Nature:小鼠SARS-CoV-2模型助力COVID-19疫苗开发

2020-09-04 探索菌 生物探索

SARS-CoV-2是导致COVID-19的冠状病毒,可锁定ACE2受体,并利用这种受体进入细胞开始生长,从而导致感染。因此,这种受体自然而然地吸引了研究人员的目光。

SARS-CoV-2是导致COVID-19的冠状病毒,可锁定ACE2受体,并利用这种受体进入细胞开始生长,从而导致感染。因此,这种受体自然而然地吸引了研究人员的目光。据报道,ACE2是一种蛋白质,存在于人体许多类型的细胞表面,包括心脏、肠道、肺和鼻子内部。然而,SARS-CoV-2无法使用小鼠的ACE2病毒受体,这给COVID-19的抗病毒药、疫苗和抗体开发的临床前研究带来了巨大挑战。

庆幸的是,继中科院武汉病毒所成功开发了SARS-CoV-2 hACE2转基因小鼠(在C3B6小鼠中为HFH4-hACE2)感染模型后,来自美国北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员也带来了好消息。他们开发出一种适应小鼠的SARS-CoV-2模型,这种模型捕捉了人类疾病的许多特征,并帮助COVID-19候选疫苗推向临床试验。相关成果于8月27日发表在《Nature》上。

具体而言,研究人员使用反向遗传学改变了病毒基因组中的两个氨基酸位置,以产生一种能够感染标准实验室小鼠的重组病毒——SARS-CoV-2 MA。

产生小鼠适应的SARS-CoV-2 MA

实验结果表明,SARS-CoV-2 MA在成年小鼠和老年BALB / c小鼠的上呼吸道和下呼吸道均可复制。重要的是,与HFH4-hACE2转基因小鼠相比,老年小鼠的疾病更为严重,并且表现出更多的临床相关表型,这重现了与人类年龄相关的疾病增加。

SARS-CoV-2 MA在年轻BALB / c小鼠中复制

SARS-CoV-2 MA在患有轻度疾病的老年BALB / c小鼠中复制

此外,研究人员发现,临床候选干扰素(IFN)lambda-1a可以有效抑制SARS-CoV-2在原代人气道上皮细胞中的复制,预防性和治疗性给药均会减少小鼠体内的复制,并保护小鼠免于肺功能丧失。

评估小鼠SARS-CoV-2 MA感染的预防和干预策略

先前,病毒学家Ralph Baric的实验室就有过开发其他冠状病毒小鼠模型的历史,例如SARS-CoV和MERS-CoV。现在,该团队又成功实现了使SARS-CoV2适应小鼠ACE2受体的设想。据悉,该小鼠模型已经用于加速“空间机战行动”疫苗的开发,例如Moderna公司的疫苗。

Baric表示:“这种新的小鼠模型将可供其他研究人员使用,同时使更大的研究团体能够了解该病毒如何引起疾病并测试世界各地正在开发的各种疗法和疫苗。”

原始出处:

Kenneth H Dinnon 3rd, Sarah R Leist, Alexandra Schfer,et al.A mouse-adapted model of SARS-CoV-2 to test COVID-19 countermeasures.Nature. 2020 Aug 27. doi: 10.1038/s41586-020-2708-8.



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