《SARS-Cov-2会入侵大脑吗?动物模型的转化经验》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: 苑晓梅
  • 发布时间:2020-05-13
  • 目前爆发的冠状病毒疾病(covid19)是由新型的严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)引起的,这增加了该病毒潜在的亲神经特性的可能性。事实上,已经报道了SARS-CoV-2感染的神经学后遗症,并强调了从转译角度考虑冠状病毒的神经学影响的相关性。SARS和中东呼吸综合征(MERS)的动物模型为研究冠状病毒对神经系统的影响以及SARS- cov -2的中枢神经系统传播潜力提供了有价值的数据。一个可能统一这些病原体的关键发现是,所有这些病原体都需要血管紧张素转换酶2 (ACE2)作为细胞进入受体。与SARS-CoV相比,通过SARS_CoV-2与细胞膜结合的CoV穗糖蛋白与ACE2结合的亲和力更高。这种受体在神经元和内皮细胞中的表达提示,与以前的冠状病毒相比,SARS-CoV-2可能具有更高的神经侵袭性。然而,这种侵入性如何可能导致呼吸衰竭或造成直接的神经损伤仍有待确定。直接和间接机制可能都是相关的。临床异质性可能由不同的宿主免疫介导的反应驱动,这需要广泛的研究。因此,建立疾病模型以预测新出现的神经系统并发症并探索直接或免疫介导的中短期致病性机制具有重要意义。这篇简短的综述描述了目前从以前的冠状病毒感染模型中获得的知识,并讨论了它们与COVID-19的潜在相关性。

  • 原文来源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32333487
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  • 《JEM:研究开发出SARS-coV-2的小鼠模型》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-08-08
    • 最近发表在《Journal of Experimental Medicine》杂志上的一项研究中,耶鲁大学医学院的研究人员开发了一种新的小鼠模型,用于研究SARS-CoV-2感染和疾病,并加快针对新型冠状病毒的新型疗法和疫苗的测试。这项研究还表明,关键的抗病毒信号蛋白可能会导致很多与COVID-19相关的组织损伤。 小鼠是使用最广泛的实验动物,但是它们不能被SARS-CoV-2感染,因为该病毒无法识别并结合小鼠的ACE2。 SARS-CoV-2可以感染经过基因工程改造以产生人源化ACE2的小鼠。但是,这些动物的实用性很低,并且仅限于单个小鼠品系。 在这项新研究中,由耶鲁大学医学院的Iwasaki教授实验室开发了SARS-CoV-2感染的另一种小鼠模型,其中动物首先被携带人ACE2基因的另一种无害病毒感染。感染这种病毒的小鼠产生人ACE2蛋白,进而小鼠可以感染SARS-CoV-2。 Iwasaki及其同事发现SARS-CoV-2可以在这些小鼠中复制并诱导类似于在COVID-19患者中观察到的炎症反应,在该患者中,多种免疫细胞被激活并募集到肺中。Iwasaki说:“此外,被感染的小鼠还迅速产生针对SARS-CoV-2的中和抗体。” 人体对病毒感染的反应通常取决于I型干扰素,该信号分子可以激活免疫细胞并诱导产生抗病毒蛋白和抗体。但是I型干扰素过多,尤其是在生产延迟时,可能导致过度的炎症和组织损伤。尽管I型干扰素信号转导可抵御相关的冠状病毒MERS-CoV,但它会响应SARS-CoV-1而引起肺部损伤。 目前尚不清楚I型干扰素在COVID-19中的作用。 Iwasaki及其同事发现,与COVID-19患者相似,感染SARS-CoV-2的小鼠激活了大量与I型干扰素信号传导相关的基因。然后,研究人员使用他们的模型系统感染了缺乏I型干扰素途径关键成分的小鼠,发现它们在控制SARS-CoV-2感染方面并不差。