Опыты на гуманизированных мышах показали, от чего зависит тяжесть Covid-19

Covid-19 — заболевание, которое может проявляться как неконтролируемый гиперактивный иммунный ответ. Далеко не все сталкиваются с серьезными последствиями коронавирусной инфекции: большинство переносят ее в легкой форме или вовсе бессимптомно. Почему так? Конечно, есть факторы, с которыми связан повышенный риск тяжелого Covid-19 и смерти, — к примеру, возраст, наличие хронических заболеваний и многое другое.

Ученые из Медицинской школы Йельского университета (США) подробнее исследовали этот вопрос, когда проводили опыты на гуманизированных мышах — то есть имеющих иммунную систему, подобную человеческой. Эти модельные животные могут воспроизводить врожденные и адаптивные иммунные ответы человека на тяжелую форму коронавирусного заболевания на срок до 28 дней после заражения, причем с ключевыми особенностями хронического Covid-19 — потерей веса, патологией легких с фиброзом и так далее. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Как отмечают авторы исследования, грызуны с иммунной системой человека, воссозданной при помощи трансплантации гемопоэтических стволовых клеток и клеток — предшественников (HSPCs), — бесценный инструмент для изучения иммунитета в естественных условиях. Доставка человеческого ACE2 (ангиотензинпревращающий фермент 2) через аденоассоциированный вирусный вектор в легкие позволил инфицировать мышей коронавирусом. В итоге ученые создали гуманизированную модель Covid-19 на лабораторных животных, которая воспроизводит как врожденный, так и адаптивный иммунитет человека.

Опыты показали, что у мышей, которые заболели в тяжелой форме, проявились такие последствия, как повреждение легких, потеря веса и усиленный стойкий воспалительный иммунный ответ — все как у людей. По мнению исследователей, причина — в собственной воспалительной реакции на SARS-CoV-2: макрофаги (клетки соединительной ткани), имеющие решающее значение для сдерживания инфекции на ранних стадиях, повлияли на иммунопатологию и впоследствии. 

Также модельных животных использовали для изучения терапевтических препаратов — моноклональных антител, полученных от переболевших пациентов, и дексаметазона (синтетический глюкокортикостероид, оказывает противовоспалительное и иммунодепрессивное действие). В случае антител лечение было эффективным, лишь когда их вводили до заражения или сразу после, а в случае стероида — если заболевшие получали их на более поздних стадиях Covid-19.

На ранних стадиях дексаметазон оказался фатальным для подопытных, так как подавлял начальный иммунный ответ, ответственный в борьбе с вирусом. Но он помогал вылечиться впоследствии, заглушая воспалительную реакцию, которая приводила к повреждению органов.

«На раннем этапе болезни сильный иммунный ответ имеет решающее значение для выживания. Позже болезнь может закончиться летальным исходом», — подытожили исследователи.