Zoo in vitro pomáha porozumieť SARS-CoV-2

Zoo in vitro pomáha porozumieť SARS-CoV-2

Od začiatku pandémie niekoľko správ naznačuje, že k udalostiam prelievania SARS-CoV-2 z človeka na zviera došlo, čo dokazuje prenos vírusu medzi chovateľmi a tigrami a levmi v zoologickej záhrade Bronx v New Yorku. Dodnes však zostáva nejasný celý rad živočíšnych druhov, ktoré sú citlivé na infekciu SARS-CoV-2. Typicky by sa tieto informácie dali získať experimentálnym infikovaním veľkého množstva živočíšnych druhov SARS-CoV-2, aby sa zistilo, či sú citlivé. Avšak s cieľom obmedziť a zdokonaliť takéto experimenty na zvieratách sa vedci z univerzity v Berne a na IVI rozhodli odpovedať na túto otázku pomocou iného, ​​viac priateľského prístupu k zvieratám.

Budovanie zoo in vitro

Autori využili svoje poznatky o pokročilých modeloch bunkových kultúr pre ľudské dýchacie cesty in vitro a vytvorili veľkú zbierku podobných modelov z rôznych domestikovaných a voľne žijúcich druhov zvierat. Za týmto účelom tím izoloval epiteliálne bunky dýchacích ciest (AEC) z tracheobronchiálneho tkaniva od zosnulých zvierat a vytvoril bunkovú biobanku z rôznych druhov zvierat, ktorú je možné použiť na stanovenie dobre diferencovaných kultivačných modelov AEC na určenie, či môžu byť tieto zvieratá infikované SARS-CoV. -2. Pretože sú bunky izolované z mŕtvych zvierat a počet izolovaných buniek je možné v Petriho miske zvýšiť, nemusia vedci vykonávať žiadne pokusy na zvieratách. Doteraz bunková biobanka obsahuje primárne bunky z 12 rôznych druhov zvierat; makak rhesus, mačka, fretka, pes, králik, prasa, dobytok, koza, lama, ťava a dva neotropické druhy netopierov. „Naša zbierka je jedinečná a zatiaľ sme prví, ktorí použili tak veľkú zbierku pokročilých modelov bunkových kultúr in vitro z rôznych domestikovaných a voľne žijúcich druhov zvierat na vyhodnotenie ich citlivosti na infekciu SARS-CoV-2,“ hovorí Ronald Dijkman z Inštitútu pre infekčné choroby (IFIK) na univerzite v Berne.

Zoo in vitro pomáha porozumieť SARS-CoV-2

Makaky a mačky Rhesus ako potenciálne rezervoáre spätného toku pre SARS-CoV-2

V týchto experimentoch vedci zistili, že výsledky in vitro dobre zodpovedajú skôr publikovaným štúdiám využívajúcim experimentovanie na zvieratách na hodnotenie citlivosti rôznych zvierat na infekciu SARS-CoV-2. Pomocou sekvenovania celého vírusového genómu vedci tiež pozorovali, že SARS-CoV-2 sa replikoval na in vitro modeloch opíc a mačiek bez potreby adaptácie vírusu. Tieto objavy naznačujú, že určité druhy opíc a mačiek môžu byť obzvlášť citlivé na infekciu SARS-CoV-2. „Naše objavy spolu so správami z už skôr zdokumentovaných prípadov prelievania naznačujú, že je nevyhnutné dôsledné sledovanie týchto zvierat a ďalších blízkych príbuzných, či už žijú vo voľnej prírode, v zajatí alebo v domácnostiach,“ hovorí Dijkman.

Tieto informácie môžu zodpovedné orgány, ako napríklad Švajčiarsky federálny úrad pre verejné zdravie a Federálny úrad pre bezpečnosť a veterinárny úrad pre potraviny, použiť na sledovanie SARS-CoV-2 na rozhraní človek - zviera. Konkrétne im pomáha pri vytváraní a prispôsobovaní programov sledovania včasného odhalenia na monitorovanie zvierat, ktoré môžu pôsobiť ako potenciálne rezervoáre spätného toku pre SARS-CoV-2. Dijkman dodal: „Bude to prospešné pre širokú verejnosť, pretože to pomôže zabrániť vývoju nových variantov SARS-CoV-2 v rezervoároch pre zvieratá a ich možnému opätovnému zavedeniu do ľudskej populácie, na čo súčasné vakcíny nemusia chrániť.“

Implementácia princípov 3R (nahradenie, zníženie, vylepšenie) vo výskume koronavírusov

Zistenia štúdie tiež ukazujú, že pokročilé in vitro modely bunkových kultúr buniek lemujúcich dýchacie cesty od rôznych cicavcov možno použiť ako alternatívnu metódu na obídenie tradičných experimentálnych obmedzení in vivo na vyhodnotenie a poskytnutie prehľadu o hostiteľskom spektre SARS-CoV. - 2. „Naša štúdia ukazuje, že v blízkej budúcnosti existuje veľký potenciál nahradiť, obmedziť a zdokonaliť experimentovanie na zvieratách a dúfam, že pri základných otázkach základného výskumu presvedčia naše výsledky výskumníkov, farmaceutické spoločnosti a agentúry pre podávanie liekov, aby: pred experimentmi na zvieratách používajte pokročilé biologicky relevantné modely in vitro, “hovorí Dijkman.

Detonic