Искусственные мыши. Ученые изменили ДНК грызунов, чтобы найти вакцину от коронавируса

11 июня 2020, 14:40
Цей матеріал також доступний українською

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали так называемую «мышиную модель COVID-19», которая воспроизводит человеческое заболевание.

Такие мыши с измененным геномом, как ожидается, ускорят поиск лекарств и вакцин от потенциально смертельной болезни.

Глобальным усилиям по быстрой разработке лекарств и вакцин для COVID-19 препятствовало ограниченное число лабораторных мышей, которые чувствительны к заражению SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19. Но теперь ситуация изменилась.

Видео дня

В дополнение к тестированию лекарств и вакцины, ученые могут использовать этих мышей, чтобы развить у них такие состояния здоровья, как ожирение, диабет или хроническое заболевание легких, чтобы выяснить, почему у некоторых людей развиваются опасные для жизни случаи COVID-19, в то время как другие выздоравливают самостоятельно.

«Был огромный толчок к разработке вакцин и терапевтических средств как можно быстрее, и, поскольку модели на животных были ограничены, эти исследуемые лекарственные средства и вакцины были введены непосредственно людям. Мыши полезны, потому что вы можете изучать большое их количество и наблюдать за ходом заболевания и иммунным ответом, а с людьми это сложно», — сказал главный исследователь, Майкл С. Даймонд, доктор медицины, эксперт по вирусным инфекциям.

Мыши естественным образом не заражаются вирусом, который вызывает COVID-19. Чтобы заразить людей, вирус захватывает белок под названием ангиотензинпревращающий фермент-2 (ACE2) на поверхности клеток дыхательных путей. Но человеческий белок ACE2 отличается от мышиного белка ACE2, и вирус не может присоединиться к мышиной версии белка.

Вирус, вызвавший эпидемию SARS в 2003 году, тесно связан с вирусом, вызвавшим пандемию COVID-19, и вирус SARS также заражает клетки, связываясь с человеческим белком ACE2. Во время эпидемии атипичной пневмонии исследователи создали штамм генетически модифицированных мышей с человеческим белком ACE2, чтобы они могли изучать SARS. Однако после окончания эпидемии интерес к атипичной пневмонии уменьшился, и колонии мышей были уничтожены.

Даймонд, который ранее руководил разработкой мышиной модели инфекции Zika, понял, что им нужен более быстрый способ получения мышей, которых можно было бы использовать для исследований COVID-19. Даймонд и его коллеги решили временно ввести человеческий белок ACE2 мышам. Для этого они вставили ген человеческого АСЕ2 в легкий респираторный вирус, известный как аденовирус. Они также удалили гены, которые аденовирус должен реплицировать, чтобы вирус мог заражать клетки один раз, но не размножаться. Затем исследователи заразили мышей модифицированным аденовирусом.

Чтобы увидеть, развивается ли у мышей болезнь, подобная той, которая наблюдается у людей, исследователи заразили мышей модифицированным аденовирусом, а затем через пять дней передали им вирус COVID-19.

Вирус быстро распространился по дыхательным путям и особенно в легкие, где он размножается в больших количествах и вызывает пневмонию с выраженным воспалением, как и у людей. Исследователи также обнаружили более низкие уровни вируса в сердце, селезенке и мозге — во всех органах, которые могут быть мишенью вируса у людей.

Мыши потеряли от 10 до 25% массы тела во время болезней, но в конечном итоге выздоровели.

«У мышей развивается заболевание легких, сходное с тем, что мы видим у людей. Они некоторое время болеют, но, в конце концов, выздоравливают, как и подавляющее большинство людей, которые у которых был COVID-19. Вы можете использовать эту технику практически с любым штаммом лабораторной мыши, чтобы сделать их восприимчивыми к SARS-CoV-2», — сказал Даймонд.

Модель также может быть использована для лучшего понимания факторов, которые подвергают некоторых людей риску тяжелой болезни COVID-19. Пожилой возраст, мужской пол и такие состояния, как ожирение, диабет и болезни сердца, почек или легких — все это увеличивает риск тяжелого COVID-19 по причинам, которые не до конца понятны.

Добавим, в мае 2020 итальянские исследователи объявили о начале тестирования первой в мире вакцины, способной нейтрализовать коронавирус. Вакцина разработана компанией Takis Biotech, лаборатория которой расположена в Риме.

Исследователи заразили коронавирусом мышей, и взяли антитела, которые выработались в организме грызунов как реакция на вирус.

Дальнейшие испытания показали, что антитела, взятые у мышей, оказались способны останавливать заражение коронавирусом клеток человеческого организма. Так заявляют авторы исследования.

Они поясняют, что антитела являются субстанцией, которую вырабатывает иммунная система, чтобы помнить, как бороться с теми или иными инфекциями, поясняют авторы исследования. Именно поэтому они так важны для работы иммунитета.

Правовая информация. Эта статья содержит общие сведения справочного характера и не должна рассматриваться в качестве альтернативы рекомендациям врача. НВ не несет ответственности за любой диагноз, поставленный читателем на основе материалов сайта. НВ также не несет ответственности за содержание других интернет-ресурсов, ссылки на которые присутствуют в этой статье. Если вас беспокоит состояние вашего здоровья, обратитесь к врачу.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Здоровье
Главные новости о здоровье, фитнесе и питании
Каждую субботу

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X