WHO) published its first ever list of antibiotic-resistant “priority pathogens”, a catalogue of twelve families of bacteria that pose the greatest threat to human health
A new model for the study of host-pathogen interactions is becoming increasingly popular : the greater wax moth, Galleria mellonella. This butterfly larvae, sometimes considered as a new “laboratory rat”, has many practical advantages and is an important host in the study of some steps in the pathogenicity of infectious agents and the identification of new treatments. This review presents this alternative model and describes its possible applications. ‡

Summary

Galleria mellonella

SYNTHÈSE de ce modèle pour l’étude des interactions hôte-pathogène est en effet de plus en plus fréquente dans le contexte de l’émergence de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques. Les TLR (Toll-like receptor), récepteurs de l’immunité innée exprimés par les cellules dans l’hémolymphe, reconnaissent l’élément étranger ; leur activation initie la production de peptides anti-microbiens (PAM), des petites molécules capables d’agir sur une grande diversité de microorganismes. Après 15 à 20 jours, les larves initient le processus de métamorphose en papillon, ce qui ne permet d’étudier que les stades précoces de l’infection : dans la plupart des études, les analyses sont réalisées après 1 à 6 jours d’infection. Plus largement utilisée, consiste à injecter à l’aide d’une aiguille, quelques microlitres d’une solution concentrée d’agent infectieux au niveau du « proleg » gauche du dernier métamère (Figure 1D), le microorganisme se retrouvant alors dans l’hémolymphe qui constitue un environnement stérile. Ces techniques et leurs étapes sont parfaitement décrites dans deux vidéos disponibles sur internet, facilitant l’accès à ces manipulations pour un utilisateur néophyte [13, 14]

Système de sécrétion de type VI

Identification de molécules antimicrobiennes

PARAMÈTRES ANALYSÉS

Conclusion