Hamster entwickeln schützende Immunität zu COVID-19 und sind geschützt durch die Rekonvaleszenten sera

In einem Tiermodell für COVID-19 Aktien über wichtige Eigenschaften der menschlichen Krankheit, Wissenschaftler an der Universität von Wisconsin–Madison, der University of Tokyo und der Icahn School of Medicine am Mount Sinai zeigen, dass vor der Infektion mit dem SARS-CoV-2-virus bietet Schutz gegen Reinfektion, und die Behandlung mit Rekonvaleszenten-serum Grenzen der virus-Replikation in der Lunge.

Syrische Hamster, die üblicherweise als Haustiere, gedient haben kritische Rollen im Verständnis von Infektionskrankheiten beim Menschen seit Jahrzehnten. Die neue Studie, geleitet von Yoshihiro Kawaoka und heute veröffentlicht in den Verfahren der National Academy of Sciences, zeigt, Sie sind auch eine nützliche kleine Tier-Modell für Forscher versuchen zu verstehen, SARS-CoV-2-und in der Bewertung Impfstoffe, Behandlungen und Medikamente gegen die Krankheit, die es verursacht.

„Hamster sind gute Modelle für die human-influenza und SARS-CoV,“ sagt Kawaoka, professor für pathobiological Wissenschaften an der UW School of Veterinary Medicine und ein Virologie-professor an der Universität von Tokio. „Das ist, warum wir beschlossen, Sie zu studieren mit COVID-19. Wir wollten sehen, ob der Krankheitsverlauf ist ähnlich wie beim Menschen bei diesen Tieren von Anfang bis Ende.“

Eine Studie von Wissenschaftlern an der Universität von Hong Kong, veröffentlicht Ende März, zeigte auch syrische Hamster ein gutes Modell für die COVID-19-Forschung. In dieser Studie, die Hamster an Gewicht verloren, lethargisch, und entwickelt andere äußere Anzeichen von Krankheit.

Kawaoka Gruppe erweitert diese Arbeit weiter, die belegen, dass sowohl niedrige als auch hohe Dosen des virus, von Patienten-Proben in den USA und Japan, replizieren, auch in die Atemwege von juvenile Hamster (1 Monat alt) und Erwachsene (7 bis 8 Monate alt). Das virus kann auch infizieren die oberen und unteren Atemwege.

Das Forschungsteam zeigte auch, dass SARS-CoV-2 verursacht schwere Krankheit in der Lunge der infizierten Tiere. Dies umfasst Verletzungen und die Art der „ground glass“ Aussehen, die oft in der Lunge scans in menschliche Patienten. Scans zeigten auch eine region von gas in den Hohlraum rund um die hamster-Lunge, auf eine schwere Schädigung der Lunge. Wissenschaftler beobachtet, dass die meisten schweren Nebenwirkungen innerhalb von acht Tagen nach der Infektion, und die Verbesserung von 10 Tagen.

„Hamster Infektion mit SARS-CoV-2-Anteil CT-Bildgebung Eigenschaften mit menschlichen COVID-19-Krankheit“, sagt Samantha Loeber, einem Tierarzt und radiologe an der UW Veterinary Care.

Von Tag 10 nach der Infektion, die Forscher nicht mehr erkannt virus in den Organen der die meisten Hamster, aber Lungenschäden blieb für 14 Tage in einem Großteil der Tiere, und für mindestens 20 Tage in den meisten der infizierten mit einer hohen Dosis.

Insgesamt konnten die Forscher erkennen virus in alle Atemwege Organen der infizierten hamstern, die innerhalb von sechs Tagen nach der Infektion, und auch aus Proben von Gehirn, obwohl diese enthielt auch Teile des Bulbus, welche sich in Geruch und vielleicht die Quelle des virus in diesen Proben. Die erste Dosis des virus nicht beeinflussen, wie viel von dem virus Forscher letztlich festgestellt, dass der hamster Organe.

Die Forscher suchten auch nach aber nicht erkennen virus in den Nieren, der Dünndarm, der Dickdarm oder im Blut.

Um zu bestimmen, ob Hamster entwickelt Antikörper gegen SARS-CoV-2, die dem Schutz vor Reinfektion, die Forscher verabreicht, eine weitere Runde des virus zu einer Anzahl von gleichen Tieren über drei Wochen nach der ersten Infektion und waren nicht in der Lage zu erkennen, virus in Ihre Atemwege. Sie fanden virus in die Atemwege der Tiere, die zuvor nicht infiziert.

„Die Tiere sind alle besessen Antikörper und nicht krank wieder, was darauf hindeutet, Sie entwickelten eine protektive Immunität“, sagt Pete Halfmann, ein Forschungs-professor in Kawaoka US-Labor. „Aber wir können noch nicht sagen, wie lange dieser Schutz dauert.“

Anfang April, die Forscher in den USA, darunter an der UW School of Medicine und die Öffentliche Gesundheit und UW Gesundheit, begann eine klinische Studie zu untersuchen, ob die Antikörper-tragenden Komponente der Blut—plasma oder Seren—aus erholt COVID-19 Patienten gegeben werden könnte, um Kranken Patienten zu helfen bei Ihrer Genesung. Während Rekonvaleszenten-plasma verwendet wurde, in anderen krankheitsausbrüche, noch schlecht verstanden, als eine Behandlung.

So, Kawaoka team extrahiert Rekonvaleszenten Seren, die zuvor Kranken hamstern und dann gebündelt zusammen. Sie infizierten neuen Hamster mit SARS-CoV-2 und Gaben Sie dann das Antikörper-beladene sera entweder einen Tag oder zwei Tage nach der Infektion.

Die Hamster, die Behandlung innerhalb von einem Tag der Infektion hatte viel geringere Mengen an infektiösen Viren in Ihren nasengängen und Lunge als jene einer mock-Behandlung. Diejenigen, die erhaltenen Seren an Tag zwei zeigten einen weniger nennenswerten nutzen, aber Sie hatte immer noch die unteren Ebenen des virus in Ihre Atemwege im Vergleich zu kontrolltieren.

Eine Studie, veröffentlicht gerade Letzte Woche in der Wissenschaft zeigten, dass der transfer von humanen Antikörper gegen Hamster kann auch helfen, schützen die Tiere, von schwerer Krankheit von SARS-CoV-2-Infektion.

„Dies zeigt uns, dass convalescent sera, immer noch experimentell an menschlichen Patienten, können eine wirksame Behandlung für COVID-19,“ Kawaoka fügt.