covid-19
                Кредит: CC0 Public Domain

Модель заражения мышей с тяжелым острым респираторным синдромом коронавирусом 2 (SARS-CoV-2) воспроизводит признаки, наблюдаемые у пациентов-людей, сообщают исследователи 26 мая в журнале Cell Host & Microbe. Используя технологию редактирования генов CRISPR/Cas9, исследователи создали мышей, которые продуцируют ангиотензин-превращающий фермент II человека (hACE2) — рецептор, с которым SARS-CoV-2 связывается и используется для проникновения в клетки человека.
                                                                                       

«Модель маленького животного, которая воспроизводит клиническое течение и патологию, наблюдаемую у пациентов с COVID-19, крайне необходима», — говорит со-старший автор исследования Ю-Чун Ван из Национального института по контролю за продуктами и лекарствами (NIFDC) в Пекине. , Китай. «Модель животных, описанная здесь, предоставляет полезный инструмент для изучения инфекции и передачи SARS-CoV-2».

Ван и его сотрудники использовали CRIPSR/Cas9 для создания модели мыши, которая могла бы выражать hACE2. По словам авторов, их мышиная модель имеет несколько преимуществ по сравнению с другими мышами, получающими генную инженерию, которые экспрессируют hACE2 для моделирования инфекции SARS-CoV-2. Вместо случайной вставки hACE2 вставляется точно в конкретный сайт Х-хромосомы и полностью заменяет мышиную версию белка. Кроме того, это генетически стабильная модель, с небольшими различиями между людьми. Более того, нагрузки вирусной РНК в легких намного выше, и получающееся в результате распределение hACE2 в различных тканях лучше соответствует наблюдаемому у людей.

После заражения SARS-CoV-2 через нос у генно-инженерных мышей были обнаружены признаки репликации вирусной РНК в легких, трахее и мозге. «Присутствие вирусных РНК в головном мозге было несколько неожиданным, поскольку только у нескольких пациентов с COVID-19 появились неврологические симптомы», — говорит соавтор исследования Ченг-Фенг Цинь из Академии военно-медицинских наук (AMMS) в Пекине, Китай. .

SARS-CoV-2 S белок, который связывается с hACE2 для проникновения в клетки-хозяева, также присутствовал в ткани легких и клетках головного мозга. Более того, исследователи идентифицировали основные клетки дыхательных путей, на которые нацелился SARS-CoV-2, как клетки Клары, которые продуцируют белок CC10. «Наш результат дает первую линию доказательств, показывающих основные клетки-мишени SARS-CoV-2 в легких», — говорит со-старший автор исследования Ю-Сен Чжоу из AMMS.

Кроме того, у мышей развилась интерстициальная пневмония, которая поражает ткани и пространство вокруг воздушных мешков легких, вызывая инфильтрацию воспалительных клеток, утолщение структуры, разделяющей воздушные мешочки, и повреждение кровеносных сосудов. По сравнению с молодыми мышами, у более старых мышей было более серьезное повреждение легких и увеличенная продукция сигнальных молекул, называемых цитокинами. Взятые вместе, эти особенности повторяют те, которые наблюдаются у пациентов с COVID-19.

Когда исследователи вводили SARS-CoV-2 в желудок, две из трех мышей продемонстрировали высокий уровень вирусной РНК в трахее и легких. Белок S также присутствовал в легочной ткани, которая показала признаки воспаления. По мнению авторов, эти данные согласуются с наблюдением, что пациенты с COVID-19 иногда испытывают желудочно-кишечные симптомы, такие как диарея, боль в животе и рвота. Но 10-кратная доза SARS-CoV-2 потребовалась для установления инфекции через желудок, чем через нос.

Будущие исследования с использованием этой мышиной модели могут пролить свет на то, как SARS-CoV-2 проникает в мозг и как вирус выживает в желудочно-кишечной среде и проникает в дыхательные пути. «Мыши hACE2, описанные в нашей рукописи, предоставляют модель маленького животного для понимания неожиданных клинических проявлений инфекции SARS-CoV-2 у людей», — говорит соавтор исследования Чанг-Фа Фан из NIFDC. «Эта модель также будет полезна для тестирования вакцин и препаратов для борьбы с SARS-CoV-2».




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *