Echipa face abordarea terapiei genice disponibilă gratuit pentru cercetarea COVID-19

Până când vor exista tratamente sau vaccinuri eficiente, pandemia COVID-19 va rămâne o amenințare semnificativă pentru sănătatea publică și economiile din întreaga lume. Un obstacol major în dezvoltarea și testarea noilor terapii antivirale și vaccinuri pentru COVID-19 este lipsa unor modele animale bune, disponibile pe scară largă ale bolii.

pentru

Cercetătorii de la Universitatea din Iowa Carver College of Medicine and Medical University, Guangzhou, China, au dezvoltat un instrument simplu pentru a depăși acel blocaj. Cercetătorii au creat o abordare a terapiei genice care poate transforma orice șoarece de laborator într-unul care poate fi infectat cu SARS-CoV-2 și dezvoltă boli pulmonare asemănătoare COVID. Echipa internațională, condusă de Paul McCray, MD și Stanley Perlman, dr., La UI, și Jincun Zhao, dr., De la Universitatea Medicală din Guangzhou, și-au pus vectorul de terapie genică în mod liber disponibil oricăror cercetători care doresc să-l folosească.

„Există o nevoie urgentă de a înțelege această boală și de a dezvolta prevenirea și tratamentele”, spune McCray, profesor de pediatrie al UI, precum și de microbiologie și imunologie. „Am vrut să facilităm cât mai ușor accesul altor cercetători la această tehnologie, ceea ce permite oricărui laborator să poată începe imediat să lucreze în acest domeniu folosind acest truc”.

„Trucul” este utilizarea unui vector de terapie genetică adenovirus care este inhalat de șoareci pentru a livra proteina ACE2 umană în celulele căilor respiratorii de șoarece. Aceasta este proteina pe care SARS-CoV-2 o folosește pentru a infecta celulele. Odată ce celulele căilor respiratorii ale șoarecilor exprimă proteina hACE2, șoarecii devin susceptibili la infecția cu SARS-CoV-2 și dezvoltă simptome pulmonare asemănătoare COVID-19. Deși boala nu este fatală la șoareci, animalele se îmbolnăvesc, pierd în greutate și dezvoltă leziuni pulmonare. Important, vectorul este ușor de adaptat la orice tulpină de șoareci (și alte animale de laborator), ceea ce înseamnă că echipele de cercetare pot converti rapid șoarecii cu trăsături genetice specifice în animale susceptibile la SARS-Cov-2, permițându-le să testeze dacă aceste trăsături influențează boala.

Raportând în Cell, cercetătorii au arătat că șoarecii tratați cu această terapie genetică ar putea fi utilizați pentru a evalua un vaccin și mai multe terapii potențiale COVID-19, inclusiv o strategie preventivă cunoscută sub numele de poli I: C, care stimulează răspunsul imun înnăscut, plasma convalescentă din au recuperat pacienții cu COVID-19 și medicamentul antiviral remdesivir. În fiecare caz, terapiile au prevenit pierderea în greutate, au redus bolile pulmonare și au crescut viteza de eliminare a virusului la șoareci. Echipa a arătat, de asemenea, că șoarecii sunt utili pentru studierea răspunsurilor imune importante implicate în eliminarea virusului SARS-CoV-2.

Șoarecii sunt animalul experimental cel mai frecvent utilizat pentru studierea bolilor umane în laborator, deoarece sunt accesibile, ieftine și ușor de utilizat. Acestea sunt, de asemenea, unul dintre modelele animale mai ușor de utilizat în mediul de biosecuritate de nivel trei, care sunt necesare pentru lucrul pe COVID-19. Cu toate acestea, din cauza diferențelor dintre proteina ACE2 umană și cea a șoarecilor, șoarecii de tip sălbatic nu sunt sensibili la virusul SARS-Cov-2.

Vectorul terapiei genetice este în esență un instrument de tip magazin care permite laboratoarelor să își creeze propriul model de șoarece COVID-19 în câteva zile. McCray, Zhao și Perlman au dezvoltat această abordare în 2014, când Zhao era cercetător postdoctoral în laboratorul UI al Perlman, pentru a crea modele de mouse pentru MERS.

"Puteți crea acești șoareci foarte repede. Nu trebuie să crească tulpina, care consumă mult timp și este costisitoare", explică McCray. „Credem că această tehnologie va fi utilă pentru investigarea bolii pulmonare COVID-19 și pentru testarea rapidă a intervențiilor pe care oamenii le consideră promițătoare pentru tratarea sau prevenirea COVID-19.”

McCray atribuie expertiza de lungă durată a UI în dezvoltarea vectorilor de terapie genică ca bază pentru acest avans. Vectorul a fost realizat în Universitatea din Iowa Vector Core, care este o creștere a UI Center for Gene Therapy for Fibroza chistică finanțat de National Institutes of Health. Vectorul este disponibil gratuit prin depozitul de resurse BEI de la Institutul Național de Alergii și Boli Infecțioase (NIAID).

Cercetarea a fost susținută de subvenții de la NIH (AI060699 și AI129269 și DK-54759) și Fundația pentru Fibroză Chistică. Zhao și echipa sa au primit, de asemenea, finanțare de la mai multe organizații guvernamentale chineze. McCray este, de asemenea, susținut de Roy J. Carver Charitable Trust.