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《恒河猴、狒狒和狨猴肺部SARS-CoV-2急性感染的反应》

  • 来源专题：气候变化科学领域监测服务
  • 编译者： 张敏
  • 发布时间：2021-01-29

  • 美国德克萨斯州生物研究所的研究人员12月18日在期刊Nature Microbiology上在线发表了题为“Responses to acute infection with SARS-CoV-2 in the lungs of rhesus macaques, baboons and marmosets”的文章。
    文章称，非人类灵长类动物模型将加速COVID-19治疗和疫苗的临床试验。研究人员比较了幼年和年老恒河猴、狒狒和年老狨猴的急性SARS-CoV-2感染。猕猴在感染SARS-CoV-2后，有轻度至中度肺炎和肺外病理的临床体征，两个年龄组均在两周内康复正常。与猕猴相比，狒狒的病毒RNA脱落时间更长，肺部炎症明显加重。与幼年狒狒相比，老年狒狒的支气管肺泡灌洗液炎症增加。研究人员利用计算机断层扫描成像、免疫表型分析、肺泡/外周细胞因子反应和免疫组化分析等技术，在猕猴和狒狒的肺中描绘了其感染SARS-CoV-2后的细胞免疫反应，包括先天和适应性免疫细胞以及显著的I型干扰素反应。猕猴体内产生了T细胞记忆表型/反应和细胞因子。老年猕猴血清中的SARS-CoV-2特异性IgG抗体水平较幼年猕猴低。猕猴和狒狒的急性呼吸窘迫症状可在一定程度上显示COVID-19对人类的影响，使其适合作为测试疫苗和疗法的模型。

