Опубликовано : Июн 23, 2020

Хомяки развивают защитный иммунитет к COVID-19 и защищены сыворотками реконвалесцентов

Хомяки развивают защитную невосприимчивость к COVID-19 и защищены реконвалесцентной сывороткой
Вирусные частицы SARS-COV-2. Предоставлено: Ёсихиро Каваока, Масаки Иман и Мичико Уджие.

В модели на животных для COVID-19, которая разделяет важные черты человеческого заболевания, ученые из Университета Висконсин-Мэдисон, Токийского университета и Медицинской школы Икан на горе Синай показывают, что предшествующее заражение SARS-CoV Вирус -2 обеспечивает защиту от повторного заражения, а лечение реконвалесцентной сывороткой ограничивает репликацию вируса в легких.

Сирийские хомяки, которых часто можно найти в качестве домашних животных, на протяжении десятилетий играли важную роль в понимании инфекционных заболеваний человека. Новое исследование, проведенное Йошихиро Каваока и опубликованное сегодня в «Записках Национальной академии наук», демонстрирует, что они также являются полезной моделью для мелких животных для исследователей, пытающихся понять SARS-CoV-2 и при оценке вакцины, методы лечения и лекарства от болезней, которые он вызывает.

«Хомяки являются хорошими моделями человеческого гриппа и SARS-CoV», — говорит Каваока, профессор патобиологических наук в Школе ветеринарной медицины UW и профессор вирусологии в Токийском университете. «Вот почему мы решили изучить их с помощью COVID-19. Мы хотели посмотреть, похоже ли течение болезни у этих животных от начала до конца».

Исследование, проведенное учеными в Университете Гонконга и опубликованное в конце марта, также показало, что сирийские хомяки являются хорошей моделью для исследований, связанных с COVID-19. В этом исследовании хомяки похудели, стали вялыми и развили другие внешние признаки болезни.

Группа Каваока продолжила эту работу, продемонстрировав, что как низкие, так и высокие дозы вируса, взятые из образцов пациентов, собранных в США и Японии, хорошо реплицируются в дыхательных путях ювенильных хомяков (1 месяц) и взрослых (от 7 до 8). месяцев) Вирус также может поражать как верхние, так и нижние дыхательные пути.

Исследовательская группа также показала, что SARS-CoV-2 вызывает тяжелые заболевания в легких инфицированных животных. Это включает в себя поражения и вид «матового стекла», часто встречающийся при сканировании легких у пациентов-людей. Сканирование также выявило область газа в полости, окружающей легкие хомяка, что указывает на серьезное повреждение легких. Исследователи наблюдали наиболее тяжелые последствия в течение восьми дней после заражения и улучшение через 10 дней.

«Хомяки, инфицированные SARS-CoV-2, имеют общие характеристики компьютерной томографии с заболеванием COVID-19 человека», — говорит Саманта Лёбер, ветеринар и радиолог из UW Veterinary Care.

К 10 дню после заражения исследователи больше не обнаруживали вирус в органах большинства хомяков, но у большинства животных повреждение легких продолжалось в течение 14 дней, а у большинства инфицированных — не менее 20 дней. высокая доза.

В целом, исследователи смогли обнаружить вирус во всех органах дыхания зараженных хомяков в течение шести дней после заражения, а также из образцов, собранных из их мозга, хотя они также содержали части обонятельной луковицы, которая участвует в запах и, возможно, был источником вируса в этих образцах. Первоначальная доза вируса не влияла на то, сколько вируса в конечном итоге нашли в органах хомяка.


Хомяки развивают защитную невосприимчивость к COVID-19 и защищены реконвалесцентными сыворотками
Изображения легких хомяков до и после заражения SARS-CoV-2, полученные с помощью компьютерной томографии в Ветеринарной помощи UW в Школе ветеринарной медицины. Голубым цветом обозначены трахея и бронхи. Красным цветом обозначен участок газа в полости, находящейся за пределами легких, что указывает на серьезное повреждение легких у пораженного животного. Непрозрачное помутнение похоже на появление «матового стекла» в легких некоторых людей, больных КОВИД-19. Признаки тяжелой болезни в легких хомяков стали очевидными в течение восьми дней после заражения и начали улучшаться к 10 дням. Эффекты сохранялись дольше, что видно на снимке, сделанном через 16 дней после первоначального заражения. Предоставлено: Ёсихиро Каваока.

Исследователи также искали, но не обнаружили вирус в почках, тонкой кишке, толстой кишке или в крови.

Чтобы определить, вырабатывали ли хомяки антитела против SARS-CoV-2, которые защищали их от повторного заражения, исследователи провели еще один раунд вируса ряду тех же животных примерно через три недели после первоначальной инфекции и не смогли обнаружить вирус в их дыхательные пути. Они обнаружили вирус в дыхательных путях контрольных животных, ранее не зараженных.

«Все животные обладали антителами и больше не болели, что говорит о том, что у них выработался защитный иммунитет», — говорит Пит Хальфманн, профессор исследования в лаборатории Kawaoka в США. «Но мы до сих пор не можем сказать, как долго длится эта защита».

В начале апреля исследователи в США, в том числе в Школе медицины и общественного здравоохранения UW и UW Health, начали клиническое испытание, чтобы выяснить, является ли антитело-несущий компонент крови — плазма или сыворотка — из восстановленного COVID- 19 пациентов могли быть предоставлены больным пациентам, чтобы помочь в их выздоровлении. В то время как плазма реконвалесцента использовалась при других вспышках заболеваний, она остается плохо понятой как лечение.

Итак, команда Каваока извлекла сыворотку выздоравливающих из ранее больных хомяков, а затем объединила их. Они заразили новых хомяков SARS-CoV-2, а затем дали им эту насыщенную антителами сыворотку через один или два дня после заражения.

У хомяков, получавших лечение в течение дня после заражения, было значительно меньше инфекционных вирусов в носовых ходах и легких, чем у тех, кто получал поддельное лечение. Те, кто получил сыворотку на второй день, продемонстрировали менее заметную пользу, хотя у них все еще были более низкие уровни вируса в их органах дыхания по сравнению с контрольными животными.

Исследование, опубликованное на прошлой неделе в Science, показало, что передача человеческих антител хомякам также может помочь защитить животных от тяжелой болезни от инфекции SARS-CoV-2.

«Это показывает нам, что сыворотки реконвалесцентов, все еще экспериментальные на людях, могут быть частью эффективного лечения COVID-19», — добавляет Каваока.

Наконец, исследовательская группа также получила первые изображения внутренних особенностей вируса SARS-CoV-2, которые помогают его способности реплицироваться или копировать себя в клетках-хозяевах. Это, говорит Каваока, требует дальнейшего изучения.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *