Investigadores desarrollan un nuevo modelo de ratón para estudiar la COVID-19
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale (Estados Unidos) han desarrollado un nuevo modelo de ratón para estudiar la infección por SARS-CoV-2 y para acelerar las pruebas de nuevos tratamientos y vacunas contra el nuevo coronavirus. El estudio, publicado en la revista Journal of Experimental Medicine , también sugiere que, en lugar de proteger los pulmones, las proteínas clave de señalización antiviral podrían causar gran parte del daño tisular asociado con la COVID-19.
Se necesitan urgentemente modelos animales que recapitulen la infección y la enfermedad del SARS-CoV-2 para ayudar a los investigadores a comprender el virus, desarrollar terapias e identificar posibles candidatos a la vacuna. Los ratones son los animales de laboratorio más utilizados, pero no pueden ser infectados con el SARS-CoV-2 porque el virus es incapaz de emplear la versión de ratón del ACE2, la proteína receptora de la superficie de la célula que el virus utiliza para entrar en las células humanas.
El SARS-CoV-2 puede infectar a los ratones diseñados genéticamente para producir la versión humana del ACE2. Sin embargo, la disponibilidad de estos animales es baja y se limita a una sola cepa de ratón, lo que impide que los investigadores investiguen cómo el virus impacta en los ratones inmunocomprometidos u obesos, condiciones que aumentan significativamente la tasa de mortalidad en los seres humanos.
En el nuevo estudio, un equipo de investigadores desarrolló un modelo alternativo de ratón de la infección por SARS-CoV-2 en el que los animales se infectan primero con un virus diferente e inofensivo portador del gen humano ACE2. Los ratones infectados con este virus producen la proteína ACE2 humana y pueden ser infectados con el SARS-CoV-2. Así, evidenciaron que el SARS-CoV-2 puede replicarse en estos ratones e inducir una respuesta inflamatoria similar a la observada en los pacientes con COVID-19, donde una amplia variedad de células inmunes son activadas y reclutadas a los pulmones. Además, los ratones infectados también desarrollan rápidamente anticuerpos neutralizantes contra el SARS-CoV-2.
La respuesta del cuerpo a la infección viral a menudo depende de moléculas de señalización llamadas interferones tipo I que pueden activar las células inmunes e inducir la producción de proteínas y anticuerpos antivirales. Pero demasiado interferón tipo I, especialmente cuando la producción se retrasa, puede conducir a una inflamación excesiva y a daños en los tejidos. De hecho, mientras que la señalización de interferón tipo I protege contra el coronavirus relacionado MERS-CoV, causa daño pulmonar en respuesta al SARS-CoV-1, el virus responsable de un brote previo de coronavirus en 2002-2003.
El papel de los interferones de tipo I en el COVID-19 no está claro en la actualidad. Estos investigadores encontraron que, de manera similar a los pacientes de COVID-19, los ratones infectados con SARS-CoV-2 activan un gran número de genes asociados con la señalización de interferones de tipo I. Los investigadores luego usaron su sistema modelo para infectar a los ratones que carecían de componentes clave de la vía del interferón tipo I y encontraron que no eran peores para controlar la infección del SARS-CoV-2.
Sin embargo, estos animales reclutaron menos células inmunes inflamatorias en sus pulmones. Estos resultados indican que los interferones de tipo I no restringen la replicación del SARS-CoV-2, pero pueden jugar un papel patológico en la inflamación respiratoria del COVID-19. Esto es especialmente preocupante porque los interferones de tipo I se están utilizando actualmente como tratamiento para COVID-19. El momento inicial del tratamiento con IFN será importante para que proporcione protección y beneficio.
