Le modèle SARS-CoV-2 adapté à la souris aide à faire progresser le développement des vaccins COVID-19

Revue par Emily Henderson, B.Sc.27 août 2020

Un nouveau modèle de souris COVID-19 développé à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill capture de nombreuses caractéristiques de la maladie humaine et a contribué à faire avancer un candidat vaccin COVID-19 vers un essai clinique.

Des chercheurs, parmi lesquels des virologues et des microbiologistes de la Gillings School of Global Public Health de l'UNC-Chapel Hill, décrivent le modèle de SRAS-CoV-2 adapté à la souris dans un article accéléré et publié le 27 août dans La nature.

Les petits modèles animaux qui répliquent le SRAS-CoV-2 sont désespérément nécessaires pour évaluer rapidement les contre-mesures médicales. Le modèle de souris développé dans le laboratoire du virologue Ralph Baric a déjà été utilisé pour accélérer le développement de vaccins Operation Warp Speed ​​tels que ceux de Moderna.

Le modèle devrait avoir un impact positif sur le développement d'antiviraux, de vaccins et d'anticorps pour la lutte contre le COVID-19, qui est passé à 5,7 millions de cas aux États-Unis et continue d'être répandu dans certaines communautés.

En janvier, alors que les scientifiques commençaient à se préparer à rechercher la nouvelle maladie dangereuse, tous les yeux étaient rivés sur ACE2, une protéine qui se trouve à la surface de nombreux types de cellules du corps humain, y compris le cœur, l'intestin, les poumons et l'intérieur du nez. Le SRAS-CoV-2, le coronavirus responsable du COVID-19, se verrouille sur le récepteur ACE2 et l'utilise pour pénétrer dans les cellules et commencer à se développer, entraînant une infection.

Mais il a été découvert que le SRAS-CoV-2 ne peut pas utiliser la version murine du récepteur viral ACE2. Le laboratoire Baric a l'habitude de générer des modèles murins d'autres coronavirus, tels que le SARS-CoV et le MERS-CoV, l'équipe a donc utilisé son expertise pour adapter le SARS-CoV2 à l'utilisation du récepteur de la souris.

Ils ont changé deux positions d'acides aminés dans le génome viral pour générer un virus adapté à la souris capable d'infecter des souris de laboratoire standard.

Cela a fonctionné, a déclaré Sarah R. Leist, co-auteur de l'étude, associée de recherche à l'UNC-Chapel Hill, « générant des symptômes bénins chez les jeunes souris et les vieilles souris, nous avons vu une maladie plus grave en ligne avec ce qui a été rapporté dans la population humaine . « 

Au printemps, le laboratoire a pu commencer de nombreuses études sur des souris.

Nous avons déjà utilisé notre modèle adapté à la souris SARS-CoV-2 pour tester quelques contre-mesures médicales. Nous avons collaboré avec le National Institutes of Health Vaccine Research Center et Moderna pour tester leur candidat vaccin ARNm-1273 humain et montré que la thérapie protégeait efficacement les souris de l'infection. Nous avons également travaillé avec plusieurs groupes universitaires pour tester d'autres plates-formes de vaccins, y compris des plates-formes de réplicons d'alphavirus développées dans notre propre laboratoire. « 

Kenneth H.Dinnon III, auteur principal de l'étude, assistant de recherche diplômé à la Gillings School of Global Public Health

Le modèle contribue à faire des percées dans une autre voie thérapeutique: des anticorps conçus pour exploiter la capacité du corps à cibler et à combattre les menaces.

L'équipe a travaillé avec d'autres laboratoires pour identifier et tester les meilleurs anticorps monoclonaux humains capables de se lier et de neutraliser le SARS-CoV-2 chez la souris.

Expériences décrites dans le La nature L'étude a révélé que des souris recevaient des injections uniques d'interféron lambda-1a avant ou après l'infection par le SRAS-CoV-2, des souris protégées contre la réplication virale et la perte de la fonction pulmonaire.

Le modèle murin est le premier à montrer que ce type de traitement fonctionne contre le SRAS-CoV-2 dans un organisme vivant. La découverte soutient les essais cliniques en cours à l'Université de Stanford.

Ces jalons font partie du bilan des chercheurs du laboratoire Baric de la Gillings School of Global Public Health de l'UNC-Chapel Hill. Les travaux de laboratoire chez Gillings ont accéléré le remdesivir antiviral en essai clinique. Aujourd'hui, le remdesivir est en demande dans le monde entier pour sa capacité à accélérer le rétablissement des patients hospitalisés atteints de COVID-19.

« Ce nouveau modèle de souris sera disponible pour d'autres chercheurs et permettra à la communauté de recherche dans son ensemble un système pour comprendre comment le virus provoque des maladies et pour tester diverses thérapies et vaccins en cours de développement dans le pays et dans le monde », a déclaré Baric, professeur d'épidémiologie. et microbiologie et immunologie à l'UNC-Chapel Hill.