Od početka pandemije COVID-19 2019. godine, virus SARS-CoV-2 je proizveo brojne varijante, uključujući alfa, beta, delta i omikron, od kojih svaka ima svoje podvarijante.
Novo istraživanje, objavljeno 22. septembra u Science Advances, koristilo je konstruisane miševe za upoređivanje SARS-COV-2 omikronskih podvarijanti i otkrilo da je jedna od njih, BA.5, verovatno virulentnija zbog svoje sposobnosti da se brzo replicira rano tokom infekcije.
Studija se bavi izazovom proučavanja i razumevanja varijanti zabrinutosti koje se brzo razvijaju zbog nedostatka životinjskih modela za izvođenje testova koji bi mogli da pomognu da se objasni zašto se varijante i podvarijante ponašaju drugačije kod ljudi.
Genetski modifikovani miševi, nazvani K18-hACE2 miševi, korišćeni u istraživanju, izražavaju ljudski receptor koji je omogućio SARS-COV-2 da uđe u inače nedostupne ćelije miša.
„Jedna od stvari koje smo otkrili je da se soj koji izaziva više patologije, BA.5, mnogo brže replicira u ranoj fazi infekcije“, rekao je Ejveri Avgust, zamenik prorektora i profesor mikrobiologije i imunologije na Fakultetu veterinarske medicine (CVM) . August i Hector Aguilar-Carreno, profesor virologije, takođe u CVM, su ko-korespondentni autori studije „Sticanje patogenosti u zavisnosti od starosti od strane SARS-CoV-2 omikrona BA.5“.
„Radeći to, virus generiše zaista jak imuni odgovor, što onda dovodi do povećane patologije i simptoma u poređenju sa podvarijantama koje se ne repliciraju tako brzo“, rekao je Avgust.
„Pre ove studije, nije bilo malih životinjskih modela za proučavanje novih SARS-CoV-2 omikronskih varijanti koje izazivaju zabrinutost, jer se nijedna životinja nije razbolela od drugih varijanti“, rekao je Agilar-Karenjo. „Naša studija nam omogućava da koristimo relativno starije K18-hACE2 miševe kao model bolesti da bismo razumeli kako virus postaje patogen i da testiramo da li i kako vakcine i antivirusni lekovi rade za nove podvarijante omikrona.
Rane podvarijante omikrona BA.1 i BA.2 takođe su se replicirale i širile kod K-18 miševa, ali su izazvale minimalnu bolest i smrt. S druge strane, miševi inficirani BA.5 su pokazali značajan gubitak težine, visoku patologiju u plućima, visok nivo inflamatornih ćelija i citokina, signalnih proteina koji su povezani sa upalom. Dok su neki miševi stari 3 meseca preživeli, svi miševi zaraženi BA.5 od 5 do 8 meseci su umrli.
Životinjski model omogućava istraživačima da počnu da razdvajaju komponente imunog sistema koje bi mogle biti fokusirane ili blokirane da bi potencijalno umanjile ili eliminisale bolest. Neki naučnici veruju da bi ciljanje citokina sa lekovima moglo da obezbedi potencijalni tretman koji ublažava imuni odgovor i smanjuje simptome.
Istraživači su otkrili mnoge sličnosti između modela miša i načina na koji se ove podvarijante ponašaju kod ljudi, pri čemu je BA.5 virulentniji u oba. Jedna velika razlika bila je u tome što većina ljudi koji su razvili bolest od BA.5 nije umrla, ali kod K-18 miševa, podvarijanta je bila posebno patogena i smrtonosna.
Prednost modela miša je što su svi miševi identični sa istom genetskom pozadinom. Kada se proučavaju ljudi, mnoge varijable — kao što su prethodna stanja, genetika i da li je neko ranije bio imunizovan ili zaražen — mogu uticati na patološki ishod bolesti.
„Da bismo zaista usavršili komponente imunološkog odgovora, koristimo ove miševe koji imaju istu genetiku, svi su jednolično smešteni u životnoj sredini, nisu bili ranije izloženi virusu, a onda možemo da se vratimo i pitamo da li vidimo slične stvari kod ljudi“, rekao je Avgust.
Takođe, model miša je omogućio istraživačima da tokom vremena ispitaju bolest u plućima. „Sa BA.5, vidimo više patologije rano tokom infekcije u poređenju sa miševima zaraženim drugim sojevima ili kontrolnim miševima“, rekao je Avgust. Takođe su otkrili veće virusno opterećenje u soju koji je izazvao više infekcije, rekao je on. Stariji miševi su takođe bili više pogođeni virusom nego mlađi miševi.
Studije su rađene u objektu sa visokim nivoom biološke bezbednosti 3.
