Selon une étude menée par Yale University School of Medicine publiée dans le Journal of Experimental Medicine, les chercheurs ont développé un nouveau modèle de souris afin d'étudier l'infection et la maladie du SRAS-CoV-2 dans le but d'accélérer les tests de nouveaux traitements et vaccins contre le nouveau coronavirus. Selon les chercheurs, plutôt que de protéger les poumons, les principales protéines de signalisation antivirales peuvent en fait causer une grande partie des dommages tissulaires associés à la COVID-19.
Comme le soulignent les chercheurs, des modèles animaux qui se remettent de l'infection et de la maladie du SRAS-CoV-2 sont nécessaires de toute urgence pour les aider à comprendre le virus, à développer des thérapies et à identifier des vaccins candidats potentiels. Les souris sont les animaux de laboratoire les plus largement utilisés, mais elles ne peuvent pas être infectées par le SRAS-CoV-2 car le virus est incapable d'utiliser la version murine d'ACE2, la protéine réceptrice de surface cellulaire que le virus utilise pour pénétrer dans les cellules humaines.
Le SRAS-CoV-2 peut infecter des souris génétiquement modifiées pour produire la version humaine d'ACE2. Cependant, la disponibilité de ces animaux est faible et limitée à une seule souche de souris, ce qui empêche les chercheurs d'étudier comment le virus affecte les souris immunodéprimées ou obèses, conditions qui augmentent considérablement le taux de mortalité chez l'humain.
Les chercheurs ont développé un modèle murin alternatif d'infection par le SRAS-CoV-2 dans lequel les animaux sont d'abord infectés par un virus différent et inoffensif portant le gène ACE2 humain. Les souris infectées par ce virus produisent la protéine ACE2 humaine et peuvent ensuite être infectées par le SARS-CoV-2. Les chercheurs ont découvert que le SRAS-CoV-2 peut se répliquer chez ces souris et induire une réponse inflammatoire similaire à celle observée chez les patients atteints de COVID-19, où une grande variété de cellules immunitaires sont activées et recrutées dans les poumons.
Selon les chercheurs, la réponse du corps à l'infection virale dépend souvent de molécules de signalisation appelées interférons de type I qui peuvent activer les cellules immunitaires et induire la production de protéines et d'anticorps antiviraux. Or, selon ces derniers, trop d'interféron de type I, en particulier lorsque la production est retardée, peut entraîner une inflammation excessive et des lésions tissulaires. En effet, alors que la signalisation de l'interféron de type I protège contre le coronavirus MERS-CoV associé, elle provoque des lésions pulmonaires en réponse au SRAS-CoV-1, le virus responsable d'une précédente épidémie de coronavirus en 2002-2003.
Les chercheurs ont découvert que, comme les patients atteints de COVID-19, les souris infectées par le SRAS-CoV-2 activent un grand nombre de gènes associés à la signalisation de l'interféron de type I. Les chercheurs ont ensuite utilisé leur système modèle pour infecter des souris dépourvues de composants clés de la voie de l'interféron de type I et ont constaté qu'ils n'étaient pas moins bons pour contrôler l'infection par le SRAS-CoV-2. Cependant, ces animaux ont recruté moins de cellules immunitaires inflammatoires dans leurs poumons. Selon les chercheurs, les résultats indiquent que les interférons de type I ne restreignent pas la réplication du SRAS-CoV-2, mais ils peuvent jouer un rôle pathologique dans l'inflammation respiratoire de la COVID-19"
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