از همسترها به Baboons: حیوانات کمک به دانشمندان در درک Coronavirus

دانشمندان در حال تلاش برای یادگیری نحوه ی رمان coronavirus SARS-CoV-2, علل بیماری و همچنین به عنوان مسابقه به توسعه درمان و انتقادی یک واکسن. این کار به شدت متکی بر یک به ندرت اذعان بازیکن: تحقیقات حیوانات. یکی از غیر معمول ترین چیز در مورد SARS-CoV-2 است که طیف گسترده ای از بیماری شدت آن در انسان—از خفیف یا بدون علامت عفونت های کشنده هستند. ایجاد مدل های حیوانی که منعکس کننده چنین بالینی تنوع مهم خواهد بود البته دشوار است. موجودات اعم از فروتن آزمایشگاه ماوس به همستر و baboons در مخلوط. ما هنوز نمی دانیم که حیوانات را اثبات مفید; گونه های مختلف ممکن است بهترین راه حل مناسب برای پاسخ دادن به سوالات مختلف.

بازتولید بیماری جدی است و به خصوص روی حیله و تزویر, اما مطالعات coronaviruses است که باعث سندرم حاد تنفسی (سارس) و سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS) گذاشته اند مهم زمینه. رفتن به پزشکی تحقیقاتی حیوانات موش: آنها می توان به سرعت پرورش و ارزان به دست آمده و محققان در حال حاضر بسیاری از ابزار برای کار با آنها. متاسفانه این جوندگان—اگر چه نه ایمنی بدن به عفونت—به نظر نمی رسد به رنج می برند هر گونه اثرات بد از این ویروس جدید است. همان درست است برای سارس اما دو استراتژی موثر ثابت: سازگاری با موش به ویروس و یا تطبیق ویروس به موش.

مهندسی موش

در سال 2007 میکروبیولوژیست استنلی پرلمن دانشگاه آیووا و همکارانش مهندسی ژنتیک موشها برای تولید نسخه های انسانی از آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین 2 (ACE2) گیرنده که اصلی سارس ویروس مورد استفاده برای محکم نگاه داشتن بر روی سلول است. این بیماری کشنده بود به این “hACE2” موش. SARS-CoV-2 با استفاده از همان گیرنده بنابراین hACE2 موش باید به همین ترتیب آسیب پذیر به ویروس جدید, پرلمن می گوید. او فرستاده است منجمد اسپرم موش نمونه به آزمایشگاه جکسون است که پرورش حیوانات و آماده سازی برای توزیع آنها را به دیگر آزمایشگاه های سراسر جهان است. “ما باید به اندازه کافی برای جامعه علمی به انجام آن آزمایش توسط اواسط ماه ژوئن می گوید:” عصب شناسی گربه لوتز که هدایت جکسون آزمایشگاه ماوس مخزن—یکی از بزرگترین در ایالات متحده آمریکا

Virologist Kanta Subbarao و سپس در موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی و همکاران او در زمان یکی دیگر از مسیر: آنها ایجاد یک سویه از ویروس سارس است که کشنده بود به عادی موش. محققان شاغل یک تکنیک به نام سریال گذر که شامل استخراج ویروس را از ریه ها از یک موش آلوده و استفاده از آن برای تلقیح یکی دیگر و سپس تکرار این روند در دیگر موش. پس از 15 چرخه آنها ایجاد یک سارس فشار بود که 100 درصد کشنده به موش. مطالعه جهش های ژنتیکی درگیر همچنین آنها را قادر به یادگیری چیزی در مورد چگونه این ویروس باعث بیماری می شود. اگر چه hACE2 موش بسیار زیاد به مستعد ابتلا به کروناویروس جدید, آنها ممکن است در نمایشگاه بسیار خفیف تر بیماری از آنها با سارس. “انتظار این است که SARS-CoV-2 را به اقتباس از [سریال] گذشت در hACE2 موش می گوید:” Subbarao در حال حاضر در پیتر دوهرتی موسسه عفونت و ایمنی در استرالیا. محققان همچنین بی روح تر از ابزار در اختیار خود دارد. “ما احتمالا می تواند دستکاری [ویروسی] دوز و مسیر دولت به طیف وسیعی از شدت” لوتز می گوید.

