Od miševa do majmuna - u potrazi za odgovorima o koroni

Dok naučnici širom sveta pokušavaju da razviju vakcinu protiv novog korona virusa, istovremeno traje i potraga za životinjama na kojima je najpogodnije obavljati testiranja kako bi se nepredvidljivi COVID-19 (SARS-CoV-2) bolje razumeo i savladao.

Najbolji model za ispitivanje još nije pronađen, a prema navodima časopisa "Sajens", eksperimenti se vrše u rasponu od miševa do majmuna.

Desetine drugih grupa naučnika takođe pokušavaju da razviju životinjske modele koji bi pomogli stvaranju preciznije slike o načinu na koji novi korona virus izaziva bolest, a time i pronalaženju efikasne vakcine protiv njega. Timovi koji su uključeni u tu potragu međusobno sarađuju, a Svetska zdravstvena organizacija priređuje svakog četvrtka video konferenciju za stotinak naučnika, donosilaca odluka i donatora koji su uključeni u procese rada sa laboratorijskim životinjama, uključujući miševe, feretke (poznate i kao afrički tvor), više vrsta majmuna…

Studija na majmunima već je dala ohrabrujuće rezultate, sugerišući da infekcija novim korona virusom proizvodi bar kratkoročni imunitet.

Širok raspon životinjskih vrsta takođe može biti od koristi.

"Za pravo pitanje potreban vam je pravi model", naveo je Vinsent Manster iz ogranka Roki Mauntejn laboratorije američkog Nacionalnog instituta za alergije i infektivne bolesti. On smatra i da je pogrešno olako odbacivanje pojedinih životinjskih modela samo zato što SARS-CoV-2 izaziva kod njih i efekte koji nisu tipični kod ljudi, poput upale mozga.

"Ni ljudi nemaju rep", dodao je.

Glavni prirotet je testirati eksperimentalne vakcine imunizovanjem pogodnih životinja, a zatim ih ponovo izlagati virusu, što je neophodno raditi u laboratorijama biološke sigurnosti nivoa 3. Životinjski modeli mogli bi, takođe, i da upozore na opasnosti od nekih eksperimentalnih vakcina i lekova, budući da se u slučaju SARS-a ispostavljalo da mogu da pokrenu antitela koja povećavaju ozbiljnost bolesti.

Eksperimenti na životinjama mogu objasniti i zašto deca retko razvijaju simptome, koliko lako se COVID-19 prenosi aerosolno, da li genetika čini određene ljude podložnijim za težu sliku bolesti…

Miševi su dugo bili jedno od glavnih uporišta biomedicine, ali se nisu pokazali pogodnim za istraživanje novog korona virusa, budući da ga odbacuju, jer njihov AEC2 ima ključne razlike u odnosu na ljudski.

Naučnici na Univerzitetu Severna Karolina, u saradnji sa kolegama sa Univerziteta u Hong Kongu, poredili su AEC2 region receptora (za koji se COVID-19 najpre vezuje) miševa, pacova i hrčaka. Ispostavilo se da se kod miševa 11 od 29 aminokiselina razlikuje od ljudske verzije, dok je kod pacova bilo 13 razlika, a kod hrčaka samo četiri.

Budući da je SARS uspevao da zarazi miševe, ali su imali samo blage simptome, naučnici su svojevremeno došli na ideju da miševe modifikuju dodavanjem ljudskog AEC2. To je, međutim, dovodilo do njihove smrti zbog infekcije mozga.

Ipak, taj model, koji je 2007. godine razvijao Stenli Perlman na Univerzitetu Ajova, pomogao je evaluaciji potencijalnih vakcina protiv SARS-a i bacio svetlo na uticaj različitih imunoloških odgovora na virus. Potražnja za modifikovanim životinjama smanjena je nakon što je epidemija SARS-a utihnula 2003. godine, a Perlman ih je dao Džekson laboratoriji (JAX), jednom od najvećih dobavljača laboratorijskih miševa. U JAX-u su zamrzli bili spermu tih laboratorijskih životinja, a od kada se pojavio COVID-19 požurili su da im ponovo udahnu život.

Direktorka JAX-a Nadia Rozental kaže da imaju više od hiljadu zahteva.

Kineski tim, koji se takođe bavio inženjeringom miševa radi proučavanja SARS-a, zadržao je neke od tih transgenih životinja i već ih inficirao virusom COVID-19. Miševi su izgubili na težini i pokazali simptome upale pluća, ali vrlo slabe, naveo je krajem februara tim stručnjaka Pekinškog medicinskog koledža.

