Генная терапия сделает восприимчивой к коронавирусу любую лабораторную мышь

Важное препятствие для разработки и тестирования новых методов лечения и вакцин против COVID-19 — отсутствие хороших и доступных животных моделей заболевания. Мыши, наиболее распространенные, удобные и недорогие лабораторные животные, к сожалению, нечувствительны к вирусу SARS-Cov-2 из-за отличий их белка ACE2 от человеческого (чтобы проникнуть в клетку, вирус должен связаться с этим белком).

В 2007 году, когда возникла похожая проблема с SARS, Стэнли Перлман из Университета Айовы с соавторами создал линию мышей, экспрессирующую человеческий ACE2 (hACE2). Эту линию с тех пор перестали поддерживать, но сейчас крупнейший поставщик лабораторных животных — Jackson Laboratory снова начала разводить мышей с hACE2.

Существует альтернативный вариант: заставить экспрессироваться человеческий ACE2 в отдельных клетках и тканях мыши, например, в дыхательных путях. Такую мышь можно получить в течение нескольких дней с помощью готового инструмента — вектора для генной терапии.

Международная команда под руководством Пола Маккрея и Стэнли Перлмана из Университета штата Айова и Цзиньцуня Чжао из Медицинского университета в Гуанчжоу использовала вектор на основе аденовируса для доставки гена человеческого рецептора ACE2 (Ad5-hACE2) в клетки дыхательных путей мыши. Вектор попадает в легкие ингаляционным путем. Когда в респираторных путях животного экспрессируется белок hACE2, мыши становятся восприимчивыми к SARS-CoV-2, при инфицировании у них появляются симптомы, похожие на COVID-19. Болезнь для мышей не смертельна, однако они теряют вес, у них развивается поражение легких. Важно отметить, что вектор легко адаптировать к любой линии мышей (или других лабораторных животных), таким образом, появляется возможность изучать коронавирусную инфекцию на фоне различных генетических особенностей.

Маккрей, Чжао и Перлман разработали этот подход в 2014 году, когда Чжао был постдоком в лаборатории Перлмана, для создания мышиных моделей MERS. Сейчас они готовы предоставить свой вектор всем исследователям, которые захотят его использовать. «Вы можете создать этих мышей очень быстро. Вам не нужно выводить линию, что трудоемко и дорого», — объясняет Маккрей.

В статье Маккрея, Чжао и Перлмана, опубликованной в Cell, показано, что мышей, экспрессирующих hACE2, можно использовать для оценки вакцин и потенциальных методов лечения COVID-19. В частности, полиинозиновая-полицитидиновая кислота Poly(I:C) , которая повышает врожденный иммунный ответ, плазма выздоровевших пациентов с COVID-19 и ремдесивир предотвращали потерю веса, уменьшали повреждение легких и увеличивали скорость исчезновения вируса у мышей с hACE2. Также на этих мышах можно изучать иммунные реакции, возникающие против SARS-CoV-2.