Off-the-shelf-Werkzeug zur Herstellung von Maus-Modellen COVID-19

Bis es wirksame Behandlungen oder Impfstoffe, die COVID-19-Pandemie bleibt eine wesentliche Bedrohung für die öffentliche Gesundheit und Volkswirtschaften auf der ganzen Welt. Eine große Hürde für die Entwicklung und Tests von neuen anti-viralen Therapien und Impfstoffe für COVID-19 ist der Mangel an guten, weithin verfügbaren Tiermodellen der Krankheit.

Forscher an der Universität von Iowa Carver College of Medicine und Medical University, Guangzhou, in China, entwickelt haben, ein einfaches Werkzeug zu überwinden, dass Engpass. Die Forscher haben eine gen-Therapie-Ansatz, dass kann konvertieren lab Maus in eine, die infiziert werden können, die mit SARS-CoV-2 und entwickelt COVID-wie Lungen-Krankheit. Das internationale team, geführt von Paul McCray, MD, und Stanley Perlman, Ph. D., an der UI und Jincun Zhao, Ph. D., an der Medizinischen Universität, Guangzhou, haben Ihre gen-Therapie-Vektor-frei für alle Forscher, die wollen, es zu benutzen.

„Es besteht eine dringende Notwendigkeit, diese Krankheit zu verstehen und zu entwickeln, Verhinderungen und Behandlungen“, sagt McCray, UI professor von Kinderheilkunde und Mikrobiologie und Immunologie. „Wir wollten es so einfach wie möglich für andere Forscher haben den Zugang zu dieser Technologie, die ermöglicht es jedem Labor, um der Lage sein, sofort beginnen mit der Arbeit in diesem Bereich durch die Nutzung dieser trick.“

Der „trick“ besteht in der Verwendung eines adenovirus-Gentherapie-Vektor, der eingeatmet wird, von den Mäusen zu liefern, die der menschlichen ACE2-protein in Maus-Zellen der Atemwege. Dies ist das protein, das SARS-CoV-2 verwendet, um Zellen infizieren. Sobald die Maus airway-Zellen exprimieren den hACE2 protein, die Mäuse anfällig für die Infektion mit SARS-CoV-2 und entwickeln Sie COVID-19-wie Lungen-Symptome.

Obwohl die Krankheit ist nicht tödlich, in der Mäuse, die Tiere krank werden, Gewicht zu verlieren und die Entwicklung der Lunge führen. Wichtig ist, der Vektor ist leicht anpassbar an jegliche Belastung von Mäusen (und anderen Labor-Tiere), was bedeutet, dass Forschungs-teams kann schnell konvertieren Mäuse mit spezifischen genetischen Eigenschaften in den Tieren, die anfällig sind für SARS-Cov-2, so dass Sie zu testen, ob diese Merkmale Einfluss auf die Krankheit.

Die Berichterstattung in der Zelle, zeigten die Forscher, dass Mäuse behandelt mit dieser gen-Therapie verwendet werden könnten, um zu bewerten, ein Impfstoff ist und mehrere potenzielle COVID-19-Therapien, einschließlich einer präventiven Strategie, die bekannt ist als poly I:C steigert die angeborene Immunantwort, Rekonvaleszenten-plasma-aus erholt COVID-19-Patienten und die anti-Virus-Medikament remdesivir. In jedem Fall, die Therapien verhindert Gewichtsverlust, verminderter Lungen-Krankheit, und erhöht die Geschwindigkeit der virus-clearance, in der Mäuse. Das team zeigte auch Mäuse sind nützlich für die Untersuchung wichtige Immunreaktionen beteiligt bei der Räumung der SARS-CoV-2-virus.

Mäuse sind die am häufigsten verwendete Versuchstier für die Untersuchung menschlicher Erkrankungen in der lab, weil Sie zugänglich, preiswert und einfach zu bedienen. Sie sind auch eine der einfacheren Tier-Modelle für die Verwendung in biosafety level in drei Umgebungen, die notwendig sind für die Arbeit auf COVID-19. Jedoch, aufgrund der Unterschiede zwischen der menschlichen und der Maus-ACE2-protein, wild-type-Mäuse sind nicht anfällig für die SARS-Cov-2-virus.

Die Gentherapie-Vektor ist im wesentlichen ein off-the-shelf-tool, das es ermöglicht labs, um Ihre eigenen COVID-19-Modell in der Maus innerhalb von ein paar Tagen. McCray, Zhao, und Perlman entwickelt diesen Ansatz in 2014, wenn Zhao war ein Postdoc-Forscher in der Perlman UI lab, zum erstellen von Maus-Modellen MERS.