Da bi stvorili ono što Nadia Rozental naziva "autentičnijim" modelom miša, stručnjaci u JAX-u pokušavaju da izmene redosled izvornog mišjeg ACE2 tako da COVID-19 može da prepozna kodirani protein. Umesto toga, na Univerzitetu Severna Karolina prilagođavaju virus mišu genetički menjajući njegov površinski protein kako bi mogao da ga inficira.

Deo istraživača novog korona virusa okrenut je pacovima, koji nisu mnogo osetljiviji na COVID-19 od miševe, ali je njihova veličina prednost.

"Često želite da ponovite krvarenje prilikom eksperimenta, a to ne možete učiniti sa miševima", kaže Prem Premsrirut iz Mirimusa, kompanije koja sarađuje sa akademskom zajednicom na dizajniranju novog modela pacova menjanjem njegovog ACE2 receptora. Istraživači vakcina, na primer, često procenjuju kako različite doze utiču na reakcije antitela tokom nekoliko dana.

Premsrirut primećuje i da "većina toksikoloških studija" lekova započinje na pacovima. "Ako možete da proučavate lek direktno na pacovima, korak ste ispred", dodao je.

Feretke, koje su vrsta tvora, bile su glavni model za proučavanje gripa, budući da su poznate po simptomima koji su gotovo isti kao kod ljudi.

Inficirane feretke čak kijaju, šireći grip kroz vazduh. Ipak, u slučaju virusa COVID-19 pokazuju se kao ne baš zahvalan model za istraživanje. Iako novi korona virus može da ih zarazi i dovede do povećanja telesne temperature, ne izaziva bilo koje druge simptome, kako su naveli početkom aprila stručnjaci južnokorejeskog Čungbuk nacionalnog univerziteta u onlajn izdanju Cell Host&Microbe.

Tim stručnjaka pronašao je dokaze da feretke ipak mogu oponašati jedan aspekt virusa COVID-19, a to je respiratorni prenos. Ispostavilo se da zaražene životinje ne samo da šire novi korona virus na "prijatelje" u istom kavezu, već i na dve od šest feretki u susednim kavezima. To je još jedan pokazatelj da je COVID-19 aerosolan, iako infekcija na taj način nije toliko jaka kao u slučaju direktnog kontakta sa "rezervoarom" virusa.

Životinje koje podnose verovatno najveći teret u proceni potencijalnih lekova i vakcina su majmuni. Iako su skupi i teško ih je održavati, njihov blizak genetski odnos sa ljudima često ih čini glavnim resursom kliničkih ispitivanja novih lekova i vakcina. Intenzivni napori da se zaraze četiri vrste majmuna virusom COVID-19 započeti su ubrzo nakon njegove izolacije kod ljudi. Smatra se da će majmuni biti glavni klinički model na koji će se naučnici osloniti i u istraživanju novog korona virusa, a među vrstama koje su već uključene su rezus makaki, makaki rakojed (cynomolgus) i marmoset.

U Holandiji je tako studija sprovedena na osam imunizovanih makaki rakojeda pokazala da su četiri najstarija razvila višu nivo virusa COVID-19 u nosu i grlu nego što je to slučaj kod mlađih. Nijedan nije imao simptome bolesti, ali je autopsija pokazala oštećenja pluća kod dva od četiri majmuna.

"Ovo je slično onome što vidite u blažim slučajevima bolesti ljudi", naveo je Bart Hagmans iz Medicinskog centra Erazmus univerziteta, čiji je tim objavio rezultate istraživanja sredinom marta na portalu bioRxiv.

Istraživanja majmuna odnose se i na pitanja imuniteta. Dva rezus majmuna, koja su se oporavila od infekcije virusom COVID-19 na Pekinškom medicinskom koledžu, bila su otporna na reinfekciju četiri nedelje kasnije. Taj rezultat ukazuje da i prirodna infekcija i imunitet zasnovan na vakcini obezbeđuju bar neku naknadnu zaštitu.

Kao i feretke, i majmuni se koriste za ispitivanje kontroverznog pitanja o riziku od aerosolnog prenošenja virusa SARS-CoV-2, koje je pokrenulo i razne debate o korisnosti nošenja maski, posebno onih ručne izrade.

VIDEO: DIVLJE SVINJE NA ULICAMA IZRAELSKIH GRADOVA