پرلمن نه منتظر اطراف برای دیدن چگونه خود را hACE2 ماوس فشار در پاسخ به SARS-CoV-2. او با استفاده از یک نامربوط virus به عنوان یک “وکتور” برای حمل انسان ACE2 ژن به سلولهای موش بالغ, ارائه آنها را به طور موقت مستعد ابتلا به کروناویروس جدید—رویکرد او پیشگام در حالی که تحصیل MERS. این روش سریع تر از کسانی است که شامل تغییر اسپرم یا سلول های تخم مرغ. روش مفید برای تست داروهای داده شده در اطراف این زمان یک حیوان آلوده است. اما آن را خوب است برای “ایمونولوژی” مطالعات است که تلاش برای کمک به دانشمندان در درک که چگونه یک ویروس وارد سلول ها و تکرار و یا کدام سلول است که حملات ویروس. پرلمن نیز با استفاده از ژن ویرایش برای تغییر موس ACE2 گیرنده پس SARS-CoV-2 می تواند آن را تشخیص دهد. دیگران در حال ویرایش ویروس ژنوم اجازه می دهد تا آن را به ضمیمه به ماوس گیرنده. “آنها به خوبی ممکن است قادر به استفاده از هر یک ماوس فشار” به مطالعه COVID-19 پرلمن می گوید. “است که می تواند یک گام بزرگ رو به جلو است.”

همستر موش خرماها و گربه

محققان همچنین به دنبال فراتر از موش. Subbarao و همکارانش همستر مفید برای مطالعه سارس به طوری که برخی از محققان در حال استفاده از آنها را دوباره برای COVID-19. یک تیم در دانشگاه هنگ کنگ نشان داد که SARS-CoV-2 تکرار در همستر, تولید برخی از آسیب ریه در انسان دیده می شود. هیچ یک از حیوانات درگذشت اما وجود نشانه هایی از بیماری از جمله از دست دادن وزن. همسترها تولید آنتی بادی است. و سرم خون از بهبود حیوانات بود که به دیگران داده شده قبل از عفونت کاهش ویروسی سطوح و اما نه به طور قابل توجهی کاهش ریه آسیب شناسی.

دانشمندان اغلب مطالعه بیماری های تنفسی در موش خرماها به دلیل فیزیولوژی ریه خود را شبیه به انسان است. یک تیم در کره جنوبی دریافتند که موش خرماها مبتلا به SARS-CoV-2 حال بالا متوسط و خفیف بیماری های ریوی. مقاله منتشر شده روز بعد اما نشان داد که این ویروس تکرار کارآمد تنها در بلاگها’ دستگاه تنفسی فوقانی به جای خود یکی از پایین تر است که انعکاسی از بیماری شدید در انسان است. این مطالعه همچنین نشان داد که ویروس منتقل شد بین گربه ها در مجاور قفس—پیشنهاد انتقال توسط قطرات تنفسی. بنابراین گربه ها ممکن است مفید باشد برای بررسی این که چگونه این ویروس گسترش می یابد. برخی از حیوانات در حال سخت تر به کار با بیش از دیگران ، “تعداد زیادی از ابزار برای مطالعه سیستم ایمنی بدن است که ما باید در موش نیست و تقریبا به عنوان به خوبی توسعه یافته برای بلاگها یا همستر می گوید:” آسیب شناس دیوید اوکانر از دانشگاه ویسکانسین–مدیسون است که مطالعه پستانداران غیرانسان به عنوان بخشی از یک همکاری گروهی از محققان با استفاده از روش های مختلف و قرار دادن تمام اطلاعات خود را در یک پورتال آنلاین به نام CoVen. “حتی کمتر پژوهش در گربه ها وجود دارد حتی کمتر ابزار” است. برخی از حیوانات نیز مشکل تر برای به دست آوردن یا مراقبت یا گران هستند اما محققان نیاز به اطلاعات بیشتر قبل از حکم هر گونه ، “در شرایط اضطراری مانند این که در آن ما ندارد ما باید اجازه زیست شناسی, راهنمای ما” اوکانر می گوید. “این ممکن است به نوبه خود از این کمتر از مدل های معمولی هستند بهترین روش که در این صورت ما قصد داریم به توسعه تخصص به مطالعه آنها.”

