Modelsивотински модели за истражување на SARS-CoV-2 и COVID-19 - Trillium GmbH Medizinischer Fachverlag

Клучни зборови: САРС, САРС-CoV-2, КОВИД-19, вирус, модели на животни, патологија, вакцина, имунотерапија

модели

1. Позадина

2. Модели на глувци

2.1 K18-hACE2 трансген (официјално име: Tg (K18-ACE2) 2Prlmn)

Трансгената линија на глувци објавена во 2007 година го носи човечкиот ген ACE2 под контрола на епителот специфичен за проматерот кератин 18 (K18-hACE2). K18-hACE2 глувците може да бидат продуктивно заразени со SARS-CoV (Urbani), што резултирало со прогресивно намалување на тежината и смртоносност во рок од една недела по инокулацијата. Геном на вирус и инфективен вирус може да се открие во белите дробови и мозокот на заразените глувци. Покрај тоа, двата органи покажале воспаление, кое се карактеризира со имигрирани имунолошки клетки и зголемено изразување на проинфламаторни цитокини. Интересно е што по пасивната имунизација со специфично скокачко антитело MAb201, глувците беа заштитени од болеста [7]. Неколку работни групи паралелно покажаа дека инфекцијата на глувците K18-hACE2 со SARS-CoV-2 може да рекапитулира важни аспекти на COVID-19. Сите групи забележале губење на тежината и пневмонија [9-13], што во две од трите студии беше поврзано со дисеминација на вирусот во ЦНС и смрт на глувци во рок од една недела по инфекцијата [10, 12, 13].

2,2 HFH4-ACE2 трансген (официјално име: Tg (FOXJ1-ACE2) 1Rba)
2.3 транс-ген CAG-hACE2 (официјално име: Tg (CAG-ACE2) AC70Ctkt)

Друг модел на глувче изразува hACE2 под контрола на синтетичкиот CAG промотор (CAG-hACE2). Тука беа генерирани неколку основачи, кои се разликуваа во силата на трансгенскиот израз. Како глувците K18-hACE2, глувците CAG-hACE2, исто така, развиле смртоносна пневмонија со воспаление на ЦНС по инфекција со SARS-CoV. Глувците CAG-hACE2 со послаб израз на рецепторот беа во можност да ја излечат инфекцијата и исто така не покажаа репликација на вирусот во мозокот [16]. Досега, во овој модел не се објавени податоци за инфекција со САРС-CoV-2.

2.4 mAce2-ACE2 трансген (официјално име: Tg (Ace2-ACE2) 1Cqin)

Со цел да се добие профилот на изразување на ендогениот ген Ace2, оваа линија носи трансген од кој се чита ACE2 генот под контрола на Ace2 промоторот на глувчето. За разлика од претходно дискутираните трансгени линии, кои се базираат на родови соеви на глувци, линијата mAce2-ACE2 е генерирана во надродениот вид на глувче CD1 (ICR). Изразот на ACE2 може да се открие во белите дробови, срцето, бубрезите и цревата. По инфекцијата со САРС-CoV (PUMC01), откриена е пневмонија, како и кај другите модели, но нема смртоносност. Други екстрапулмонални органи, како што се Мозокот, покажа крварење и воспаление. Сепак, таму не можеше да се открие антиген на вирусот [17]. Разликата во сериозноста на болеста во споредба со другите ACE2-трансгени глувци може да се должи на пониско ниво на изразување поради ендогениот промотор на глувци Ace2, поради ефектите на позицијата на местото на интеграција на трансгенот или поради променетата имунологија поради генетската позадина. По инфекција на глувците mAce2-ACE2 со САРС-КоВ-2 (ХБ-01) изолиран во Вухан, курсот беше ист како и по инфекцијата со САРС-КоВ [8].

2.5 АКЕ2 тропање (официјално име: Ace2em1 (ACE2) Јова)

На сличен пристап, работна група користеше технологија CRISPR/Cas за да генерира линија на глувци со тропање на генот ACE2 во ендогениот локус на глувчето Ace2. Чукањето го уништува генот на глувчето Ace2 и исто така носи касета за репортери на IRES-tdTomato. Изразот на ACE2 може да се открие во белите дробови, бубрезите, слезината и тенкото црево. Во белите дробови, главно клупските клетки (клупски клетки) изразија репортер за флуоресценција, што укажува на тоа дека овие клетки имаат и ACE2 на нивната површина и може да бидат целни клетки за SARS-CoV-2. По интраназална инфекција со САРС-CoV-2, антигенот на вирусот се зголеми во клучните клетки на белите дробови, но исто така и во клетките на белите дробови кои не го изразуваа генот на известувачот. Досега е нејасно дали изразот на IRES-tdTomato во овој модел е во корелација сто проценти со изразот ACE2 или дали антигенот на вирусот влегол во наводно ACE2-негативни клетки на друг начин. Заразените глувци ACE2 развија карактеристична интерстицијална пневмонија SARS-CoV-2 без сериозни клинички симптоми. Слично на она што беше пријавено за КОВИД-19, инфекцијата на постари глувци резултираше со поизразена пневмонија, поврзана со губење на тежината (