In vitro Cultivation of Plasmodium falciparum

Abstract

Objective: Plasmodium falciparum is a protozoan parasite that causes many deaths worldwide. It's cultivation in an in vitro culture setting contributes significantly to scientific studies. However, there are no laboratories in Turkey that cultivate P. falciparum in vitro. Hence, the purpose of this study was to cultivate P. falciparum in vitro. Methods: Five P. falciparum strains were used in our study and were kept frozen in liquid nitrogen tanks. These parasite strains were then thawed in a 37 °C water bath and transferred to the Albumax-complete medium that was previously prepared. After that, the petri dishes were placed in the chamber. For 30 seconds, a special gas mixture containing 5% CO2, 5% O2 and 90% N2 was added into the chamber which was placed in a 37 °C oven and left for incubation for 2 days. At the end of the incubation period, thin smear preparations were prepared from the medium, stained with Giemsa and examined using an immersion lens. Results: Examination of the smears revealed that trophozoite and schizont forms of all P. falciparum isolates were present at a rate of 2% in in vitro culture medium. Conclusion: As a result of our study, the in vitro culture of P. falciparum was successfully developed. With this, several projects such as biological and chemical characteristics, pathogenicity, phenotypic and molecular-level drug sensitivities and parasite vaccination studies can be carried out more easily in our country.

Amaç: Plasmodium falciparum, dünyada çok sayıda insanın ölümüne sebep olan protozoon bir parazittir. Bu parazitin in vitro kültür ortamında üretilmesi, bilimsel çalışmalara büyük katkı sağlamaktadır. Türkiye’de P. falciparum’un in vitro kültürünün yapıldığı bir laboratuvar henüz bulunmamaktadır. Bu çalışmada, P. falciparum’un in vitro olarak üretilmesi amaçlanmıştır. Yöntemler: Çalışmamızda beş adet P. falciparum suşu kullanılmıştır. Dondurulmuş olarak sıvı azotta saklanan parazit suşları 37 °C’lik su banyosunda çözdürüldükten sonra, hazırlanmış olan Albumax Complete besiyerine aktarılmıştır. Daha sonra, petri kapları chamber içerisine yerleştirilmiştir. Chamber içerisine, 30 sn boyunca %5 CO2 , %5 O2 ve %90 N2 gazlarından oluşan özel bir gaz karışımı verilmiştir. Chamber, 37 °C’lik etüve kaldırılmış ve iki gün boyunca inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda kültür ortamından ince yayma preparatlar hazırlanmış ve giemsa boyası ile boyanmıştır. Sonuçlar immersiyon objektifi kullanılarak değerlendirilmiştir. Bulgular: İnce yayma preparatları incelendiğinde, tüm P. falciparum suşlarının trofozoit ve şizont formlarının in vitro kültür ortamında %2 oranında ürediği görülmüştür. Sonuç: Plasmodium falciparum in vitro kültürü başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. P. falciparum’un in vitro ortamda üretilmesi; ülkemizde parazitin biyolojik ve kimyasal özelliklerinin, patojenitesinin, fenotipik ve moleküler düzeydeki ilaç duyarlılıklarının araştırıldığı, aşı çalışmaları da dahil olmak üzere birçok projeye katkı sağlanmış olacaktır