Modelo de ratón imita la infección por SARS-CoV-2 en humanos
Crédito: CC0 Public Domain
Un modelo de ratón de infección por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) reproduce características observadas en pacientes humanos, informan investigadores 26 de mayo en la revista Cell Host & Microbe. Usando la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9, los investigadores generaron ratones que producen la enzima convertidora de angiotensina humana II (hACE2), el receptor al que se une el SARS-CoV-2 y lo usa para ingresar a las células humanas.
«Es muy necesario un modelo animal pequeño que reproduzca el curso clínico y la patología observada en pacientes con COVID-19», dice el coautor principal del estudio, You-Chun Wang, de los Institutos Nacionales para el Control de Alimentos y Medicamentos (NIFDC) en Beijing. , Porcelana. «El modelo animal descrito aquí proporciona una herramienta útil para estudiar la infección y transmisión del SARS-CoV-2».
Wang y sus colaboradores usaron CRIPSR/Cas9 para generar un modelo de ratón que pudiera expresar hACE2. Según los autores, su modelo de ratón tiene varias ventajas en comparación con otros ratones modificados genéticamente que expresan hACE2 para modelar la infección por SARS-CoV-2. En lugar de insertarse al azar, hACE2 se inserta con precisión en un sitio específico en el cromosoma X y reemplaza por completo la versión de ratón de la proteína. Además, se trata de un modelo genéticamente estable, con pocas diferencias entre individuos. Además, las cargas de ARN viral en el pulmón son mucho más altas y la distribución resultante de hACE2 en varios tejidos coincide mejor con la observada en humanos.
Después de infectarse con SARS-CoV-2 a través de la nariz, el Los ratones genéticamente modificados mostraron evidencia de una replicación robusta del ARN viral en el pulmón, la tráquea y el cerebro. «La presencia de ARN viral en el cerebro fue un tanto inesperada, ya que solo unos pocos pacientes con COVID-19 han desarrollado síntomas neurológicos», dice el coautor principal del estudio, Cheng-Feng Qin, de la Academia de Ciencias Médicas Militares (AMMS) en Beijing, China. .
La proteína SARS-CoV-2 S, que se une a hACE2 para ingresar a las células huésped, también estaba presente en el tejido pulmonar y las células cerebrales. Además, los investigadores identificaron las principales células de las vías respiratorias a las que se dirige el SARS-CoV-2 como células Clara que producen la proteína CC10. «Nuestro resultado proporciona la primera línea de evidencia que muestra las principales células diana del SARS-CoV-2 en el pulmón», dice el coautor principal del estudio Yu-Sen Zhou de AMMS.
Además, los ratones desarrolló neumonía intersticial, que afecta el tejido y el espacio alrededor de los alvéolos de los pulmones, lo que provoca la infiltración de células inflamatorias, el engrosamiento de la estructura que separa los alvéolos y el daño de los vasos sanguíneos. En comparación con los ratones jóvenes, los ratones más viejos mostraron un daño pulmonar más severo y una mayor producción de moléculas de señalización llamadas citoquinas. En conjunto, estas características recapitulan las observadas en pacientes con COVID-19.
Cuando los investigadores administraron SARS-CoV-2 en el estómago, dos de los tres ratones mostraron altos niveles de ARN viral en la tráquea y el pulmón. . La proteína S también estaba presente en el tejido pulmonar, que mostraba signos de inflamación. Según los autores, estos hallazgos son consistentes con la observación de que los pacientes con COVID-19 a veces experimentan síntomas gastrointestinales como diarrea, dolor abdominal y vómitos. Pero se requirió 10 veces la dosis de SARS-CoV-2 para establecer la infección a través del estómago que a través de la nariz.
Los estudios futuros que utilicen este modelo de ratón pueden arrojar luz sobre cómo el SARS-CoV-2 invade el cerebro y cómo el virus sobrevive al ambiente gastrointestinal e invade el tracto respiratorio. «Los ratones hACE2 descritos en nuestro manuscrito proporcionan un modelo animal pequeño para comprender las manifestaciones clínicas inesperadas de la infección por SARS-CoV-2 en humanos», dice el coautor principal del estudio, Chang-Fa Fan, del NIFDC. «Este modelo también será valioso para probar vacunas y terapias para combatir el SARS-CoV-2».
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Es más probable que los fumadores expresen la proteína ACE2 que el SARS-COV-2 usa para ingresar a las células humanas Más información: Shi-Hui Sun et al, A mouse model of SARS- Infección y patogenia por CoV-2, Cell Host & Microbe (2020). DOI: 10.1016/j.chom.2020.05.020 Información de la revista: Cell Host & Microbe
Proporcionado por Cell Press Cita: El modelo de ratón imita el SARS-CoV-2 infección en humanos (27 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-mouse-mimics-sars-cov-infection-humans.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.