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Nature:开发出一种适应小鼠的SARS-CoV-2模型,为测试一系列药物和疫苗奠定基础

2020年09月03日 浏览量: 评论(0) 来源:生命科学前沿 作者: 责任编辑:yjcadmin
摘要:自美国北卡罗来纳大学教堂山分校等研究机构的研究人员开发出的一种新的COVID-19小鼠模型重现了这种人类疾病的许多特征,并有助于推动COVID-19候选疫苗进入临床试验。

在一项新的研究中,来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校等研究机构的研究人员开发出的一种新的COVID-19小鼠模型重现了这种人类疾病的许多特征,并有助于推动COVID-19候选疫苗进入临床试验。相关研究结果于2020年8月27日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“A mouse-adapted model of SARS-CoV-2 to test COVID-19 countermeasures”。

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新型冠状病毒SARS-CoV-2,图片来自NIAID。

人们急需能重现SARS-CoV-2感染的小型动物模型来快速评估医疗对策。这种由病毒学家Ralph Baric实验室开发的小鼠模型已经被用于加速“空间机战行动(Operation Warp Speed)”疫苗的开发,比如Moderna公司开发的COVID-19疫苗。这种小鼠模型有望对抗击COVID-19的抗病毒药物、疫苗和抗体的开发产生积极影响。

今年1月份,当科学家们开始准备研究这种危险的新疾病时,所有的目光都集中在ACE2上,ACE2是一种位于人体多种类型细胞表面上的蛋白。SARS-CoV-2,也就是导致COVID-19的新型冠状病毒,会结合到ACE2受体上,并利用它进入细胞并开始生长,从而导致感染。

但是人们发现SARS-CoV-2不能使用病毒受体ACE2的小鼠版本。Baric实验室有构建SARS-CoV和MERS-CoV等其他冠状病毒的小鼠模型的历史,因此他们利用他们的专业知识对SARS-CoV-2进行了改造,使得它使用小鼠ACE2受体。

他们改变了SARS-CoV-2病毒基因组中的两个氨基酸位置,构建出一种能够感染标准实验室小鼠的小鼠适应病毒(mouse-adapted virus,即一种经突变后能够感染小鼠的SARS-CoV-2病毒)。

论文共同作者、北卡罗来纳大学教堂山分校研究助理Sarah R. Leist说,它起作用了,“在年轻的小鼠身上产生了轻微的症状,而在年老的小鼠中,我们观察到更严重的疾病,这与人群中已经报道的情况相一致”。

论文第一作者、北卡罗来纳大学教堂山分校吉林斯全球公共卫生学院研究生研究助理Kenneth H. Dinnon III说,“我们已利用我们的SARS-CoV-2小鼠适应模型来测试一些医疗对策。我们已经与美国国家卫生研究院疫苗研究中心和Moderna公司合作,测试他们的mRNA-1273人类候选疫苗,并表明它能够有效地保护小鼠免受感染。我们还与一些学术团体合作,测试其他的疫苗平台,包括我们自己实验室开发的甲病毒复制子平台。”

这种小鼠模型正在帮助在另一个治疗途径上取得进展:抗体,其目的是利用身体的能力来靶向和对抗威胁。

Baric实验室与其他实验室合作,以便确定并测试能够在小鼠体内结合并中和SARS-CoV-2的最佳人类单克隆抗体。

这项研究中描述的实验发现,在感染SARS-CoV-2之前或之后给小鼠单次注射干扰素λ-1a,可以保护小鼠免受病毒复制和肺功能丧失的影响。

这种小鼠模型是第一种表明这种治疗在活体中可有效抵抗SARS-CoV-2的模型。这一发现支持了斯坦福大学正在进行的临床试验。

这样的里程碑是北卡罗来纳大学教堂山分校吉林斯全球公共卫生学院的Baric实验室研究人员的业绩记录的一部分。吉林斯全球公共卫生学院的实验室工作加速推进抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir)进入临床试验。如今,瑞德西韦因它能够加快住院的COVID-19患者的康复速度而在全球范围内受到追捧。

Baric说,“这种新的小鼠模型将提供给其他研究人员,并将使得研究界有一种系统来了解这种病毒是如何引起疾病的,并测试北卡罗莱纳州奥兰治县和世界上正在开发的各种疗法和疫苗。”


参考资料:

1.Kenneth H. Dinnon et al. A mouse-adapted model of SARS-CoV-2 to test COVID-19 countermeasures. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2708-8.

2.Mouse-adapted SARS-CoV-2 model provides new tool for COVID-19 discoveries

https://medicalxpress.com/news/2020-08-mouse-adapted-sars-cov-tool-covid-discoveries.html


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