Штучні миші. Вчені змінили ДНК гризунів, щоб знайти вакцину від коронавірусу

11 червня 2020, 14:40
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Дослідники з Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі розробили так звану «Мишачу модель COVID-19», яка відтворює людське захворювання.

Такі миші зі зміненим геномом, як очікується, прискорять пошук ліків і вакцин від потенційно смертельної хвороби.

Глобальним зусиллям по швидкій розробці ліків і вакцин для COVID-19 перешкоджало обмежене число лабораторних мишей, які чутливі до зараження SARS-CoV-2, вірусом, що викликає COVID-19. Але тепер ситуація змінилася.

Відео дня

На додаток до тестування ліків і вакцини, вчені можуть використовувати цих мишей, щоб розвинути у них такі стани здоров’я, як ожиріння, діабет або хронічне захворювання легенів, щоб з’ясувати, чому у деяких людей розвиваються небезпечні для життя випадки COVID-19, в той час як інші одужують самостійно.

«Був величезний поштовх до розробки вакцин і терапевтичних засобів якомога швидше, і, оскільки моделі на тваринах були обмежені, ці досліджувані лікарські засоби і вакцини були введені безпосередньо людям. Миші корисні, тому що ви можете вивчати велику їх кількість і спостерігати за ходом захворювання і імунною відповіддю, а з людьми це складно», — сказав головний дослідник, Майкл С. Даймонд, доктор медицини, експерт з вірусних інфекцій.

Миші природним чином ніяк не заражаються вірусом, який викликає COVID-19. Щоб заразити людей, вірус захоплює білок під назвою ангіотензинперетворюючий фермент-2 (ACE2) на поверхні клітин дихальних шляхів. Але людський білок ACE2 відрізняється від мишачого білка ACE2, і вірус не може приєднатися до мишачої версії білка.

Вірус, що викликав епідемію SARS в 2003 році, тісно пов’язаний з вірусом, що викликав пандемію COVID-19, і вірус SARS також заражає клітини, зв’язуючись з людським білком ACE2. Під час епідемії атипової пневмонії дослідники створили штам генетично модифікованих мишей з людським білком ACE2, щоб вони могли вивчати SARS. Однак після закінчення епідемії інтерес до атипової пневмонії зменшився, і колонії мишей були знищені.

Даймонд, який раніше керував розробкою мишачої моделі інфекції Zika, зрозумів, що їм потрібен більш швидкий спосіб отримання мишей, яких можна було б використовувати для досліджень COVID-19. Даймонд і його колеги вирішили тимчасово ввести людський білок ACE2 мишам. Для цього вони вставили ген людського АСЕ2 в легкий респіраторний вірус, відомий як аденовірус. Вони також видалили гени, які аденовірус повинен репликувати, щоб вірус міг заражати клітини один раз, але не розмножуватися. Потім дослідники заразили мишей модифікованим аденовірусом.

Щоб побачити, чи розвивається у мишей хвороба, подібна до тієї, яка спостерігається у людей, дослідники заразили мишей модифікованим аденовірусом, а потім через п’ять днів передали їм вірус COVID-19.

Вірус швидко поширився по дихальних шляхах і особливо в легені, де він розмножується в великих кількостях і викликає пневмонію з вираженим запаленням, як і у людей. Дослідники також виявили нижчі рівні вірусу в серці, селезінці і мозку — у всіх органах, які можуть бути мішенню вірусу у людей.

Миші втратили від 10 до 25% маси тіла під час хвороб, але в кінцевому підсумку одужали.

«У мишей розвивається захворювання легенів, схоже з тим, що ми бачимо у людей. Вони деякий час хворіють, але, врешті-решт, одужують, як і переважна більшість людей, які у яких був COVID-19. Ви можете використовувати цю техніку практично з будь-яким штамом лабораторної миші, щоб зробити їх сприйнятливими до SARS-CoV-2 «, — сказав Даймонд.

Модель також може бути використана для кращого розуміння факторів, які піддають деяких людей ризику важкої хвороби COVID-19. Похилий вік, чоловіча стать і такі стани, як ожиріння, діабет і хвороби серця, нирок та легень — все це збільшує ризик важкого COVID-19 з причин, які не до кінця зрозумілі.

Додамо, в травні 2020 італійські дослідники оголосили про початок тестування першої в світі вакцини, здатної нейтралізувати коронавірус. Вакцина розроблена компанією Takis Biotech, лабораторія якої розташована в Римі.

Дослідники заразили коронавірусом мишей, і взяли антитіла, які виробилися в організмі гризунів як реакція на вірус.

Подальші випробування показали, що антитіла, взяті у мишей, виявилися здатні зупиняти зараження коронавірусом клітин людського організму. Так заявляють автори дослідження.

Вони пояснюють, що антитіла є субстанцією, яку виробляє імунна система, щоб пам’ятати, як боротися з тими чи іншими інфекціями, пояснюють автори дослідження. Саме тому вони так важливі для роботи імунітету.

Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. НВ не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. НВ також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Здоров'я
Головні новини про здоров’я, фітнес та харчування
Щосуботи

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X