Araştırmacılar, araştırma ve terapötik veya aşı testi için SARS-CoV-2 enfeksiyonunu modellemek amacıyla insan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2'yi (hACE2) eksprese eden bir vurmalı fare geliştirdiler.
CRISPR-Cas9 gen düzenleme teknolojisini kullanan araştırmacılar, COVID-19 salgına neden olan SARS-CoV-2 için bir murin modeli oluşturdular. Ekip, gen düzenleme teknolojisini, SARS-CoV-2'nin insan hücrelerinin istilasını başlatmak için etkileşime giren reseptör olan insan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2'yi (hACE2) eksprese eden fareler oluşturmak için kullandı.
Çin, Pekin'deki Ulusal Gıda ve İlaç Kontrol Enstitüleri'nden (NIFDC) çalışma yazarlarından You-Chun Wang, “COVID-19 hastalarında gözlemlenen klinik seyri ve patolojiyi yeniden üreten küçük bir hayvan modeline çok ihtiyaç var. Burada açıklanan hayvan modeli SARS-CoV-2 enfeksiyonu ve bulaşmasını incelemek için yararlı bir araç sağlar” dedi.
Wang ve meslektaşlarına göre, SARS-CoV-2 enfeksiyonunu modellemek için hACE2'yi eksprese etmek için genetik olarak tasarlanmış farelerin diğer farelere göre avantajları vardır
- · hACE2, rastgele yerleştirilmek yerine murin eşdeğerini değiştirerek X kromozomu üzerindeki bir bölgeye hassas bir şekilde yerleştirilir
- · Model genetik olarak kararlıydı, bireyler arasında minimum fark vardı
- · Akciğerdeki viral RNA yükleri diğer modellerden çok daha yüksekti
- · hACE2 reseptörlerinin çeşitli dokulardaki dağılımı, insanlarda görülenleri daha yakından taklit etmiştir.
Bir kez burun yoluyla SARS-CoV-2 ile enfekte olduklarında, fareler akciğer, trakea ve beyindeki güçlü viral RNA replikasyonu kanıtını gösterdi. Askeri Tıp Bilimleri Akademisi (AMMS) üst düzey çalışma yazarı Cheng-Feng Qin, "Beyindeki viral RNA'ların varlığı, sadece birkaç COVID-19 hastasında nörolojik semptomlar geliştirdiği için biraz beklenmedikti" dedi.
Araştırmacılar, CC10 adı verilen bir protein üreten Clara hücrelerinin hava yollarındaki enfeksiyonun ana hedefi olduğunu belirlediler. Ayrıca farelerin, hava keselerinin ve çevresindeki boşluğun, hava keselerini ve kan damarı hasarını ayıran yapıların kalınlaşmasına neden olan enflamatuar bağışıklık hücreleri tarafından infiltre edildiği bir durum olan interstisyel pnömoni geliştirdiklerini bildirdiler.
Çalışma, yaşlı farelerin, daha genç farelere kıyasla daha şiddetli akciğer hasarı ve inflamatuar sitokin üretiminin arttığını ortaya koydu.
Ekip, farelere mideden SARS-CoV-2 uyguladı, bu deneydeki üç fareden ikisi trakea ve akciğerde yüksek düzeyde viral RNA'ya sahipti ve bu da iltihap belirtileri gösterdi. Yazarlara göre, akciğerlerde bir enfeksiyon oluşturmak için gerekli olan SARS-CoV-2 dozunun 10 katı mide yoluyla alınırsa ancak enfeksiyon gelişiyor.
NIFDC'nin kıdemli araştırmacı yazarı Chang-Fa Fan, “Makalemizde açıklanan hACE2 fareleri, SARS-CoV-2 enfeksiyonunun insanlarda beklenmedik klinik belirtilerini anlamak için küçük bir hayvan modeli sunuyor. Bu model ayrıca SARS-CoV-2 ile savaşmak için aşı ve terapötikleri test etmek için değerli olacaktır.” Dedi. Çalışma Cell Host & Microbe'da yayınlandı.
