El modelo SARS-CoV-2 adaptado al ratón proporciona una nueva herramienta para los descubrimientos de COVID-19
Micrografía electrónica de barrido coloreada de una célula (azul) muy infectada con partículas del virus SARS-CoV-2 (rojo), aislada de una muestra de paciente. Imagen capturada en el Centro de Investigación Integrada (IRF) del NIAID en Fort Detrick, Maryland. Crédito: NIAID
Un nuevo modelo de ratón COVID-19 desarrollado en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill captura muchas de las características de la enfermedad humana y ha ayudado a avanzar una vacuna candidata COVID-19 a ensayo clínico.
Los investigadores, entre ellos virólogos y microbiólogos de la Escuela de Salud Pública Global Gillings de UNC-Chapel Hill, describen el modelo de SARS-CoV-2 adaptado a ratones en un artículo acelerado y publicado el 27 de agosto en Nature.
Se necesitan desesperadamente modelos de animales pequeños que repliquen el SARS-CoV-2 para evaluar rápidamente las contramedidas médicas. El modelo de ratón desarrollado en el laboratorio del virólogo Ralph Baric ya se ha utilizado para acelerar el desarrollo de vacunas Operation Warp Speed como las de Moderna.
Se espera que el modelo tenga un impacto positivo en el desarrollo de antivirales, vacunas y anticuerpos para la lucha contra el COVID-19, que ha aumentado a 5,7 millones de casos en los EE. UU. y sigue estando muy extendido en algunas comunidades.
En enero, cuando los científicos comenzaron a prepararse para investigar el nueva enfermedad peligrosa, todos los ojos estaban puestos en ACE2, una proteína que se encuentra en la superficie de muchos tipos de células en el cuerpo humano, incluido el corazón, el intestino, los pulmones y el interior de la nariz. El SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el COVID-19, se adhiere al receptor ACE2 y lo usa para ingresar a las células y comenzar a crecer, lo que lleva a la infección.
Pero se descubrió que el SARS-CoV-2 no puede usar la versión de ratón del receptor viral ACE2. El laboratorio Baric tiene un historial de generar modelos de ratón de otros coronavirus, como SARS-CoV y MERS-CoV, por lo que el equipo usó su experiencia para adaptar SARS-CoV2 para usar el receptor de ratón.
Cambiaron dos posiciones de aminoácidos en el genoma viral para generar un virus adaptado a ratones capaz de infectar ratones de laboratorio estándar.
Funcionó, dijo la coautora del estudio Sarah R. Leist, investigadora asociada de UNC-Chapel Hill , «generando síntomas leves en ratones jóvenes y en ratones viejos, vimos una enfermedad más grave en línea con lo que se ha informado en la población humana».
Para la primavera, el laboratorio pudo comenzar muchos estudios con ratones .
«Ya hemos utilizado nuestro modelo adaptado de ratón SARS-CoV-2 para probar algunas contramedidas médicas», dijo el autor principal del estudio, Kenneth H. Dinnon III, asistente de investigación graduado en la Escuela Gillings de Global Salud pública. «Hemos colaborado con el Centro de Investigación de Vacunas de los Institutos Nacionales de la Salud y Moderna para probar su candidata a vacuna humana mRNA-1273 y hemos demostrado que la terapia protegió eficazmente a los ratones de la infección. También hemos trabajado con varios grupos académicos para probar otras plataformas de vacunas, que incluyen Plataformas de replicón de alfavirus desarrolladas en nuestro propio laboratorio».
El modelo está ayudando a avanzar en otra vía terapéutica: los anticuerpos que están diseñados para aprovechar la capacidad del cuerpo para atacar y combatir las amenazas.
El equipo ha trabajado con otros laboratorios para identificar y probar los mejores anticuerpos monoclonales humanos capaces de unir y neutralizar el SARS-CoV-2 en ratones.
Los experimentos descritos en el estudio de Nature encontraron ratones que recibieron inyecciones únicas de interferón lambda-1a antes o después de la infección con SARS-CoV-2 protegió a los ratones de la replicación del virus y la pérdida de la función pulmonar.
El modelo de ratón es el primero en demostrar que este tipo de tratamiento funciona contra SARS-CoV-2 en un organismo vivo. El hallazgo respalda los ensayos clínicos en curso en la Universidad de Stanford.
Dichos hitos son parte del historial de los investigadores en el laboratorio Baric en la Escuela de Salud Pública Global Gillings de UNC-Chapel Hill. El trabajo de laboratorio en Gillings aceleró el remdesivir antiviral al ensayo clínico. Hoy en día, remdesivir tiene demanda en todo el mundo por su capacidad para acelerar la recuperación entre los pacientes hospitalizados con COVID-19.
«Este nuevo modelo de ratón estará disponible para otros investigadores y permitirá a la comunidad investigadora en general un sistema para comprender cómo el virus causa enfermedades y para probar varias terapias y vacunas en desarrollo en todo el país y el mundo», dijo Baric, profesor de epidemiología y microbiología e inmunología en UNC-Chapel Hill.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Kenneth H. Dinnon et al, A mouse-adapted model of SARS-CoV-2 para probar las contramedidas de COVID-19, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2708-8 Información de la revista: Nature
Proporcionado por la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill Cita: SARS-CoV adaptado a ratones El modelo -2 proporciona una nueva herramienta para los descubrimientos de COVID-19 (27 de agosto de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020-08-mouse-adapted-sars-cov-tool-covid-discoveries. 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.