Hasta que haya tratamientos o vacunas eficaces, la pandemia de COVID-19 seguirá siendo una amenaza importante para la salud pública y las economías de todo el mundo. Un obstáculo importante para desarrollar y probar nuevas terapias y vacunas antivirales para COVID-19 es la faltade buenos modelos animales de la enfermedad ampliamente disponibles.
Investigadores de la Universidad de Iowa Carver College of Medicine and Medical University, Guangzhou, en China, han desarrollado una herramienta simple para superar ese cuello de botella. Los investigadores han creado un enfoque de terapia génica que puede convertir cualquier ratón de laboratorio en uno que pueda serinfectado con SARS-CoV-2 y desarrolla una enfermedad pulmonar similar a COVID. El equipo internacional, dirigido por Paul McCray, MD, y Stanley Perlman, PhD, en la UI, y Jincun Zhao, PhD, en Medical University, Guangzhou, han hechosu vector de terapia génica disponible gratuitamente para cualquier investigador que quiera usarlo
"Existe una necesidad apremiante de comprender esta enfermedad y desarrollar prevención y tratamientos", dice McCray, profesor de pediatría y microbiología e inmunología de la UI. "Queríamos que fuera lo más fácil posible para otros investigadores tener acceso aesta tecnología, que permite que cualquier laboratorio pueda comenzar a trabajar de inmediato en esta área utilizando este truco ".
El "truco" es el uso de un vector de terapia génica de adenovirus que es inhalado por los ratones para administrar la proteína ACE2 humana a las células de las vías respiratorias del ratón. Esta es la proteína que el SARS-CoV-2 usa para infectar las células. Una vez que el ratónlas células de las vías respiratorias expresan la proteína hACE2, los ratones se vuelven susceptibles a la infección por SARS-CoV-2 y desarrollan síntomas pulmonares similares a COVID-19. Aunque la enfermedad no es mortal en los ratones, los animales se enferman, pierden peso y se desarrollanDaño pulmonar Es importante destacar que el vector se adapta fácilmente a cualquier cepa de ratones y otros animales de laboratorio, lo que significa que los equipos de investigación pueden convertir rápidamente ratones con rasgos genéticos específicos en animales susceptibles al SARS-Cov-2, lo que les permite realizar pruebassi esos rasgos influyen en la enfermedad.
Reportando en Celda , los investigadores mostraron que los ratones tratados con esta terapia génica podrían usarse para evaluar una vacuna y varias terapias potenciales COVID-19, incluida una estrategia preventiva conocida como poli I: C, que aumenta la respuesta inmune innata, el plasma convaleciente de recuperaciónLos pacientes con COVID-19 y el medicamento antiviral remdesivir. En cada caso, las terapias previenen la pérdida de peso, reducen la enfermedad pulmonar y aumentan la velocidad de eliminación del virus en los ratones. El equipo también demostró que los ratones son útiles para estudiar respuestas inmunes importantesinvolucrado en la eliminación del virus SARS-CoV-2.
Los ratones son los animales experimentales más utilizados para estudiar enfermedades humanas en el laboratorio porque son accesibles, económicos y fáciles de usar. También son uno de los modelos animales más fáciles de usar en entornos de nivel tres de bioseguridad, que son necesarios parafuncionan en COVID-19. Sin embargo, debido a las diferencias entre la proteína ACE2 humana y de ratón, los ratones de tipo salvaje no son susceptibles al virus SARS-Cov-2.
El vector de terapia génica es esencialmente una herramienta comercial que permite a los laboratorios crear su propio modelo de ratón COVID-19 en pocos días. McCray, Zhao y Perlman desarrollaron este enfoque en 2014, cuando Zhao era un investigador postdoctoralen el laboratorio de IU de Perlman, para crear modelos de mouse de MERS.
"Puede crear estos ratones muy rápidamente. No tiene que reproducir la cepa, lo que consume mucho tiempo y es costoso", explica McCray. "Creemos que esta tecnología será útil para investigar la enfermedad pulmonar COVID-19 y rápidamenteprobar intervenciones que las personas piensan que son prometedoras para tratar o prevenir COVID-19 ".
McCray acredita la larga experiencia de la UI en el desarrollo de vectores de terapia génica como base para este avance. El vector se hizo en la Universidad de Iowa Vector Core, que es una consecuencia del Centro de UI para la terapia génica para la fibrosis quística financiado porlos Institutos Nacionales de Salud. El vector está disponible gratuitamente a través del Repositorio de Recursos BEI en el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas NIAID.
La investigación fue apoyada por las subvenciones del NIH AI060699 y AI129269 y DK-54759, y la Fundación de Fibrosis Quística. Zhao y su equipo también recibieron fondos de varias organizaciones gubernamentales chinas. McCray también cuenta con el apoyo de Roy J.Carver Trust.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Iowa Health Care . Original escrito por Jennifer Brown. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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