SARS-CoV-2是導(dǎo)致COVID-19的冠狀病毒,可鎖定ACE2受體,并利用這種受體進(jìn)入細(xì)胞開(kāi)始生長(zhǎng),從而導(dǎo)致感染。因此,這種受體自然而然地吸引了研究人員的目光。據(jù)報(bào)道,ACE2是一種蛋白質(zhì),存在于人體許多類(lèi)型的細(xì)胞表面,包括心臟、腸道、肺和鼻子內(nèi)部。然而,SARS-CoV-2無(wú)法使用小鼠的ACE2病毒受體,這給COVID-19的抗病毒藥、疫苗和抗體開(kāi)發(fā)的臨床前研究帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
慶幸的是,繼中科院武漢病毒所成功開(kāi)發(fā)了SARS-CoV-2 hACE2轉(zhuǎn)基因小鼠(在C3B6小鼠中為HFH4-hACE2)感染模型后,來(lái)自美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)教堂山分校的研究人員也帶來(lái)了好消息。他們開(kāi)發(fā)出一種適應(yīng)小鼠的SARS-CoV-2模型,這種模型捕捉了人類(lèi)疾病的許多特征,并幫助COVID-19候選疫苗推向臨床試驗(yàn)。相關(guān)成果于8月27日發(fā)表在《Nature》上。
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2708-8
具體而言,研究人員使用反向遺傳學(xué)改變了病毒基因組中的兩個(gè)氨基酸位置,以產(chǎn)生一種能夠感染標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室小鼠的重組病毒——SARS-CoV-2 MA。
產(chǎn)生小鼠適應(yīng)的SARS-CoV-2 MA
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SARS-CoV-2 MA在成年小鼠和老年BALB / c小鼠的上呼吸道和下呼吸道均可復(fù)制。重要的是,與HFH4-hACE2轉(zhuǎn)基因小鼠相比,老年小鼠的疾病更為嚴(yán)重,并且表現(xiàn)出更多的臨床相關(guān)表型,這重現(xiàn)了與人類(lèi)年齡相關(guān)的疾病增加。
SARS-CoV-2 MA在年輕BALB / c小鼠中復(fù)制
SARS-CoV-2 MA在患有輕度疾病的老年BALB / c小鼠中復(fù)制
此外,研究人員發(fā)現(xiàn),臨床候選干擾素(IFN)lambda-1a可以有效抑制SARS-CoV-2在原代人氣道上皮細(xì)胞中的復(fù)制,預(yù)防性和治療性給藥均會(huì)減少小鼠體內(nèi)的復(fù)制,并保護(hù)小鼠免于肺功能喪失。
評(píng)估小鼠SARS-CoV-2 MA感染的預(yù)防和干預(yù)策略
先前,病毒學(xué)家Ralph Baric的實(shí)驗(yàn)室就有過(guò)開(kāi)發(fā)其他冠狀病毒小鼠模型的歷史,例如SARS-CoV和MERS-CoV?,F(xiàn)在,該團(tuán)隊(duì)又成功實(shí)現(xiàn)了使SARS-CoV2適應(yīng)小鼠ACE2受體的設(shè)想。據(jù)悉,該小鼠模型已經(jīng)用于加速“空間機(jī)戰(zhàn)行動(dòng)”疫苗的開(kāi)發(fā),例如Moderna公司的疫苗。
Baric表示:“這種新的小鼠模型將可供其他研究人員使用,同時(shí)使更大的研究團(tuán)體能夠了解該病毒如何引起疾病并測(cè)試世界各地正在開(kāi)發(fā)的各種療法和疫苗?!?
參考資料:
[1] A mouse-adapted model of SARS-CoV-2 to test COVID-19 countermeasures.