但是,这些动物向肺部募集的炎症免疫细胞更少。Iwasaki说:“这些结果表明,I型干扰素并不限制SARS-CoV-2的复制,但它们可能在COVID-19呼吸道炎症中起病理作用。这尤其令人担忧,因为I型干扰素目前正被用作COVID-19的治疗方法。尽早进行IFN治疗对于其提供保护和益处至关重要。” Iwasaki补充说:“我们开发的小鼠模型提供了广泛可用的高度适应性的动物模型,以了解SARS-CoV-2病毒感染,复制,发病机制。该模型提供了重要的平台,用于测试抗COVID-19的预防和治疗策略。”
  • 《猫会被SARS-CoV-2感染吗?其真的会传播SARS-CoV-2病毒吗?》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-08-17
    • 自COVID-19大流行开始以来,科学家们一直在研究动物在捕捉和传播疾病方面的潜在作用,这是因为诱发COVID-19的SARS-CoV-2病毒属于引发多种哺乳动物患病的冠状病毒家族的成员之一。 有研究证据表明,SARS-CoV-2来源于蝙蝠,目前研究人员发现,该病毒所属的冠状病毒亚型自20世纪40年代以来一直在蝙蝠群体中传播扩散;因此,研究人员就想通过研究确定这种病毒是否会传播给伴侣动物,以及是否这些动物也会出现感染症状,或者是否其在疾病的流行过程中扮演着关键角色。 猫是英国最受欢迎的宠物,2019年的一项调查显示,英国全国各地的家庭中大约有近1000万只猫,当纽约布朗克斯动物园的老虎和狮子被发现感染了SARS-CoV-2后,人们也开始对猫是否会被感染产生了疑问。此外,香港、比利时、法国等地也有零星的报告称,在来自COVID-19患者家中的猫被检测出SARS-CoV-2病毒阳性。那么是否家猫群体也会以一种方式参与到了COVID-19的大流行中去呢? 早在今年5月初,研究人员就开始对猫进行研究来检测SARS-CoV-2是否存在,很快研究人员就从英国各地猫身上采集常规呼吸道样本来进行SARS-CoV-2的筛查,同时他们还向兽医发乎呼吁,要求从可疑病例中获取样本。当筛查了数百个样本后,研究人员最终在来自英国南部的一只猫身上检测到了SARS-CoV-2病毒,该猫在5月中旬进行了采样,随后研究结果表明,这只猫对病毒产生了抗体,也就是说,其此前的确被SARS-CoV-2感染过,同时研究者还证实了这似乎并不是一个简单的样本污染案例。 研究者指出,这只猫或许是从其感染SARS-CoV-2的主人那里感染了病毒,此时,世界首席兽医官告知世界动物卫生组织,并向公众发出警报。那么这个案例告诉我们了什么?这项研究进行时恰逢英国COVID-19疫情爆发,而研究者重点关注的是出现呼吸道症状的猫,他们在数百名筛查对象中发现了一只被感染的猫,也就是说,猫出现感染的情况比较少见。 虽然这只确诊的猫抑制有轻微的疾病症状,包括流眼泪和鼻涕等,但这些症状与猫疱疹病毒感染似乎是一致的,同时这只猫的检测结果也是阳性,目前并没有证据表明SARS-CoV-2会让这只猫生病,但幸运的是,后期这只猫和其主人都已经完全康复了。截止到目前为止,大约有1800万人COVID-19检测结果为阳性,但研究人员很少发现有猫被感染的情况。 因此,现有的研究证据表明,猫似乎并未参与到COVID-19的传播,然而,考虑到荷兰和西班牙最近有100万只水貂被捕杀(怀疑其与疾病扩散有关),因此对动物的监测工作也是非常重要的。在猫感染SARS-CoV-2的案例中,研究者怀疑,猫科动物的感染或许只是代表了人类流行病的溢出(spill over),而目前研究人员正在分析他们所发现的案例个体中的病毒基因组序列,从而来验证这一假设。 本文研究结果或其它研究结果,比如来自美国的研究人员支出,实验性的猫感染或许仅仅是短暂的感染,这同时也为公众养宠物提供了一定的保障,最后研究者指出,猫不太可能会携带冠状病毒,如果有的话,其或许也并不会参与COVID-19的传播了。