Ученые создали новый штамм коронавируса, способный заражать мышей

Его создание ускорит проверку новых вакцин и лекарств от COVID-19, пишут ученые в статье, опубликованной в электронной библиотеке bioRxiv, передает tass.ru

"Небольшое количество трансгенных мышей, способных заражаться SARS-CoV-2, а также высокая стоимость закупки и содержания приматов, очень сильно осложняют процесс проверки различных вакцин, антител и лекарств от COVID-19. Мы создали простую, дешевую и доступную систему для их тестирования, используя обычных мышей и адаптированный к ним вирус", - пишут ученые.

Коронавирус нового типа SARS-CoV-2 проникает в клетки легких человека и других млекопитающих, используя молекулы белка ACE2, покрывающие определенные типы клеток альвеол. Эти выросты, как выяснили ученые уже достаточно давно, играют важную роль в жизнедеятельности SARS, возбудителя атипичной пневмонии и близкого родственника коронавируса нового типа.

Ген, кодирующий этот белок, имеет несколько различных вариаций в геномах разных млекопитающих, значительно меняющих его трехмерную структуру. Как показали первые опыты на животных, эти вариации не мешают заражению кошек, хорьков и обезьян, но снижают вероятность проникновения вируса в организм мышей и крыс. По этой причине макаки-резусы сейчас используются в качестве основных модельных животных при изучении COVID-19 и проверке лекарств и вакцин от этой болезни.

С одной стороны, приматов достаточно широко используют в подобных экспериментах, а с другой - их гораздо сложнее и дольше выращивать, чем мышей и других небольших животных, традиционно используемых в лабораториях.

Новая платформа для проверки вакцин

Эту проблему, как отмечают биологи из Института микробиологии и эпидемиологии Пекина (Китай) и их коллеги, можно решить, создав трансгенных мышей с человеческой версией гена ACE2. Эта задача уже была решена, однако выращивание большого числа "очеловеченных" грызунов требует очень много времени и пока их достаточно мало.

Кроме того, инфекция в их организме развивается в очень ослабленном виде, что также ставит под сомнение эффективность использования подобных животных в испытаниях вакцин и лекарств. По этой причине китайские исследователи подошли к этой проблемы с противоположной стороны.

Они приобрели большое число пожилых мышей и начали вводить в их тело большие дозы вируса в надежде на то, что SARS-CoV-2 закрепится в их организме и приспособится к жизни в клетках грызунов. Как оказалось, для этого было достаточно всего одной мутации в гене, кодирующем S-белок вируса, играющем ключевую роль в процессе заражения клеток. Вирус приобрел ее всего за шесть переходов между разными "поколениями" мышей.

Работу этого штамма коронавируса, получившего имя MASCp6, ученые проверили на нескольких десятках молодых и пожилых мышей, не имевших никаких модификаций в их собственной ДНК. Как показали эти опыты, вирус успешно проник во все части легких, кишечник и другие органы грызунов, вызывая у них те же симптомы, что и у людей, зараженных COVID-19.

Что интересно, только пожилые грызуны страдали от потери массы и некоторых других тяжелых последствий развития коронавирусной инфекции, что в целом повторяет то, как различается характер течения COVID-19 у молодых и пожилых людей.

Добившись этого результата, китайские ученые использовали MASCp6 для проверки действия разработанной ими экспериментальной вакцины от COVID-19, состоящей из фрагментов S-белка вируса. Как показали эти опыты, мыши, получившие данный препарат, были полностью защищены от действия MASCp6, что подтвердило возможность использования данного вируса для проверки лекарств и прививок от SARS-CoV-2.