Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale han desarrollado un nuevo modelo de ratón para estudiar la infección y la enfermedad del SARS-CoV-2 y para acelerar las pruebas de nuevos tratamientos y vacunas contra el nuevo coronavirus. El estudio, publicado hoy en Revista de Medicina Experimental JEM, también sugiere que, en lugar de proteger los pulmones, las proteínas de señalización antivirales clave pueden en realidad causar gran parte del daño tisular asociado con COVID-19.
Los modelos animales que recapitulan la infección y la enfermedad del SARS-CoV-2 se necesitan con urgencia para ayudar a los investigadores a comprender el virus, desarrollar terapias e identificar posibles candidatos a vacunas. Los ratones son los animales de laboratorio más utilizados, pero no pueden infectarse con el SARS.CoV-2 porque el virus no puede emplear la versión de ratón de ACE2, la proteína receptora de la superficie celular que usa el virus para ingresar a las células humanas.
El SARS-CoV-2 puede infectar a ratones modificados genéticamente para producir la versión humana de ACE2. Sin embargo, la disponibilidad de estos animales es baja y está limitada a una sola cepa de ratón, lo que impide que los investigadores investiguen cómo afecta el virus a los ratones inmunodeprimidos oobesidad, condiciones que aumentan significativamente la tasa de mortalidad en humanos.
En el nuevo estudio, un equipo de investigadores dirigido por Akiko Iwasaki de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale desarrolló un modelo de ratón alternativo de la infección por SARS-CoV-2 en el que los animales se infectan por primera vez con un virus diferente e inofensivo que lleva el ACE2 humanoLos ratones infectados con este virus producen la proteína ACE2 humana y luego pueden infectarse con SARS-CoV-2. Iwasaki y sus colegas encontraron que el SARS-CoV-2 puede replicarse en estos ratones e inducir una respuesta inflamatoria similar a la observada en COVID-19 pacientes, donde una amplia variedad de células inmunes se activan y se reclutan en los pulmones. "Además, los ratones infectados también desarrollan rápidamente anticuerpos neutralizantes contra el SARS-CoV-2", dice Iwasaki.
La respuesta del cuerpo a la infección viral a menudo depende de moléculas de señalización llamadas interferones tipo I que pueden activar las células inmunitarias e inducir la producción de proteínas y anticuerpos antivirales. Pero demasiado interferón tipo I, especialmente cuando la producción se retrasa, puede llevar ainflamación y daño tisular. De hecho, mientras que la señalización del interferón tipo I protege contra el coronavirus relacionado MERS-CoV, causa daño pulmonar en respuesta al SARS-CoV-1, el virus responsable de un brote anterior de coronavirus en 2002-2003.
El papel de los interferones tipo I en COVID-19 no está claro en la actualidad. Iwasaki y sus colegas encontraron que, al igual que los pacientes con COVID-19, los ratones infectados con SARS-CoV-2 activan una gran cantidad de genes asociados con la señalización del interferón tipo I.Luego, los investigadores utilizaron su sistema modelo para infectar ratones que carecían de componentes clave de la vía del interferón tipo I y descubrieron que no eran peores en el control de la infección por SARS-CoV-2. Sin embargo, estos animales reclutaron menos células inmunitarias inflamatorias en sus pulmones ".Los resultados indican que los interferones de tipo I no restringen la replicación del SARS-CoV-2, pero pueden desempeñar un papel patológico en la inflamación respiratoria de COVID-19 ", dice Iwasaki." Esto es especialmente preocupante porque los interferones de tipo I se utilizan actualmente como tratamientopara COVID-19. El momento oportuno del tratamiento con IFN será importante para que brinde protección y beneficio ".
Iwasaki agrega: "El modelo de ratón que desarrollamos ofrece un modelo animal ampliamente disponible y altamente adaptable para comprender los aspectos críticos de la infección, replicación, patogénesis y protección viral del SARS-CoV-2 utilizando virus auténticos derivados del paciente.plataforma vital para probar estrategias profilácticas y terapéuticas para combatir COVID-19. "
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Materiales proporcionados por Prensa de la Universidad Rockefeller . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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