  • 原文来源：https://www.nature.com/articles/s41564-020-00841-4
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  • 《12月18日_恒河猴、狒狒和狨猴肺部SARS-CoV-2急性感染的反应》
    • 来源专题：COVID-19科研动态监测
    • 编译者：张敏
    • 发布时间：2021-01-29
    • 美国德克萨斯州生物研究所的研究人员12月18日在期刊Nature Microbiology上在线发表了题为“Responses to acute infection with SARS-CoV-2 in the lungs of rhesus macaques, baboons and marmosets”的文章。 文章称，非人类灵长类动物模型将加速COVID-19治疗和疫苗的临床试验。研究人员比较了幼年和年老恒河猴、狒狒和年老狨猴的急性SARS-CoV-2感染。猕猴在感染SARS-CoV-2后，有轻度至中度肺炎和肺外病理的临床体征，两个年龄组均在两周内康复正常。与猕猴相比，狒狒的病毒RNA脱落时间更长，肺部炎症明显加重。与幼年狒狒相比，老年狒狒的支气管肺泡灌洗液炎症增加。研究人员利用计算机断层扫描成像、免疫表型分析、肺泡/外周细胞因子反应和免疫组化分析等技术，在猕猴和狒狒的肺中描绘了其感染SARS-CoV-2后的细胞免疫反应，包括先天和适应性免疫细胞以及显著的I型干扰素反应。猕猴体内产生了T细胞记忆表型/反应和细胞因子。老年猕猴血清中的SARS-CoV-2特异性IgG抗体水平较幼年猕猴低。猕猴和狒狒的急性呼吸窘迫症状可在一定程度上显示COVID-19对人类的影响，使其适合作为测试疫苗和疗法的模型。
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  • 《SARS-CoV-2感染对恒河猴再次攻击的保护作用》
    • 来源专题：实验室生物安全
    • 编译者：张虎
    • 发布时间：2020-05-28
    • 作者用9只成年恒河猴(6~12岁)随机均分为3组，分别接种1.1×106PFU、1.1×105PFU和1.1×104PFU SARSCoV-2，分别经鼻腔(IN)和气管内(IT)途径给药，观察SARS-CoV-2感染猕猴的病毒学和免疫学变化。结果表明，在支气管肺泡灌洗(BAL)(图1A)和鼻拭子(NS)(图1B)中观察到高水平的病毒RNA。从第1天到第2天，NS中的病毒RNA在所有动物中都有所增加，作者验证了病毒可以复制。病毒RNA在第2天达到高峰，在BAL中一般在第10-14天分解，在NS中在第21-28天分解。第二天，BAL和NS中的病毒在所有组中似乎都是具有相似的载量。动物表现出适度的食欲下降和反应性降低，高剂量组轻度一过性中性粒细胞减少和淋巴细胞减少，但未观察到发热、体重减轻、呼吸窘迫和死亡。 作者建立了一种RT-PCR方法来区分输入攻击病毒和新复制的病毒。接下来，作者评估了这些动物的SARS-CoV-2特异性体液和细胞免疫反应。所有9只猕猴都通过ELISA(图2A)产生了对SARS-CoV-2 刺突(S)蛋白的结合抗体反应，并使用假病毒中和试验 (图2B)和活病毒中和试验(图2C)产生了中和抗体(NAB)反应。。观察到针对受体结合区(Rbd)、S胞外区(S)和核衣壳(N)的多亚类抗体反应，抗体表现出不同的效应功能，包括抗体依赖的补体沉积(Adcd)、抗体依赖的细胞吞噬(Adcp)、抗体依赖的中性粒细胞吞噬(Adnp)、抗体依赖的NK细胞脱颗粒(NCD107a)和细胞因子 (NKMIP1β、NKIFN)。在第35天，用干扰素-γ ELISPOT试验在大多数动物中观察到对大量的S蛋白的细胞免疫反应，在低剂量组有降低反应的趋势(图2e)。细胞内细胞因子免疫组化染色分析显示诱导S特异性CD8+和CD4+T细胞反应(图3)。 作者用上述IN和IT途径接种了4只猕猴1.1×105PFU病毒，分别于感染后第2天和第4天剖检。在所有的鼻粘膜、咽、气管和肺组织中都观察到了高水平的病毒RNA，而在胃肠道、肝脏和肾脏中发现了较低水平的病毒(图3)。病毒RNA可以在气管旁淋巴结中检测到，但仅零星地在远端淋巴结和脾脏中发现(图3)。两只动物病理读片鉴定出多灶性炎症和病毒性肺炎，包括肺泡间隔扩张和单核细胞浸润、实变和水肿(图3，A和B)。水肿区域还含有大量的中性粒细胞，主要是中性粒细胞。末梢细支气管上皮坏死脱落，在气道和远侧肺泡腔内可见上皮细胞团块(图3、C和D)，偶见细支气管上皮合胞细胞形成(图3E)。肺泡间隔内偶见透明膜，与Ⅰ型和Ⅱ型肺泡细胞损伤一致(图3F)。弥漫性反应性肺泡巨噬细胞充满肺泡，部分细胞多核，免疫组织化学标记核衣壳阳性(图3g)。肺泡上皮细胞也被标记为核衣壳阳性(图3H)。用RNA Scope观察到正负链的病毒RNA(图2)。，提示病毒在肺组织中复制。大量的炎性浸润包括内源性过氧化物酶染色(MPO)检测到的多形核细胞、CD68和CD163阳性的巨噬细胞、CD4+和CD8+T淋巴细胞，以及1型干扰素基因MX1的大量上调。与未感染动物相比，SARS-CoV2感染导致肺泡内多形核细胞浸润显着增加，炎性细胞向细支气管腔内迁移(图3J)。到感染后第4天，炎症和病毒性肺炎的程度已经减轻，但仍在肺实质和中性粒细胞浸润中检测到病毒，1型干扰素反应持续存在。 作者最后用与初次感染相同剂量的SARS-CoV-2再次攻击所有9只猕猴，发现在所有组中再感染后病毒载量中位数比初次感染组低，并且在重新感染后的动物中很少或没有观察到临床发病的相关症状。动物表现出快速的记忆免疫反应，重新感染后第7天有增加IFN-γ应答的趋势，所有动物在再攻击后均出现记忆抗体反应，因此作者推测对再攻击的保护作用是由快速免疫控制介导的。
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