میمون

پستانداران غیرانسان “استاندارد طلا وقتی که می آید به آزمایش واکسن و درمان می گوید:” virologist بری Rockx از مرکز پزشکی دانشگاه اراسموس در هلند. یک preprint کاغذ توسط virologist چوان شین از آکادمی چینی علوم پزشکی تهران و پکن اتحادیه کالج پزشکی و همکاران ارسال شده در مارس نشان داد که این ویروس تکرار در بینی و ریه ها و احشاء rhesus macaques. حیوانات نیز از دست وزن و نشان داد نشانه هایی از ذات الریه. مطالعه برداشت توجه است چرا که محققان نشان داد که بهبود میمون نمی تواند reinfected. “ارائه شده است که خبر خوب: که محافظ پاسخ ایمنی می تواند بدستآمده توسط, طبیعی, عفونت,” اوکانر می گوید: “هر چند دوام هنوز هم نیاز به نمیفهمد.” یک تیم ایالات متحده نیز نشان داده است در یک preprint مطالعه که آلوده rhesus macaques داده ضد ویروس remdesivir (که به تازگی تایید شده برای استفاده در درمان COVID-19 نفر) تا به حال علائم خفیف و ریه آسیب شناسی.

Cynomolgus (خرچنگ خوردن) macaques نیز در حال مطالعه به عنوان یک مدل ممکن از COVID-19. اعتبار: Hendra Su گتی ایماژ

یکی از عوامل اصلی موثر بر COVID-19 شدت در انسان است که چگونه یک فرد است به طوری که برخی از محققان در حال مطالعه حیوانات در طیف وسیعی از سنین. Rockx رهبری یک مطالعه اخیر با استفاده از هر دو جوان و قدیمی cynomolgus macaques—هیچ یک از آن ها نمایش داده می شود آشکار علائم. “وجود دارد هیچ علائم بالینی است اما شما ببینید ضایعات در ریه,” او می گوید. این مدل حیوانی می تواند مفید باشد برای تست اینکه آیا داروهای کاهش انتقال بیماری و یا عوارض جانبی Rockx می افزاید. او و همکارانش شناسایی بیشتر ویروس طولانی دیگر در میمون ها اما کسانی که حیوانات’ بیماری بود نه بیشتر شدید. در همین حال محققان در تگزاس پزشکی موسسه تحقیقات (تگزاس Biomed) در حال مطالعه rhesus macaques baboons و marmosets را به طور همزمان. “ما در حال مقایسه چندگانه غیرانسان گونه پستاندار برای دیدن اگر ما می تواند میخواهم این [طیف وسیعی از بیماری] مشاهده در انسان می گوید:” دیپاک Kaushal, مدیر تگزاس Biomed جنوب ملی پستانداران مرکز تحقیقات. تیم خود را نیز شاهد تفاوت معنی داری در شدت با سن.

به یاد بیاورید هر چند که تنها بخش کوچکی از مردم با COVID-19 تبدیل شدن به شدت بیمار است. و این مطالعات با استفاده نسبتا تعداد کمی از میمون ها. این هشدارهای نشان دادن یک نقطه ضعف از پستانداران غیرانسان: به دلیل اخلاقی و عملی نگرانی ممکن است برای مطالعه به اندازه کافی بزرگ و تعداد آنها را به فاش کردن تمام جنبه های بیماری و یا حتی به محاسبه آمار معنی دار. اما انجام این کار است نه هدف اصلی. اوکانر مطالعات شامل تزریق ویروس درون ریه ها از cynomolgus macaques به استنباط قابل اندازه گیری بیماری است. “ما ریه بیماری است که سنجش, که به معنی ما می تواند اندازه گیری کاهش است که به عنوان یک بازخوانی پزشکی برای مقابله با” او می گوید. این موضوع از بیماری شدید می شود “علمی” او می افزاید: “از آنجا که اگر شما می توانید همان بازخوانی مداوم, شما لازم نیست که یک سیستم خوب برای تست واکسن و مواد مخدر.” پستانداران غیرانسان منوط به بالاترین اخلاقی, بار, برای, تحقیقات, اما, به طوری که آنها در حال استفاده نکنید.

