Вадим Дудченко
Администратор портала

Исследователи разрабатывают новую модель мыши для SARS-CoV-2

Изображение: флуоресцентная микроскопия показывает наличие SARS-CoV-2 (красного цвета) в легких мышей, экспрессирующих человеческий белок ACE2. посмотреть еще

Исследователи из Медицинской школы Йельского университета разработали новую модель мыши для изучения инфекции и заболевания SARS-CoV-2 и ускорения тестирования новых методов лечения и вакцин против нового коронавируса. Исследование, опубликованное сегодня в Journal of Experimental Medicine (JEM), также предполагает, что вместо защиты легких ключевые противовирусные сигнальные белки могут на самом деле вызывать большую часть повреждений тканей, связанных с COVID-19.

Модели животных, которые воспроизводят инфекцию и заболевание SARS-CoV-2, срочно необходимы, чтобы помочь исследователям понять вирус, разработать методы лечения и определить потенциальных кандидатов на вакцину. Мыши являются наиболее широко используемыми лабораторными животными, но они не могут быть заражены SARS-CoV-2, потому что вирус не может использовать мышиную версию ACE2, белка рецептора клеточной поверхности, который вирус использует для проникновения в клетки человека.

SARS-CoV-2 может заразить мышей, генетически сконструированных для производства человеческой версии ACE2. Однако доступность этих животных невелика и ограничивается одним штаммом мышей, что не позволяет исследователям исследовать, как вирус воздействует на мышей с ослабленным иммунитетом или ожирением, что значительно увеличивает смертность у людей.

В новом исследовании группа исследователей под руководством Акико Ивасаки из Медицинской школы Йельского университета разработала альтернативную мышиную модель инфекции SARS-CoV-2, в которой животные сначала заражаются другим, безвредным вирусом, несущим человеческий ген ACE2. Мыши, инфицированные этим вирусом, продуцируют человеческий белок ACE2, а затем могут быть инфицированы SARS-CoV-2. Ивасаки и его коллеги обнаружили, что SARS-CoV-2 может реплицироваться у этих мышей и вызывать воспалительную реакцию, аналогичную той, которая наблюдается у пациентов с COVID-19, где активируются и рекрутируются в легкие самые разнообразные иммунные клетки. "Кроме того, инфицированные мыши также быстро вырабатывают нейтрализующие антитела против SARS-CoV-2", - говорит Ивасаки.

Реакция организма на вирусную инфекцию часто зависит от сигнальных молекул, называемых интерферонами I типа, которые могут активировать иммунные клетки и индуцировать выработку противовирусных белков и антител. Но слишком большое количество интерферона I типа, особенно при задержке его выработки, может привести к чрезмерному воспалению и повреждению тканей. Действительно, в то время как интерфероновая сигнализация типа I защищает от родственного коронавируса БВРС-КоВ, она вызывает повреждение легких в ответ на торс-ков-1, вирус, ответственный за предыдущую вспышку коронавируса в 2002-2003 годах.

Роль интерферонов I типа в COVID-19 в настоящее время неясна. Ивасаки и его коллеги обнаружили, что, подобно пациентам COVID-19, мыши, инфицированные SARS-CoV-2, активируют большое количество генов, связанных с сигнализацией интерферона I типа. Затем исследователи использовали свою модельную систему для заражения мышей, лишенных ключевых компонентов интерферонового пути I типа, и обнаружили, что они не хуже контролируют инфекцию SARS-CoV-2. Однако эти животные набирали меньше воспалительных иммунных клеток в свои легкие. "Эти результаты показывают, что интерфероны типа I не ограничивают репликацию SARS-CoV-2, но они могут играть патологическую роль в воспалении дыхательных путей COVID-19", - говорит Ивасаки. "Это особенно беспокоит, потому что интерфероны типа I в настоящее время используются в качестве лечения COVID-19. Ранние сроки лечения ИФН будут иметь важное значение для обеспечения его защиты и пользы."

Ивасаки добавляет: "модель мыши, которую мы разработали, предлагает широко доступную и высоко адаптируемую животную модель для понимания критических аспектов вирусной инфекции SARS-CoV-2, репликации, патогенеза и защиты с использованием аутентичного вируса, полученного от пациента. Модель обеспечивает жизненно важную платформу для тестирования профилактических и терапевтических стратегий борьбы с COVID-19."

 



Актуальные новости

  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц