Ivermectin has been a very useful drug for the control of diseases caused by helminths. However, the occurrence of drug resistant parasites is a major concern. In an attempt to mimic the conditions under which ivermectin resistance is selected for in the field, James and Davey (2009) generated the IVR6 and IVR10 Caenorhabditis elegans strains from a wild-type strain by growing them in the presence of sub-lethal doses of ivermectin for several generations. To better understand the mechanisms by which ivermectin resistance might arise, I have investigated the IVR6 and IVR10 strains. I found that the IVR6 and IVR10 strains are dye-filling defective (Dyf), a phenotype previously associated with ivermectin resistance. Our results indicate that IVR6 and IVR10 have the same level of ivermectin resistance. We discovered a frame shift mutation in the dyf-7 gene of both strains. The location of dyf-7 on the X-chromosome is consistent with the results of our resistance mapping experiment. IVR6 and IVR10's dye-filling phenotype is roughly 80% penetrant and we show that ivermectin can select for the phenotype. Only dye-filling defective worms can grow at 10 ng/ml ivermectin. We have tested four other dye-filling defective strains, including a strain carrying a mutant dyf-7 allele and all were ivermectin resistant. Preliminary results indicate that dyf-7 confers levamisole resistance, suggesting an alternate mechanism for multidrug resistance. Taken together, my results show that an allele of the dyf-7 gene is the cause of ivermectin resistance in the IVR6 and IVR10 strains and that the dendrite morphology phenotype of Dyf genes is essential for their ability to confer resistance. / L'Ivermectine est un médicament qui a été très utile pour contrôler des maladies causées par les nématodes parasitiques. Cependant, le développement chez les parasites d'une résistance à ce médicament reste inquiétant. Ainsi, en reproduisant les conditions dans lesquelles les parasites développent une résistance à l'ivermectine, James et Davey (2009) ont généré deux souches de Caenorhabditis elegans, l'IVR6 et l'IVR10, en les cultivant sur une dose non-létale pour quelques générations. Afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le développement de la résistance à l'ivermectine, j'ai étudié les souches d'IVR6 et d'IVR10. J'ai découvert que celles-ci sont déficientes en absorption de teinture, soit un phénotype associé à la résistance à l'ivermectine. Les résultats obtenus présentaient le même niveau de résistance pour les deux souches. De plus, nous avons découvert une mutation dans le gène dyf-7, aussi chez les deux souches. L'usage de la cartographie génétique qui utilise les polymorphismes pour un nucléotide (SNPs), m'a permis de déterminer que le locus de résistance est en accord avec le locus de dyf-7. Le phénotype de déficience d'absorption de teinture est pénétrant à 80% chez l'IVR6 et l'IVR10. Quant à l'ivermectine, celui-ci peut sélectionner pour ce phénotype. Seulement les vers déficients en absorption de teinture peuvent survivre sur 10 ng/ml d'ivermectine. J'ai examiné quatre autres souches qui sont déficientes en absorption de teinte, incluant une souche avec un allèle différent de dyf-7; elles démontrent toutes une résistance à l'ivermectine. Des expériences préliminaires indiquent que le dyf-7 induit une résistance à un autre médicament, lévamisole. Ce qui me suggère un nouveau moyen de développer la multirésistance. Pris dans leur ensemble, mes résultats montrent que l'allèle du gène dyf-7 est la cause de la résistance à l'ivermectine chez les souches d'IVR6 et d'IVR10 et que la malformation des dendrites chez les souches Dyf est essentielle au développement de la résistance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.114329 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Janukavicius, Patrick |
| Contributors | Joseph Alan Dent (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Biology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0023 seconds