هدف نهایی

مهم استفاده از مطالعات حیوانی است کنترل. “با انسان, شما نمی دانید زمانی که آنها آلوده دقیقا چه اتفاقی می افتد,” پرلمن می گوید. “شما می توانید درک بیماری بسیار بهتر در یک تجربی حیوان آلوده زیرا شما می توانید دستکاری پارامترهای” از جمله قرار گرفتن در مسیر دوز و زمان عفونت. همان اصل امر به تولید اثر بخشی و ایمنی داده است. “شما هرگز این نوع از کنترل در یک کارآزمایی بالینی” اوکانر می گوید. “که در آن مدل های حیوانی ضروری است.”

موجود در واکسن استراتژی—تا حدودی بر اساس آن توسعه یافته برای سارس—به رهبری برخی از نامزدها برای COVID-19 واکسن پرش حیوان مرحله تست. “آن را به چالش کشیدن در COVID-19 عصر زیرا مردم نمی خواهند به صبر” پرلمن می گوید. “مواد مخدر آن را یک ایده خوب به جست و خیز حیوانات مراحل. اما برای واکسن آنها واقعا قلم یا به حداقل برسد.” نیاز فوری فقدان و ایجاد مدل های حیوانی و تجربه قبلی با برخی از واکسن سیستم عامل باید تمام سرعت تا زمان خط. این واقعیت است که واکسن استراتژی های تست شده در انسان حتی اگر به صورت های مختلف عوامل بیماری زا فراهم می کند برخی از اطمینان در مورد امنیت, اما, نیز وجود دارد یک شبح مطرح شده قبلی مطالعات حیوانی: واکسن گاهی اوقات می تواند موجب افزایش بیماری از جمله از طریق یک پدیده شناخته شده به عنوان آنتی بادی وابسته به افزایش. در صورتی که مشکل رخ می دهد با یک COVID-19 واکسن “شما می خواهم به دانستن است که می گوید:” لری شلسینگر رئیس تگزاس Biomed. دانشمندان همچنین نیاز به درک پاسخ ایمنی بدن. داده های اخیر از چین نشان می دهد نه هر کس مبتلا به این ویروس تولید به اندازه کافی محافظ یا “خنثی,” آنتی بادی برای تبدیل شدن به ایمنی. و SARS-CoV-2 بوده است در اطراف به اندازه کافی بلند برای ما به می دانم که چگونه افرادی که ممکن است در محافظت باقی می ماند. “این معانی مهمی برای چه واکسن خواهد بود” اوکانر می گوید.

فقط در هفته گذشته در علم, شین و همکاران نتایج منتشر شده از یک مطالعه از یک ، SARS-CoV-2 واکسن ویروس نامزد است که به تولید آنتی بادی خنثی است که با اتصال به ویروس “سنبله” پروتئین است که آن را اجازه می دهد تا وارد سلول ها. محققان نشان داد که این واکسن به نام PiCoVacc تولید پاسخ ایمنی بدن است که محافظت در برابر سویه های مختلف ویروس در موش صحرايی و rhesus macaques. اطمینان آنها را دیدم هیچ نشانه ای از آنتی بادی وابسته به افزایش. و آزمایشات انسانی انتظار می رود برای شروع بعد از این سال. اگر هیچ یک از این اولیه تلاش موفق هستند اما تحقیقات پایه ممکن است تبدیل به بحرانی. درک بهتر ممکن است لازم باشد به دنبال استراتژی های پیچیده تر. و برای درک یک ویروس محققان نیاز به مطالعه آن در موجودات زنده است. “هر کس امیدوار عمومی رویکردهای ما در حال حاضر در حال تست در حال رفتن به طور چشمگیری موفق” اوکانر می گوید. در حال توسعه یک واکسن “ممکن است ساده باشد اما ما باید به آماده سازی مردم برای امکان آن را نمی ممکن است.”

بیشتر بخوانید درباره شیوع کروناویروس از علمی آمریکا در اینجا. و به عنوان خوانده شده پوشش از شبکه های بین المللی ما از مجلات در اینجا.

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>