Pokusy na myších jsou stále velmi důležitým nástrojem při vývoji a testování nových léčiv nebo očkovacích látek, v tomto případě však zatím příliš účinné nebyly. Když se totiž vědci pokusili nakazit laboratorní myši virem SARS-CoV-2, zjistili, že na myši tento vir nezabírá. Laboratorní zvířata se jím nenakazila, což znamenalo, že se nedala využít ani k testování potenciálních vakcín nebo k podrobnějšímu zkoumání viru.

"Naléhavě potřebujeme nějaký malý zvířecí model, na němž bychom mohli zkoumat klinický průběh a progresi onemocnění COVID-19, kterou pozorujeme u lidí," komentoval to Ju-Čun Wang, jeden z vědců čínského Národního ústavu pro kontrolu potravin a léčiv.

Geneticky upravené myši s "lidským" receptorem

Tým čínských vědců se rozhodl pomoci si tím, že pomocí technologie umožňující genetické úpravy vytvořil myši, jejichž buňky obsahují lidský receptor - konkrétně šlo o receptor angiotenzin konvertáza (ACE-2), který je spojen s aminokyselinovým transportérem a přes nějž se nový typ koronaviru dostává do napadených buněk lidského organismu. Ve chvíli, kdy se podařilo "vybavit" myši tímto receptorem, mohl virus infikovat i myší buňky.

Právě to také vědci udělali: nakazili pokusné myši virem SARS-CoV-2, jehož "hrot" se uchytává právě na zmíněný receptor, a pozorovali replikaci virové RNA v jejich plicích, průdušnici a mozku.

"Přítomnost virové RNA v mozku jsme úplně nečekali, byť se u několika pacientů s COVID-19 rozvinuly i neurologické příznaky," podotkl vědec Cheng-Feng Qin z Vojenské akademie lékařských věd v Pekingu. Tým také zjistil, že lze myši infikovat i přes žaludek a napodobit žaludeční a střevní problémy, jež se vyskytly u některých nakažených lidí, ale dávka musela být desetkrát vyšší než při nákaze přes nosní sliznice.

Podle výsledků pokusu myši vybavené "lidským receptorem" (kvůli němuž byly označovány jako myši hACE2) a nakažené novým typem koronaviru neumíraly, ale objevil se u nich zápal střev a zvýšený počet cytokinů, tedy proteinů vytvářených imunitními buňkami organismu. Celou studii vědci publikovali v Cell Host & Microbe.

Pokus by mohl inspirovat vznik dalších studií

Podle webu Science Alert nepoužili vědci modifikované myši při výzkumu nemoci COVID-19 poprvé, současný model má však podle vědeckého týmu, který jej navrhl, několik výhod. Za prvé se vědcům podařilo nahradit gen myšího receptoru lidskou verzí ve specificky přesném umístění na chromozomu X (funkcí genů chromozomu X je právě rozpoznávání virů). 

"Za druhé se hACE2 receptor šíří v tkáních našeho myšího modelu způsobem, který odpovídá klinickým nálezům zjištěným u pacientů s COVID-19 a byl ve vysoké míře zjištěn v plicích," píše tým, který doufá, že jejich metodu využijí i další vědci a že tento výzkum nakonec povede k tomu, aby se nemoc COVID-19 dala studovat na zvířatech. 

"Myši hACE2 popsané v naší práci představují malý zvířecí model, který může přispět k našemu lepšímu chápání neočekávaných klnických projevů nákazy SARS-CoV-2 u lidí. Posloužit může i při testování vakcín a léčiv proti SARS-CoV-2," říká výzkumník Chang-Fa Fan.