Ученые смоделировали отказ органов при COVID-19

Мышей генетически изменили, чтобы заразить коронавирусом.
Ученые смоделировали отказ органов при COVID-19

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, как вирус COVID-19 вызывает полиорганную недостаточность у мышей. Работа опубликована в JCI Insight, кратко о ней сообщает пресс-служба учебного заведения.

Ученые смоделировали, как болезнь повреждает другие органы, не только легкие. Специалисты обнаружили, что вирус SARS-CoV-2 может прекращать выработку энергии в клетках сердца, почек, селезенки.

«Эта модель на мышах — действительно мощный инструмент для изучения SARS-CoV-2 в живой системе, — сказал доктор Арджун Деб, соавтор статьи об исследовании. — Понимание того, как вирус может захватить наши клетки, в конечном итоге приведет к новым способам предотвращения или лечения органной недостаточности, которая может сопровождать COVID-19 у людей».

Особенность эксперимента состояла в том, что в нем участвовали генетически измененные мыши. Обычные животные не подвержены заражению SARS-CoV-2. Исследователи впервые создали у грызунов человеческую версию белка ACE2, через который вирус проникает в клетку, сердце и другие жизненно важные органы. Затем они заразили половину животных, введя SARS-CoV-2 в их кровоток, чтобы в течение семи дней отследить, как будет меняться состояние инфицированных.

В течение недели все мыши с COVID-19 перестали есть, были полностью неактивны и потеряли в среднем около 20% веса. В то же время вторая половина группы животных, которые также имели человеческий белок ACE2, но не были заражены, не теряли вес.

У мышей, заболевшим коронавирусом, отмечались измененные уровни иммунных клеток, отек сердечной ткани и истощение селезенки — все симптомы, что наблюдались у людей, которые тяжело болеют COVID-19.

 
Фото: UCLA
Микроскопические изображения клеток сердечной мышцы неинфицированной мыши (слева) и мыши, инфицированной SARS-CoV-2 (справа). Митохондрии выделены розовым цветом

Команда Деба также изучила, какие гены были включены и выключены у мышей, инфицированных SARS-CoV-2. Оказалось, что общие молекулярные процессы, которые помогают клеткам генерировать энергию посредством механизмов, известных как цикл трикарбоновых кислот и электрон-транспортная цепь, были отключены в сердце, почках, селезенке и легких.

Впоследствии вирус произвел эпигенетические, то есть химические, изменения в структуре ДНК, которые вызывают более длительные эффекты. Деб сказал, что это может объяснить, почему у некоторых людей с COVID-19 симптомы сохраняются в течение недель или месяцев после того, как их организм избавляется от вируса.

Хотя полученные данные не имеют непосредственного значения для лечения COVID-19, доктор Деб заявил, что испытания на мышах помогут исследователям узнать больше о других похожих вирусах, которые могут появиться в будущем. Метод также полезен для тестирования различных лекарственных препаратов.

Новости партнеров
предоставил сервис