Se publican los resultados de un estudio integral del modelo animal del SARS-CoV-2
Escaneo por tomografía computarizada de haz cónico: reconstrucción 3D del volumen pulmonar involucrado en la neumonía en un macaco rhesus infectado con el SARS-CoV-2. El área verde representa áreas normales del pulmón, mientras que las áreas rojas indican neumonía debido a la acumulación de glóbulos blancos en las vías respiratorias. Las imágenes superior e inferior comparan el cambio porcentual en la hiperdensidad pulmonar (mostrada por áreas rojas) en animales infectados con SARS-CoV2 entre los días 6 de progresión de la enfermedad (que representa el pico de neumonía) y 12 (cerca del final del protocolo, cuando los animales mostraron signos de recuperación). Los paneles de la izquierda exhiben una reconstrucción completa de los pulmones. La vista horizontal del pulmón es la segunda desde la izquierda, la vista frontal es la tercera desde la izquierda y la vista longitudinal son las imágenes que se muestran más a la derecha. Crédito: Instituto de Investigación Biomédica de Texas
Los científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Texas (Texas Biomed) y el Centro Nacional de Investigación de Primates del Suroeste (SNPRC) publicaron sus hallazgos con respecto a un estudio integral en modelo animal del SARS-CoV-2 en la revista revisada por pares Nature Microbiología. Estos hallazgos se publicaron originalmente en línea en BioRxiv en junio de 2020. El estudio evaluó tres especies de primates no humanos (NHP) (macacos rhesus indios, babuinos africanos y titíes comunes de origen del nuevo mundo) y animales jóvenes y viejos, para determinar la susceptibilidad al SARS -Virus CoV-2 y el desarrollo de la enfermedad COVID-19. En el transcurso del estudio, los modelos de macacos y babuinos se mostraron muy prometedores como modelos animales para el avance de los estudios de la enfermedad COVID-19. Según los resultados, los investigadores recomendaron el uso del macaco como modelo para ayudar a desarrollar vacunas, mientras que el babuino mostró un mayor desarrollo de la enfermedad, lo que lo convierte en una opción potencial para evaluar la terapia antiviral y las comorbilidades, como comprender la conexión entre COVID -19 y diabetes o COVID-19 y enfermedades del corazón.
«Gracias al apoyo de nuestra comunidad, Texas Biomed pudo lanzar y completar el estudio de modelo animal más completo hasta la fecha (junio de 2020) que ha proporcionado a los científicos una mayor comprensión de la respuesta inmunitaria al SARS-CoV-2 y definitivamente identifica dos posibles modelos animales para ayudar a hacer avanzar las vacunas y las terapias», dijo Larry Schlesinger, MD, presidente y director ejecutivo de Texas Biomed. «La velocidad y la integridad con la que este equipo de investigadores operó para ejecutar este estudio es nada menos que heroica. Estoy muy complacido con el progreso que está logrando el Instituto en nuestros estudios de COVID-19 y creo que este es el primero de muchos descubrimientos por venir. .»
COVID-19 es la pandemia que define a una generación. Texas Biomed lanzó este estudio a fines de marzo de 2020 porque los modelos animales son un componente crítico de la tubería biomédica necesaria para acelerar el desarrollo de medicamentos y vacunas. El estudio se completó en mayo de 2020.
«El beneficio del modelo de investigación único de Texas Biomed radica en la experiencia para respaldar el estudio científico individual y la investigación por contrato en un campus con el animal, la bioseguridad y la competencia normativa para ayudar a pastorear desde el descubrimiento básico hasta el desarrollo preclínico y los ensayos clínicos en humanos», explicó Joanne Turner, Ph.D., vicepresidenta de investigación de Texas Biomed.
Modelos animales para enfermedades infecciosas, como COVID-19 , están permitiendo a los científicos de todo el mundo determinar si las vacunas candidatas y las terapias antivirales actualmente en desarrollo serán viables como intervenciones humanas. Además, los modelos animales permiten a los científicos comprender cómo progresa la enfermedad en personas con sistemas inmunitarios comprometidos para ayudar en el desarrollo de tratamientos para estas personas.
«Encontrar los modelos animales apropiados para COVID-19 permite que estos descubrimientos por suceder ahora, y son un paso importante en la lucha contra esta enfermedad», dijo el Dr. Deepak Kaushal, Ph.D., director del Centro Nacional de Investigación de Primates del Suroeste e investigador principal en la parte de macacos del estudio. «Sin datos animales bien documentados, es poco probable que la FDA autorice una vacuna o terapia antiviral para uso humano, incluso aquellas que actualmente se encuentran en ensayos en humanos, porque los datos de modelos animales nos aseguran que tenemos una imagen completa de la enfermedad y cómo los humanos pueden responder». a posibles terapias».
