Grădina zoologică in vitro ajută la înțelegerea SARS-CoV-2

Grădina zoologică in vitro ajută la înțelegerea SARS-CoV-2

De la începutul pandemiei, mai multe rapoarte au indicat faptul că s-au produs evenimente revărsate de SARS-CoV-2 de la oameni la animale, dovadă fiind transmiterea virusului între deținătorii și tigrii și leii din Grădina Zoologică Bronx din New York. Cu toate acestea, până în prezent, întreaga gamă de specii de animale care sunt susceptibile la infecția cu SARS-CoV-2 rămâne neclară. De obicei, astfel de informații ar putea fi obținute prin infectarea experimentală a unei mari varietăți de specii de animale cu SARS-CoV-2 pentru a vedea dacă acestea sunt sensibile. Cu toate acestea, pentru a reduce și perfecționa astfel de experimente pe animale, cercetătorii de la Universitatea din Berna și de la IVI și-au propus să răspundă la această întrebare folosind o abordare diferită și mai prietenoasă cu animalele.

Construirea unei grădini zoologice in vitro

Autorii și-au folosit cunoștințele despre modele avansate de cultură celulară in vitro pentru căile respiratorii umane, pentru a crea o colecție largă de modele similare de la diverse specii de animale domestice și sălbatice. Pentru aceasta echipa a izolat celulele epiteliale ale căilor respiratorii (AEC) din țesutul traheobronșic de la animale decedate și a creat o biobancă celulară din diferite specii de animale care poate fi utilizată pentru a stabili modele de cultură AEC bine diferențiate pentru a determina dacă aceste animale pot fi infectate cu SARS-CoV -2. Deoarece celulele sunt izolate de animale decedate și numărul de celule izolate poate fi crescut într-o cutie Petri, cercetătorii nu trebuie să efectueze niciun experiment pe animale. Până în prezent, biobancul celular conține celule primare din 12 specii de animale diferite; macac rhesus, pisică, dihor, câine, iepure, porc, vite, capră, lama, cămilă și două specii de lilieci neotropicale. „Colecția noastră este unică și până acum suntem primii care au folosit o colecție atât de mare de modele avansate de cultură in vitro de celule de la diverse specii de animale domestice și sălbatice pentru a evalua susceptibilitatea lor la infecția cu SARS-CoV-2”, spune Ronald Dijkman de la Institutul pentru Boli Infecțioase (IFIK) de la Universitatea din Berna.

Grădina zoologică in vitro ajută la înțelegerea SARS-CoV-2

Macacii și pisicile Rhesus ca rezervoare potențiale de deversare pentru SARS-CoV-2

În aceste experimente, cercetătorii au descoperit că rezultatele in vitro au fost de acord cu studiile publicate anterior folosind experimentarea pe animale pentru a evalua susceptibilitatea diferitelor animale la infecția cu SARS-CoV-2. Folosind secvențierea întregului genom viral, cercetătorii au observat, de asemenea, că SARS-CoV-2 s-a reprodus în modelele in vitro de maimuță și pisici, fără a fi nevoie ca virusul să se adapteze. Aceste descoperiri sugerează că anumite specii de maimuțe și pisici pot fi deosebit de vulnerabile la infecția cu SARS-CoV-2. „Descoperirile noastre, împreună cu rapoartele de la evenimente anterioare documentate anterior, indică faptul că este necesară supravegherea atentă a acestor animale și a altor rude apropiate, indiferent dacă trăiesc în sălbăticie, captivitate sau gospodării,” spune Dijkman.

Aceste informații pot fi utilizate de autoritățile responsabile, cum ar fi Oficiul Federal Elvețian pentru Sănătate Publică și Oficiul Federal pentru Siguranța Alimentară și Veterinară, pentru supravegherea SARS-CoV-2 la interfața om-animal. Mai exact, îi ajută să stabilească și să adapteze programe de supraveghere pentru detectarea timpurie pentru a monitoriza animalele care pot acționa ca potențiale rezervoare de deversare pentru SARS-CoV-2. Dijkman a adaugat, „Acest lucru va aduce beneficii publicului larg, deoarece va ajuta la prevenirea dezvoltării de noi variante SARS-CoV-2 în rezervoarele de animale și potențial reintroducere în populația umană, la care vaccinurile actuale s-ar putea să nu fie protectoare”.

Implementarea principiilor 3R (înlocuire, reducere, rafinare) în cercetarea coronavirusului

Rezultatele studiului arată, de asemenea, că modelele avansate de culturi celulare in vitro ale celulelor care căptușesc căile respiratorii de la diferiți mamiferi pot fi utilizate ca metodă alternativă, eludând constrângerile experimentale tradiționale in vivo, pentru a evalua și a oferi o perspectivă asupra spectrului gazdă al SARS-CoV. - 2. „Studiul nostru arată că există un mare potențial de înlocuire, reducere și perfecționare a experimentării pe animale în viitorul apropiat și sper că, pentru întrebări fundamentale de cercetare fundamentală, rezultatele noastre vor convinge cercetătorii, companiile farmaceutice și agențiile de administrare a medicamentelor să utilizați modele in vitro relevante din punct de vedere biologic înainte de a efectua experimente pe animale ”, spune Dijkman.

Detonic