Humanizowane myszy ujawniają, dlaczego niewiele przypadków COVID-19 jest cięższych niż inne

Dlaczego 80-90% osób z COVID-19 ma tylko łagodne przypadki, podczas gdy 10-20% doświadcza poważniejszych lub zagrażających życiu objawów?

Naukowcy z laboratorium Richarda Flavela z Yale University postanowili zadać to pytanie myszy, a raczej myszom, które zaprojektowali tak, aby miały podobny do człowieka układ odpornościowy.

Te „humanizowane myszy” ujawniły, że przyczyny ciężkiego COVID mogą leżeć w naszej przeciwwirusowej reakcji zapalnej na wirusa, donoszą naukowcy 17 grudnia w Nature Biotechnology.

Badanie wykazało również, że dwie popularne metody leczenia – zastosowanie przeciwciał monoklonalnych i steroidowego deksametazonu –; Może pomóc w leczeniu zakażenia COVID-19. Ale w przypadku przeciwciał leczenie jest skuteczne tylko wtedy, gdy zostanie podjęte na wczesnym etapie choroby. W przypadku sterydów są one skuteczne tylko wtedy, gdy są podawane w późniejszych stadiach choroby.

Różne reakcje układu odpornościowego na wirusa, obserwowane u standardowych zwierząt laboratoryjnych i ludzi, utrudniają naukowcom określenie punktu krytycznego między łagodnymi a ciężkimi przypadkami COVID-19. Ale szczury Flavel, które są tak skonstruowane, aby miały podobny do człowieka układ odpornościowy, dały możliwość odpowiedzi na to pytanie.

Jeśli zakażesz normalną mysz laboratoryjną SARS-CoV-2, zostanie zarażona, ale nie zachoruje poważnie. Ale nasze humanizowane myszy chorują i nie wracają do zdrowia. Cały układ odpornościowy płonie. „

Richard Flavel, pierwszy autor badania i profesor immunobiologii na Uniwersytecie Yale

zespół badawczy -; Kierowany przez pierwszego autora Essen Civic, członka Instytutu Medycznego Howarda Hughesa (HHMI) w Fundacji Badań nad Rakiem Damona Runyona; Wprowadzili wirusa SARS-CoV-2 od krytycznie chorych ludzkich pacjentów do przewodów nosowych swoich humanizowanych myszy, a następnie śledzili przebieg choroby.

Odkryli, że zakażone myszy wykazywały te same objawy, co krytycznie chorzy pacjenci, takie jak uszkodzenie płuc, utrata masy ciała oraz zwiększona i trwała zapalna odpowiedź immunologiczna, która niszczy tkankę. Następnie potraktowali myszy przeciwciałem monoklonalnym dostarczonym przez Michaela Nussenswega, immunologa z Rockefeller University i podobnie jak Flavel, badacza HHMI. Odkryli, że te przeciwciała, które są skierowane konkretnie na wirusa, były skuteczne, jeśli zostały podane przed lub bardzo wcześnie po zakażeniu, ale w niewielkim stopniu złagodziły objawy, jeśli zostały podane w późniejszych stadiach zakażenia.

I odwrotnie, we wczesnych stadiach infekcji immunosupresyjny deksametazon był śmiertelny dla myszy, gdy tłumił pierwotną odpowiedź immunologiczną niezbędną do walki z wirusem. Pomogło to jednak usunąć infekcję w późniejszych stadiach choroby, tłumiąc reakcję zapalną, która zaczęła uszkadzać narządy.

„Na początku choroby silna odpowiedź immunologiczna ma kluczowe znaczenie dla przetrwania” – powiedział Shafik. „W późniejszej fazie choroby może to być śmiertelne”.

Naukowcy powiedzieli, że humanizowane modele myszy mogą również ujawniać mocne wskazówki dotyczące możliwych przyczyn i sposobów leczenia tak zwanego przedłużonego i ciężkiego COVID-19.