MODEL MYSZY TRANSGENICZNEJ HACE2 DO BADAŃ CORONAVIRUS (COVID-19)

MODEL MYSZY TRANSGENICZNEJ HACE2 DO BADAŃ CORONAVIRUS (COVID-19)

Wybuch ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS) pod koniec 2002 r. był globalną epidemią chorób zakaźnych. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) ponad 8 000 osób zostało zarażonych, a ponad 700 zmarło na całym świecie. Winowajcą wywołującą epidemię był koronawirus SARS (SARS-CoV), którego nazwa pochodzi od kształtu koronalnego lub korony na zewnętrznej błonie wirusa.

Dodaj do zapytania
  • Opis

MODEL MYSZY TRANSGENICZNEJ HACE2 DO BADAŃ CORONAVIRUS (COVID-19)

Pod koniec 2019 r. W Wuhan w Chinach znaleziono kilka niezidentyfikowanych przypadków zapalenia płuc, które szybko rozprzestrzeniły się na wszystkie części kraju i wiele krajów na całym świecie. Te i wiele innych przypadków, które nadal są zgłaszane, są spowodowane nowo zidentyfikowanym koronawirusem SARS-CoV-2, który jest obecnie intensywnie badany naukowo. Zarówno liczba zarażonych pacjentów, jak i tych, którzy zginęli w wyniku obecnej epidemii koronawirusa, przekracza obecnie całkowitą liczbę pacjentów po wybuchu SARS w 2002 r. Patogeny, które spowodowały oba wybuchy, należą do rodziny Coronaviridae. Światowa Organizacja Zdrowia niedawno ogłosiła obecną epidemię choroby COVID-19. Obecnie nie ma skutecznych szczepionek ani metod leczenia tego wirusa, chociaż oczekuje się, że nowa szczepionka koronawirusowa (wspólnie zaprojektowana i opracowana przez Chińskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorób, Tongji University School of Clinical Medicine i Stemirna Therapeutics) ma wejść do badań klinicznych w kwietniu. Modele myszy odgrywają kluczową rolę zarówno w opracowywaniu szczepionek, jak i leków. Badania wykazały, że SARS-CoV dostaje się do organizmu ludzkiego przez wiązanie z enzymem konwertującym angiotensynę 2 (ACE2). Jednak ze względu na różnice strukturalne w mysim ACE2 w porównaniu z ludzkimi białkami ACE2, koronawirusy SARS wykazują słabą charakterystykę tropizmu w tkankach myszy i są nieskuteczne u zarażających myszy. W wyniku tego słabego tropizmu tkanek wirusowych u myszy, powszechnie stosowane szczepy myszy typu dzikiego nie są optymalne do badania infekcji nowo odkrytego koronawirusa. Na szczęście dostępny jest teraz model transgeniczny, aby zaspokoić niezaspokojoną potrzebę platformy eksperymentalnej in vivo do badań COVID-19. Przedstawiamy transgeniczną mysz K18-hACE2 do badań nad koronawirusem

W 2007 r. McCray, Jr. i wsp. Z University of Iowa opublikowali badanie, w którym wprowadzili wektor niosący ludzką sekwencję kodującą ACE2 do myszy typu dzikiego, a następnie opracowali udany transgeniczny szczep myszy hACE2. Ekspresję ACE2, która jest regulowana przez ludzki promotor cytokeratyny 18 (K18) w komórkach nabłonkowych, obserwowano w początkowo zakażonych komórkach nabłonkowych dróg oddechowych. Badania wykazały, że transgeniczna mysz K18-hACE2 zakażona ludzkim szczepem SARS-CoV poprzez donosowe zaszczepienie nie przeżyłaby. Zakażenie rozpoczynałoby się w nabłonku dróg oddechowych, rozprzestrzeniało się na pęcherzyki płucne i ostatecznie wychodziło z płuc do mózgu. Zakażenie powoduje infiltrację makrofagów i limfocytów w płucach oraz zwiększenie regulacji cytokin prozapalnych i chemokin w płucach i mózgu. Trzy do pięciu dni po zakażeniu myszy K18-hACE2 zaczęły tracić na wadze i stać się ospałe z trudem w oddychaniu. Wszyscy zmarli w ciągu siedmiu dni. Te obserwacje potwierdzają, że ekspresja transgenu hACE2 w komórkach nabłonkowych może przekształcić umiarkowane zakażenie SARS-CoV w śmiertelną chorobę. Ponadto niedawny artykuł opublikowany w Nature przez zespół Shi Zhengli wykazał, że podobnie jak SARS-CoV, SARS-CoV-2 również wchodzi do komórek ludzkich poprzez ACE2. Wspiera to wykorzystanie transgenicznego modelu myszy K18-hACE2 do badań COVID-19.