En un modelo animal para COVID-19 que comparte características importantes de la enfermedad humana, los científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison, la Universidad de Tokio y la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai muestran que la infección previa con el SARS-CoV-2 virus proporciona protección contra la reinfección, y el tratamiento con suero convaleciente limita la replicación del virus en sus pulmones.
Los hámsters sirios, comúnmente encontrados como mascotas, han desempeñado funciones críticas en la comprensión de las enfermedades infecciosas humanas durante décadas. El nuevo estudio, dirigido por Yoshihiro Kawaoka y publicado hoy 22 de junio de 2020 en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , demuestra que también son un modelo útil de animales pequeños para los investigadores que intentan comprender el SARS-CoV-2 y para evaluar las vacunas, los tratamientos y los medicamentos contra la enfermedad que causa.
"Los hámsters son buenos modelos para la gripe humana y el SARS-CoV", dice Kawaoka, profesor de ciencias patobiológicas en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Washington y profesor de virología en la Universidad de Tokio ". Es por eso que decidimos estudiarlos conCOVID-19. Queríamos ver si el curso de la enfermedad es similar al de los humanos en estos animales de principio a fin "
Un estudio dirigido por científicos de la Universidad de Hong Kong, publicado a fines de marzo, también mostró que los hámsters sirios son un buen modelo para la investigación relacionada con COVID-19. En ese estudio, los hámsters perdieron peso, se volvieron letárgicos y se desarrollaronotros signos externos de enfermedad.
el grupo de Kawaoka extendió este trabajo aún más, demostrando que tanto las dosis bajas como altas del virus, de muestras de pacientes recolectadas en los EE. UU. Y Japón, se replican bien en las vías respiratorias de los hámsters juveniles 1 mes de edad y adultos 7 a 8 mesesviejo. El virus también puede infectar las vías respiratorias superiores e inferiores.
El equipo de investigación también demostró que el SARS-CoV-2 causa una enfermedad grave en los pulmones de los animales infectados. Esto incluye lesiones y el tipo de apariencia de "vidrio esmerilado" que a menudo se encuentra en las exploraciones pulmonares en pacientes humanos. Las exploraciones también revelaron una región degas en la cavidad que rodea los pulmones del hámster, lo que indica un daño pulmonar grave. Los investigadores observaron los efectos más graves dentro de los ocho días posteriores a la infección y la mejora en 10 días.
"Los hámsters infectados con SARS-CoV-2 comparten las características de las imágenes de CT con la enfermedad humana COVID-19", dice Samantha Loeber, veterinaria y radióloga de UW Veterinary Care.
Para el día 10 después de la infección, los investigadores ya no detectaron virus en los órganos de la mayoría de los hámsters, pero el daño pulmonar persistió durante 14 días en la mayoría de los animales, y durante al menos 20 días en la mayoría de los infectados conalta dosis.
En general, los investigadores pudieron detectar virus en todos los órganos respiratorios de los hámsteres infectados dentro de los seis días posteriores a la infección, y también a partir de muestras recolectadas de sus cerebros, aunque estos también contenían porciones del bulbo olfatorio, que está involucrado enhuelen y pueden haber sido la fuente del virus en estas muestras. La dosis inicial del virus no afectó la cantidad de virus que los investigadores encontraron en los órganos del hámster.
Los investigadores también buscaron pero no detectaron virus en los riñones, el intestino delgado, el colon o en la sangre.
Para determinar si los hámsters desarrollaron anticuerpos contra el SARS-CoV-2 que los protegieron de la reinfección, los investigadores administraron otra ronda del virus a varios de los mismos animales aproximadamente tres semanas después de la infección inicial y no pudieron detectar el virus en sus vías respiratoriastractos. Encontraron virus en las vías respiratorias de animales de control no infectados previamente.
"Todos los animales poseían anticuerpos y no se enfermaron nuevamente, lo que sugiere que desarrollaron inmunidad protectora", dice Pete Halfmann, profesor de investigación en el laboratorio de Kawaoka en los Estados Unidos. "Pero aún no podemos decir cuánto tiempo dura esta protección".
A principios de abril, investigadores de todo EE. UU., Incluso en la Facultad de Medicina y Salud Pública de UW y UW Health, iniciaron un ensayo clínico para examinar si el componente de la sangre que porta anticuerpos, el plasma o el suero, se recuperaron de COVID-19 pacientes podrían administrarse a pacientes enfermos para ayudarlos en su recuperación. Si bien el plasma convaleciente se ha utilizado en otros brotes de enfermedades, sigue siendo poco conocido como tratamiento.
Entonces, el equipo de Kawaoka extrajo sueros convalecientes de hámsteres previamente enfermos y luego los reunió. Infectaron a nuevos hámsters con SARS-CoV-2 y luego les dieron este suero cargado de anticuerpos un día o dos días después de la infección.
Los hámsters que recibieron tratamiento dentro de un día después de la infección tenían cantidades mucho más bajas de virus infecciosos en sus fosas nasales y pulmones que los que recibieron un simulacro de tratamiento. Los que recibieron sueros el día dos mostraron un beneficio menos apreciable, aunque todavía tenían menosniveles de virus en sus órganos respiratorios en comparación con los animales de control.
Un estudio publicado la semana pasada en ciencia mostró que la transferencia de anticuerpos humanos a los hámsters también puede ayudar a proteger a los animales de enfermedades graves de la infección por SARS-CoV-2.
"Esto nos muestra que los sueros convalecientes, aún experimentales en pacientes humanos, pueden ser parte de un tratamiento efectivo para COVID-19", agrega Kawaoka.
Finalmente, el equipo de investigación también obtuvo las primeras imágenes de las características internas del virus SARS-CoV-2 que ayudan a su capacidad de replicarse o hacer copias de sí mismo en las células huésped. Esto, dice Kawaoka, merece un estudio más a fondo.
El estudio fue apoyado por el Programa de investigación de Japón sobre enfermedades infecciosas emergentes y reemergentes, el Proyecto de Japón que promueve el apoyo al descubrimiento de fármacos, la Iniciativa de Japón para la Red mundial de investigación sobre enfermedades infecciosas, la Agencia de Japón para el Programa de investigación y desarrollo médico paraInvestigación e Infraestructura de Enfermedades Infecciosas, y los Institutos Nacionales de Alergia y Enfermedades Infecciosas de EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Kelly April Tyrrell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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