Оленьи хомячки заражаются коронавирусом

В университете Колорадо установили, что широко распространенные в США оленьи хомячки Peromyscus maniculatus могут стать природным резервуаром SARS-CoV-2. Они также представляют интерес как животная модель для изучения COVID-19.

Credit:

Karel Bock | 123rf.com

Американские исследователи проверили, способны ли оленьи хомячки Peromyscus maniculatus заразиться коронавирусом SARS-CoV-2. В настоящее время преобладает мнение, что SARS-CoV-2 происходит от вирусов подковоносых летучих мышей. Был ли он передан человеку через промежуточного хозяина и происходила ли при этом рекомбинация с вирусами другого вида, пока неясно: возможно, SARS-CoV-2 возник в летучих мышах. Но эпидемиологи задаются вопросом о будущем: может ли SARS-CoV-2 инфицировать диких животных за пределами Азии и закрепиться во вторичных резервуарах-хозяевах, обитающих в других частях света?

Обыкновенные домовые мыши к коронавирусу невосприимчивы, для исследовательских целей получают специальные линии. А вот сирийский хомячок болеет коронавирусом и широко используется как модельное животное. Поэтому важно исследовать чувствительность к SARS-CoV-2 других представителей семейства хомяковых. В частности, оленьи хомячки широко распространены в Северной и Центральной Америке, этот вид известен как переносчик опасных для человека хантавирусов.

Девяти молодым оленьим хомячкам закапывали в нос раствор, содержащий вирус, трех изучали как контроль. Трех инфицированных животных умертвили на 3-й, 6-й и 14 день после инокуляции вирусом, чтобы исследовать ткани. При этом обнаружили устойчивую репликацию SARS-CoV-2 в верхних дыхательных путях, легких и кишечнике. Вирусная РНК выявлялась до 21 дня в мазках из ротовой полости животных и до 14 дней в легких. Вирус также был найден в мозге животных; авторы предполагают, что он проник туда через тройничный нерв. Никаких явных симптомов болезни не наблюдалось, и ни один хомячок не погиб от инфекции.

В легких животных была повышена по сравнению с контролем экспрессия нескольких генов врожденного иммунного ответа, особенно IFNα, Cxcl10, Oas2, Tbk1 и Pycard. Повышенная экспрессия CD4 и CD8β в легких сопровождалась экспрессией Tbx21 (T-bet), IFNγ и IL-21, что свидетельствует о воспалительном иммунном ответе I типа.

Чтобы исследовать передачу от животного к животному, трех инфицированных хомячков посадили с тремя неинфицированными. У контактных животных уже на второй день появилась вирусная РНК в оральных мазках. После этого их пересадили к другим неинфицированным хомячкам, и те также заразились. Это означает, что в естественных условиях возможна устойчивая передача вируса.

Как показало высокопроизводительное секвенирование, в геноме вируса, заразившего хомячков, произошла мутация, которая привела к вставке 4 аминокислот в N-концевом домене S-белка коронавируса. Такая мутация присутствовала у всех инфицированных хомячков. Авторы исследовали геномы исходного вируса на BEI Resources и установили, что она крайне редко встречается в вирусах, изолированных от людей. (У исходного вируса, который вводили хомячкам, ее не было.) Это свидетельствует о мощном очищающем отборе при передаче патогена грызунам, отмечают авторы. 

Все эти данные показывают, что оленьи хомячки и, возможно, другие виды того же рода могут оказаться вторичными резервуарными хозяевами и вызывать периодические вспышки COVID-19 в Северной Америке. Необходимо исследовать и других грызунов, которые могут быть чувствительными к SARS-CoV-2. Известно, например, что коронавирусами заражаются европейские рыжая и темная полевки.

С другой стороны, оленьи хомячки могут стать новой животной моделью для изучения COVID-19. Они живут в неволе до 8 лет — в четыре раза больше, чем мыши и сирийские хомячки, поэтому на них удобнее исследовать влияние возраста на ход заболевания и продолжительность иммунитета. Кроме того, они более разнообразны генетически, чем лабораторные линии мышей.

Источник

Anna Fagre, et al. // SARS-CoV-2 infection, neuropathogenesis and transmission among deer mice: Implications for reverse zoonosis to New World rodents // bioRxiv, 2020; DOI: 10.1101/2020.08.07.241810.

Добавить в избранное

Вам будет интересно