新冠状病毒的流行已在世界范围内蔓延,许多地方的流行情况仍然非常严重。到目前为止,尚无有效的新冠状病毒(SARS-CoV-2)特异性药物和疫苗。为了加快疫苗和抗病毒药物的开发,我们需要一种经济,易于操作且易于获得的动物模型。
COVID-19除了选择红蜥蜴猴子和转基因小鼠以外,临床前研究动物模型是否还有更经济有效的宝藏模型?查看
ature,Virus,ClinInfectDis和Anti-Virus杂志的*新研究。
1、迫切需要一个易于操作的小型动物模型
在先前的SARS-CoV动物实验中,SARS-CoV通过其表面突突蛋白与宿主的血管紧张素转化酶2(ACE2)受体相互作用。显示。导致感染机制。*近的研究表明,SARS-CoV-2通过与人肺细胞中的ACE2受体结合,也为人感染打开了大门。但是,SARS-CoV-2与小鼠ACE2受体的结合受到限制,并且程序受到限制。鼠标在COVID-19研究中的应用。
COVID-19研究2、3和4报告了转基因hACE2小鼠模型和红喉猴模型,但是这些模型的可用性有限。在hACE2转基因小鼠的情况下,人ACE2在转基因小鼠中的表达不一致。 SARS-CoV-2感染后发生肺炎和中等体重减轻,但在非呼吸组织中没有明显的组织学改变。尽管据报道hACE2转基因小鼠在气道上皮细胞中支持SARS-CoV复制,但它们可能与大脑中ACE2高表达引起的神经系统死亡有关。而且,这样的转基因小鼠价格昂贵,并且难以获得大量适合研究的动物。红蜥蜴不仅非常昂贵,而且目前是非常稀缺的资源,而且大多数研究单位都具有处理非人类灵长类动物的专门知识和生物安全等级3、缺少设备。
2.研究表明,仓鼠是进行新冠研究的理想模型
先前的研究表明,金黄仓鼠可以支持SARS-CoV复制,但是中东呼吸综合征已经证明不能支持冠状病毒(MERS-CoV)的复制。 ,MERS-CoV病毒使用二肽基肽酶4(DPP4)蛋白作为病毒入侵的主要受体5、进一步的研究表明,不同的SARS-CoV菌株对金黄仓鼠具有不同的毒性。例如,SARS-CoV-Frk-1株感染仓鼠后,它是致命的。用SA S-CoV-Urbani株感染后,可检测到仓鼠中的病毒复制,但动物通常无法检测到。显示明显的异常6、
问题:仓鼠如何感染2019年底发生的SARS-CoV-2毒株?
研究表明SARS-CoV-2株通过人类hACE2受体诱导感染。仓鼠和其他动物模型中ACE2受体的结构与人ACE2受体有何不同?这是科学家正在积极研究的一个问题。
ACE2受体:不同动物模型与人类之间的比较
JasperFuk-WooChan哺乳动物物种的29个氨基酸残基序列首先将人与其他人进行了比较,结果表明在界面区域中,红点猴ACE2与人ACE2 100%相同。叙利亚仓鼠和普通mar猴的ACE2蛋白也与人类ACE2非常相似,只有三个。 4个突变。进行了进一步的结构分析,以预测ACE2接口上的29个氨基酸残基与SARS-CoV-2表面加标的糖蛋白RBD的相互作用(参见下图)。结果表明,SARS-CoV-2BD不仅与人和红尾猴ACE2结合良好,而且与叙利亚仓鼠ACE2 7结合良好。 SARS-CoV-2突突蛋白与仓鼠ACE2之间的相互作用可能比小鼠ACE2更有效。
Jimu:新的冠状病毒的感染特性类似于人类
根据上述结果,ImaiM等人进一步评估了SARS-CoV-2分离株在叙利亚仓鼠中的复制能力和病因。做到了研究结果表明,SARS-CoV-2分离株可在叙利亚仓鼠和这些动物的肺中有效复制,并且具有COVID-19肺炎患者的常见影像学特征。引起了肺部严重的病理变化。感染SARS-CoV-2的仓鼠可以诱导中和抗体的产生,并保护它们免于再次感染8。此外,恢复期血清被动转移至幼稚仓鼠可以抑制病毒在肺中的复制。同样,SinFunSia的发现也表明,与金丝仓鼠SARS-CoV-2感染相关的特性与在人类中发现的轻度SARS-CoV-2感染相似。研究结果:所有上述发现表明,仓鼠对SARS-CoV-2感染非常敏感,不需要事先适应,并且会产生类似于COVID-19的严重肺炎。我是。重要的是,与雪貂和非人类灵长类动物相比,使用这种动物模型有助于以相对较低的成本快速评估疫苗或抗病毒治疗候选药物。此外,大多数仓鼠并未死于SARS-CoV-2感染。这与人类感染是一致的。叙利亚金仓鼠是一种有用的小动物模型,可用于评估疫苗,免疫疗法和抗病毒药物。