Создана новая клеточная модель для исследования вирусов летучих мышей

Летучие мыши переносят множество вирусов и могут передавать их человеку. К ним относятся вирус Нипах и Марбург. Есть теория, что SARS-CoV-2 также происходит от вирусов летучих мышей, так как наиболее похожий на него вирус в природе был обнаружен у этих животных. На фоне этого исследование взаимодействий организма и клеток летучих мышей с вирусами очень актуально. Основная проблема заключается в сложности разведения летучих мышей в лабораторных условиях и нехватке доступных клеточных линий. Группа ученых из Канады и США получила новую клеточную линию из образцов тканей очковых листоносов (Carollia perspicillata) — вида летучих мышей, распространенного в Южной и Центральной Америке.

Из клеток мозга, легких, почек, печени и селезенки летучих мышей ученые вывели первичные линии, которые были восприимчивы ко многим псевдовирусам. Для иммортализации клеток были опробованы четыре стратегии: внедрение вирусного T-антигена SV40 или Myotis polyomavirus, сверхэкспрессия человеческой теломеразы и нокаут онкосупрессора TP53 при помощи Cas9-направленного редактирования. Не все методы подходили для всех типов клеток. Более того, со временем большинство трансдуцированных клеточных линий утрачивали восприимчивость к псевдовирусам, что являлось ключевой характеристикой выводимых клеточных линий. Среди всех протестированных клеток только иммортализованные почечные клетки CaPsm-K сохраняли чувствительность к вирусным гликопротеинам на протяжении множества делений. Именно они стали основой для дальнейших экспериментов.

Исследователи проверили, способны ли вирусные частицы везикулярного стоматита (VSV) с оболочкой вирусов Андес или Хантаан (относятся к хантавирусам) инфицировать CaPsm-K SV40T (клетки почки летучей мыши, иммортализованные Т-антигеном SV40). Оба вида частиц успешно проникали в клеточную линию при совместной инкубации. Более того, эксперименты показали существование альтернативного механизма проникновения вирусных частиц Андес в клетки летучей мыши, минуя протокадгерин 1, известный хантавирусный рецептор.

Для проверки иммунокомпетентности клеток CaPsm-K исследователи оценивали экспрессию интерферона 1β и интерферон-индуцированного белка IFIT1 после активации защитной реакции клеток при помощи полиинозиновой-полицитидиловой кислоты (poly(I:C)), структурно имитирующей дцРНК. Инкубирование с poly(I:C) повышало экспрессию обеих молекул, что свидетельствует о наличии противовирусного ответа в выведенной клеточной линии. Для оценки его эффективности исследователи поставили эксперимент, в котором заражали две культуры CaPsm-K флуоресцентно меченым VSV (VSV-GFP): первая культура была контрольной, а клетки из второй культуры предварительно инкубировали с poly(I:C). В результате в клетках первой культуры наблюдалось активное деление VRV-GFP, а во второй культуре оно было полностью подавлено. Это показывает, что клетки CaPsm-K не только восприимчивы к вирусам, но и сохраняют ключевые элементы противовирусной защиты.

При инфицировании VSV-GFP все линии поддерживали его размножение, хотя пик титров наступал позже в иммортализованных клетках по сравнению с первичными культурами. Аналогично, репликация коронавируса MERS-CoV в большинстве иммортализованных клеток достигала пика к 72 часам, за исключением линии CaPsm-K gRNA:TP53 (клетки почки летучей мыши, иммортализованные нокаутом TP53), которая оказалась наименее восприимчивой. Напротив, SARS-CoV-2 не реплицировался ни в одной из протестированных линий, что согласуется с предыдущими данными об отсутствии механизмов входа вируса внутрь этих клеток. Кроме того, полученные клеточных линии позволяли реплицироваться ортохантавирусам Андес и Сеул, подтверждая их пригодность для исследований инфекций, специфичных для летучих мышей.

Созданные клеточные линии открывают новые возможности для безопасного и воспроизводимого изучения вирусов, циркулирующих среди летучих мышей. Это поможет лучше понять механизмы вирусной репликации и межвидовой передачи, что критически важно для раннего выявления потенциальных угроз общественному здравоохранению.

Как летучие мыши справляются с инфекциями без чрезмерного воспаления