Джексоновские модельные мыши для SARS-CoV подходят и для COVID-19

Над получением трансгенных мышей для изучения COVID-19 работают несколько исследовательских групп, в том числе российская команда под руководством Наримана Баттулина. SARS-CoV-2 связывается с рецептором ACE2 для проникновения в клетку человека, поэтому в качестве модели можно использовать трансгенных животных, экспрессирующих человеческий рецептор АСЕ2 (hACE2).

Трансгенных мышей, экспрессирующих hАСЕ2 под промотором человеческого цитокератина 18 ( линия K18-hACE2), изначально разработали для изучения другого коронавируса, SARS-CoV, и протестировали на заражение им еще в 2007 году. В новой работе ученые из Школы медицины Университета Вирджинии проверили, можно ли использовать линию K18-hACE2 для изучения инфекции SARS-CoV-2.

Пятерых мышей линии K18-hACE2 заразили интранзально вирусом SARS-CoV-2 (штамм Hong Kong/VM20001061/2020 из репозитория BEI Resources Национального института аллергий и инфекционных заболеваний, США), а пятерым мышам в контрольной группе ввели интраназально стерильную культуральную клеточную среду DMEM. После этого за животными наблюдали в течение пяти дней, дважды в день оценивая клинические симптомы, в том числе потерю веса, активность, состояние меха, положение тела и изменения дыхания. Для общей оценки интенсивности клинических проявлений использовалась четырнадцатибалльная шкала.

До четвертого дня у инфицированных мышей не наблюдалось никаких симптомов. На пятый день все инфицированные мыши потеряли примерно 10% от исходного веса. У них наблюдались и другие симптомы, разброс значений которых по клинической шкале составил от трех до девяти. У двух мышей наблюдались умеренные симптомы — потеря веса и снижение активности, у двух других мышей топорщилась шерсть. Пятая мышь чувствовала себя особенно плохо, часто дышала, прикрывала глаза, была заторможена и по ряду критериев соответствовала требованиям для проведения эвтаназии. Так как исследование было остановлено на пятый день, неизвестно, развились бы эти симптомы и у остальных четырех мышей. В контрольной группе животных никаких клинических симптомов не наблюдалось.

На пятый день всем мышам была проведена эвтаназия. Гистологический анализ выявил признаки повреждения легочной ткани и присутствие нейтрофилов в интерстициальном пространстве. Кроме того, в бронхоальвеолярной жидкости были повышены уровни гранулоцитов и провоспалительных моноцитов. Заразный вирус был обнаружен в легких у всех инфицированных животных, при этом титр вируса соответствовал тяжести симптомов.

Ученые считают, что модель K18-hACE2 почти не отличается от других существующих на данный момент трансгенных мышей, экспрессирующих hАСЕ2, а потому ее можно использовать для изучения COVID-19.