El equipo de 43 investigadores informó hallazgos clínicos, virales, de imágenes, inmunológicos e histopatológicos (examen de tejidos) durante la infección por SARS-CoV-2/enfermedad por COVID-19 en las tres especies de NHP . El estudio finalmente encontró que los primates no humanos mostraron una progresión similar de la infección por SARS-CoV-2 a la de los humanos, algunos se enfermaron más que otros y mostraron signos del virus en las vías respiratorias superiores e inferiores y signos de neumonía.
«Nuestros resultados nos dicen que estos modelos animales proporcionarán información relevante y cuantificable en el futuro a medida que profundizamos en la comprensión de la enfermedad y los objetivos de las terapias y vacunas para los ensayos en humanos», explicó el Dr. Kaushal.
Si bien estudios anteriores en animales demostraron que el macaco es un modelo viable para el SARS-CoV-2, esta fue la primera vez que los investigadores realizaron un estudio longitudinal de tres NHP diferentes (observando los factores de progresión de la enfermedad durante varios días) y en ambos macacos jóvenes y mayores para determinar si la edad es un factor en la progresión de la enfermedad. Además, los investigadores utilizaron el conjunto más completo de evaluaciones, que van desde lavados broncoalveolares (recolección de líquido pulmonar) e hisopos nasales para determinar la presencia del virus hasta radiografías de tórax y tomografías computarizadas para evaluar la salud pulmonar después de la infección.
Los resultados mostraron que los modelos de macacos y babuinos desarrollan fuertes signos de infección viral aguda que conduce a la neumonía, y el sistema inmunitario del NHP genera una fuerte respuesta y elimina la infección. Conjuntos especializados de células mieloides (fagocitos) se mueven de la sangre a los pulmones y secretan altos niveles de interferones tipo I, citocinas o proteínas que envían mensajes químicos necesarios para controlar los virus en general y los coronavirus en particular. La aparición de estos fagocitos especializados (células que ingieren partículas extrañas o células moribundas en el cuerpo) se correspondió con una disminución en cantidades medibles de virus y parámetros de enfermedad. El estudio longitudinal de animales jóvenes y viejos mostró poca diferencia. Sin embargo, el virus parece persistir y diseminarse por más tiempo en los babuinos y crear una mayor patología en los pulmones. El modelo de tití no mostró signos significativos de progresión de la enfermedad.
Este estudio también fue el primer informe de infección por SARS-CoV-2 que alteró específicamente las células linfoides (células T) en el pulmón, lo que generó una fuerte y una respuesta inmunitaria muy específica en el macaco, que permite a los animales eliminar el virus. Este hallazgo indica que el modelo NHP será útil para comprender la respuesta inmunitaria al SARS-CoV-2 y ayudará en el desarrollo de intervenciones que puedan crear una respuesta similar, así como ayudar a evaluar la seguridad y eficacia de las vacunas, que requieren un respuesta inmunitaria para ser eficaz.
«Si bien este estudio no fue el primero en indicar que el macaco serviría como un buen modelo para el SARS-CoV-2, el estudio proporciona una sólida evidencia científica que respalda esta modelo, así como la primera evidencia del modelo de babuino a través de una investigación integral, clínicamente relevante y bien documentada con controles», dijo el Dr. Kaushal. «Creemos firmemente que los macacos y los babuinos serán muy útiles para evaluar las intervenciones que generan la fuerte respuesta inmunitaria observada en estos modelos animales».
El estudio fue financiado con el apoyo filantrópico de más de 300 donantes después de una llamada: La campaña de acción se lanzó a finales de marzo. La campaña recaudó más de $3,5 millones en una semana, y el apoyo adicional de los donantes ha llevado el aumento total para la investigación de COVID-19 en Texas Biomed a más de $5,7 millones.
Al mismo tiempo, los investigadores de Texas Biomed están presentando varias subvenciones solicitudes a los Institutos Nacionales de Salud y otras agencias federales para promover estos hallazgos del estudio y desarrollar nuevos candidatos a vacunas, diagnósticos y terapias. Los científicos ya han comenzado estudios colaborativos sobre el sistema inmunitario y la comorbilidad, así como estudios de desarrollo de modelos de animales pequeños en roedores y conejillos de indias. Además, el Instituto está colaborando con varios socios farmacéuticos y de investigación y desarrollo para probar vacunas y candidatos terapéuticos.
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Imitando la infección nasal por SARS-CoV-2 en monos Más información: Dhiraj Kumar Singh et al, Respuestas a la infección aguda por SARS-CoV-2 en los pulmones de rhesus macacos, babuinos y titíes, Nature Microbiology (2020). DOI: 10.1038/s41564-020-00841-4 Información de la revista: Nature Microbiology
Proporcionado por el Instituto de Investigación Biomédica de Texas Cita: Resultados del estudio integral de SARS-CoV-2 estudio en modelo animal publicado (4 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-results-comprehensive-sars-cov-animal-published.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.