Nature:恆河猴,小鼠和雪貂如何幫助科學家們開發新冠疫苗

2020-12-03 生物谷

新冠肺炎動物模型的構建不僅能幫助我們了解疾病的病理特徵，也有助於藥物及疫苗的研發。恆河猴，小鼠和雪貂如何幫助科學家們研究冠狀病毒？日前，Nature雜誌採訪了多位科學家，了解他們對不同動物模型的選擇和看法。


近期，來自中國的科研團隊報告了新冠病毒（SARS-CoV-2）感染恆河猴和具有人類ACE2基因（SARS-CoV-2受體）的轉基因小鼠的初步發現；澳大利亞動物健康實驗室的病毒學家S. S. Vasan帶領其研究團隊發現雪貂很容易感染SARS-CoV-2，且雪貂的肺部生理與人類相似，研究人員希望測試雪貂之間是否能夠傳播病毒，藉此深入了解病毒在人與人之間的傳播狀況。


然而，沒有完美的動物模型。威斯康星大學麥迪遜分校的病毒學家David O』Connor說：「我們需要的不止是一種動物模型，而是多種。」恆河猴和轉基因小鼠可用於研究關於病毒感染的不同情況，比如免疫系統作用或病毒傳播方式等等。


中國科學院武漢病毒研究所病毒學家Chao Shan研究發現，恆河猴感染冠狀病毒後的病情較輕。O』Connor說，恆河猴出現類似輕症感染者的症狀，這一發現很重要。此外，研究人員還將嘗試在恆河猴中解決另一個緊迫問題：病毒是否可以潛伏在表面已經清除感染的某些器官中。O』Connor的同事，病毒學家Thomas Friedrich說，這種「隱藏」病毒的存在可能可以解釋一部分病人在恢復後被新冠病毒再次感染的情況。


在動物模型的選擇中，眾多科研人員選擇轉基因小鼠來測試針對新冠病毒的藥物和疫苗，並研究其感染過程。總部位於美國緬因州巴港的傑克森實驗室正在加快繁殖來自愛荷華大學的冠狀病毒學家Stanley Perlman捐贈的人源化ACE2（hACE2）小鼠。傑克森實驗室的小鼠資源庫負責人Cathleen Lutz說到，我們正在竭盡全力滿足來自全球約50個實驗室的3，000多隻hACE2小鼠訂單。


hACE2小鼠等待名單中的一位是密蘇裡州聖路易斯華盛頓大學的病毒免疫學家Michael Diamond。他和他的團隊希望使用該小鼠模型測試疫苗和基於抗體的治療方法。他們還將利用CRISPR基因編輯研究使小鼠易感或抗感染的基因。


中國醫學科學院醫學實驗動物研究所上個月發布在bioRxiv（尚未經同行評審）的文章，描述了新冠病毒感染他們構建的hACE2小鼠的結果。同恆河猴一樣，小鼠只出現了輕度病症，表現出體重減輕和肺炎的徵兆。文章的通訊作者，病毒學家秦川介紹，在未發表的研究工作中，她的團隊發現了多種藥物能夠減慢病毒的複製速度並限制了動物的體重減輕。


輕度感染的動物模型可能對測試藥物和疫苗有用，但它們也許無法幫助科學家了解更嚴重的病例。Perlman博士最後說到：「大部分動物模型都不是完美的，我們盡全力做到最好。」


原文出處：


https：//www.nature.com/articles/d41586-020-00698-x

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