De nombreux rapports indiquent que des retombées du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) se sont produites des humains aux animaux depuis le début de la pandémie de COVID-19, comme en témoigne la transmission du virus entre les gardiens et les tigres et les lions dans le Bronx de New York. Zoo.
À ce jour, cependant, on ne sait pas quelles espèces d’animaux sont sensibles au SRAS-CoV-2. Ce type d’information peut généralement être recueilli en infectant diverses espèces animales avec un virus pour déterminer si elles sont sensibles. Cependant, afin de réduire les tests sur les animaux et d’affiner les expérimentations animales, les chercheurs ont décidé de répondre à cette question d’une manière plus élégante et respectueuse des animaux.
Une équipe de chercheurs de l’Institut des maladies infectieuses (IFIK) de l’Université de Berne et de l’Institut de virologie et d’immunologie (IVI) a utilisé une collection unique de modèles de culture cellulaire avancés de cellules tapissant les voies respiratoires de divers animaux domestiques et sauvages. De cette façon, l’équipe peut déterminer quels animaux sont sensibles à l’infection par le SRAS-CoV-2.
Dans l’étude, publiée dans les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis Maladies infectieuses émergentes journal, l’équipe a révélé que le SRAS-CoV-2 infectait efficacement les cellules respiratoires des chats et des singes, suggérant que la surveillance des infections est importante pour ces animaux.
SARS-CoV-2 chez les animaux
Au cours des deux dernières décennies, les scientifiques ont observé des épidémies zoonotiques de syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) en Chine en 2003 et de syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) en Arabie saoudite en 2012. Les épidémies ont été suivies par la pandémie actuelle de COVID-19. , qui a causé plus de 191 millions de cas dans le monde.
Les humains semblent être les principaux hôtes du SRAS-Cov-2, mais son origine zoonotique et ses hôtes intermédiaires et de débordement sont inconnus. Des études dans le passé ont montré que ces événements de débordement peuvent se produire des humains aux animaux.
Les scientifiques pensent que les interactions étroites entre les humains et les animaux entraînent des événements zoonotiques. Tout au long de la pandémie, plusieurs rapports d’animaux infectés par le SRAS-CoV-2 sont apparus. Ceux-ci incluent l’infection chez les animaux de compagnie comme les chiens et les chats, et les animaux de zoo comme les grands félins (lion, tigre, couguar, léopard et puma) et les gorilles. Des animaux de ferme comme les visons auraient également contracté le virus.
Dans les études, les modèles animaux sont essentiels pour étudier le spectre de l’hôte. En dehors de cela, ces études peuvent faire la lumière sur la pathogenèse virale du SRAS-CoV-2, en testant de nouveaux médicaments antiviraux, immunothérapies et vaccins.
L’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué la sensibilité de diverses espèces de mammifères au SRAS-CoV-2 en récapitulant les étapes initiales de l’infection dans un modèle in vitro contrôlé.
L’équipe a utilisé le référentiel de cultures de cellules épithéliales des voies respiratoires (AEC) bien différenciées de diverses espèces animales domestiquées et sauvages pour arriver aux résultats de l’étude. Au total, des cultures cellulaires de 12 espèces de mammifères ont été examinées, notamment des macaques rhésus, des chats, des furets, des chiens, des porcs, des lapins, des chèvres, des bovins, des lamas, des chameaux et deux espèces de chauves-souris néotropicales.
Les cellules ont été isolées d’animaux décédés, et ces cellules peuvent être augmentées dans une boîte de Pétri. Par conséquent, les chercheurs n’ont pas besoin d’effectuer d’expérimentation animale. Pour évaluer la sensibilité de l’espèce animale au SRAS-CoV-2, les 12 modèles de culture ACE de mammifères bien différenciés ont été infectés et surveillés pour la cinétique de réplication virale.
Tropismes du SARS-CoV-2, de l’IAV et de l’IDV dans des cultures de cellules épithéliales des voies respiratoires infectées de diverses espèces de mammifères. Nous avons inoculé des cultures de cellules épithéliales des voies respiratoires animales bien différenciées avec soit 30.000 PFU de SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2/München-1.1/2020/929), 10.000 50% dose infectieuse de culture tissulaire d’IAV/Hamburg/4/ 2009, ou IDV (D/bovine/Oklahoma/660/2013). Nous avons incubé des cultures de cellules épithéliales des voies respiratoires infectées par le virus à 33 °C ou 37 °C et les avons fixées au formol 96 heures après l’infection (pour le SRAS-CoV-2) ou 48 heures après l’infection (pour les virus de la grippe). Après fixation, nous avons coloré les cultures infectées par le virus à l’aide d’anticorps contre le SRAS-CoV-2, l’IAV ou l’IDV NP (vert) et la -tubuline (cils, rouge). Nous avons acquis des images à l’aide d’un système d’imagerie EVOS FL Auto 2 équipé d’un objectif à air 40x. La barre d’échelle indique 50 µm. * Chauve-souris Sturnira lilium ; Chauve-souris aCarollia perspicillata. IAV, virus de la grippe A; IDV, virus de la grippe D; NP, protéine de nucléocapside; SRAS-CoV-2, syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2.
L’équipe a observé que le SARS-CoV-2 ne se reproduisait efficacement que dans les modèles d’argent et de culture de chat. Cependant, lors du séquençage du génome entier, ils n’ont trouvé aucun signe apparent de transitions nucléotidiques nécessaires pour que le SRAS-CoV-2 infecte de manière productive les cultures de cellules épithéliales des voies respiratoires (AEC) de singe et de chat.
Les résultats de l’étude suggèrent que certaines espèces de ces deux animaux peuvent être particulièrement vulnérables à l’infection par le SRAS-CoV-2.
« Nos résultats, ainsi que les rapports précédents d’événements de débordement de l’homme à l’animal, justifient une surveillance étroite pour déterminer le rôle potentiel des chats, des singes et des espèces étroitement apparentées en tant que réservoirs de débordement pour le SRAS-CoV-2 », a conclu l’équipe dans le étude.
En outre, l’équipe affirme que les résultats de l’étude mettent en évidence que des modèles de culture AEC animaux bien différenciés in vitro peuvent être utilisés comme alternative aux modèles d’expérimentation animale conventionnels pour étudier le spectre d’hôtes du SRAS-CoV-2.
