Projektbeschreibung
Stechmücken zum Festschmaus laden
Der Weltgesundheitsorganisation zufolge gehören Stechmücken zu den tödlichsten Kreaturen der Natur. Sie verbreiten Krankheiten und töten jährlich Millionen Menschen. Obgleich es relativ einfach erscheint, das Nahrungsverhalten der Stechmücken zu erforschen, hat es sich in der Realität als ziemlich schwierig erwiesen. Hauptgrund ist das Fehlen der geeigneten Technik. Nun gibt es bald eine ganz neue künstliche menschliche Haut, die transparent ist und mithilfe hochentwickelter quantitativer Bildgebung und maschinellen Sehens beobachtet wird. Im Rahmen des Projekts PiQiMosqBite wird geplant, den Köder auszulegen und die Steckmücken zum Festmahl auf der biomimetischen Haut mit ihrem Gefäßsystem einzuladen. Unter Einsatz der Hightech-Bildgebung wird das Wissenschaftlerteam das Verhalten infizierter Moskitos bewerten, sensorische Signale verarbeiten und Speichel injizieren können, um Anhaltspunkte zu finden, wie die Ausbreitung von Krankheiten zu verhindern ist.
Ziel
Mosquitoes serve as vectors for diseases including dengue and malaria, for which half the world's population is at risk. Mosquito-borne pathogens are transmitted during blood feeding, yet despite its crucial role in pathogen transmission, blood feeding behavior remains ill understood. The sensory integration of physical and chemical cues on the skin and below its surface, and the effect of pathogen infection on blood feeding are poorly characterized. These knowledge gaps are due to a lack of tools to quantitatively study blood feeding behavior. To overcome these limitations, I propose an innovative approach to study blood feeding by leveraging quantitative imaging, computer vision, and an engineered human skin mimic to create a high-throughput behavioral assay. Imaging mosquitoes feeding on a transparent skin mimic will enable the detailed characterization of the behavioral trajectory leading to blood feeding while simultaneously allowing the analysis of biting dynamics by imaging the expectoration of saliva. To unravel the behavioral effects of pathogen infection, I will compare blood feeding by non-infected Aedes aegypti (the main dengue vector) and Anopheles gambiae (an important malaria vector) with their dengue virus and Plasmodium falciparum infected counterparts. Next, I will use microfabricaton to embed artificial vasculature in the skin mimic to dissect the sensory cue integration underlying blood feeding. I will characterize the biting dynamics of mutant Aedes aegypti deficient in various sensory pathways feeding on skin mimics that present a defined set of cues. By combining my skills in biophysics with the host labs expertise in mosquito-pathogen interactions, this project will provide a deep understanding of the neurobiology underlying blood feeding by mosquitoes, and the effect that pathogen infections may have on this behavior. Elucidating the transmission of mosquito-borne pathogens will provide valuable insights to combat mosquito-borne diseases.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencesbiological sciencesneurobiology
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseasesRNA viruses
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseasesmalaria
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencecomputer vision
- natural sciencesbiological scienceszoologyinvertebrate zoology
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
75724 Paris
Frankreich