没有免疫细胞的小鼠没有表现出严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型症状

根据一项新的研究,当缺乏关键适应性免疫细胞的小鼠感染SARS-CoV-2病毒时,即使它们无法清除病毒,也没有出现任何症状,这表明机体自身的炎症免疫反应是导致这种病理学的原因。

当来自适应性免疫细胞(如B和T淋巴细胞)的炎症反应清除病毒时,它也会导致新冠肺炎的特征性症状。

研究结果,”SARS-CoV-2诱导的病理需要适应性免疫细胞1月3日发表在《科学进展》杂志上的文章也指出了一种潜在的治疗病毒效应的方法。

他说:“与其他主要的呼吸道病毒不同,SARS-CoV-2本身没有适应性免疫应答,似乎不会造成导致重大病理学损伤。”艾弗里·奥古斯特,兽医学院免疫学教授,副院长。八月和赫克托·阿吉拉尔·卡雷尼奥,也是CVM的病毒学教授,是该研究的共同通讯作者。

August说:“这意味着我们可以探索调节免疫反应的治疗方法,这样我们就可以抑制那些引起炎症的部分,而不去理会那些对清除病毒很重要的部分。”。

在这项研究中,研究人员使用了一种SARS-CoV-2毒株,这种毒株适合感染小鼠,因为感染人类的毒株不能很好地传播给小鼠。该方法使该研究的作者能够直接感染各种缺乏免疫系统元素的工程实验室小鼠,包括不产生B或t细胞的小鼠,否则这些小鼠会识别病原体并对病原体作出反应。

在正常的感染过程中,小鼠在第3天或第4天左右开始减肥,并一直持续到第7天左右,此时许多小鼠在体重减轻过多后通常被安乐死,但一些小鼠确实存活下来,这取决于它们的病毒载量。科学家们监测了肺部感染的数量,部分是为了确保肺部确实受到感染。他们还检查了肺组织是否有强健免疫反应的迹象,如是否存在B细胞、T细胞和其他炎症免疫细胞,以及细胞因子——将免疫细胞导向感染部位并与炎症相关的信号蛋白。

该团队最初的假设是,没有B和T细胞的小鼠会出现严重症状,无法应对SARS-Cov-2感染。例如,当同样的工程小鼠感染了小鼠适应型流感时,由于体重严重减轻,它们不得不被安乐死,而没有免疫细胞来保护它们。

August说:“当发现[感染SARS-CoV-2的小鼠]没有减轻体重,也没有任何症状或病理时,我们感到非常惊讶。”。同时,作为对照的普通实验室小鼠(称为野生型小鼠)表现出SARS-CoV-2的标志性症状,包括肺部聚集的免疫细胞和清除病毒的炎症反应。

当基因工程小鼠的感染持续30天时,它们的体重仍然没有减轻,行为也没有改变,组织也没有炎症。 

八月,Aguilar-Carreño及其同事还尝试了一种中间方法,即感染具有B细胞但缺乏大部分T细胞的小鼠,这些小鼠也较少受到SARS-CoV-2菌株的影响。

August说:“如果没有B或T细胞,病毒可以复制,但不会造成任何损害,因为这种损害是由适应性免疫系统造成的。”。

此外,研究人员使用的转基因小鼠缺乏一种对T细胞活化非常重要的蛋白质,这些小鼠也在一定程度上免受新冠肺炎症状的影响。

布莱恩·伊姆比亚卡(Brian Imbiakha)博士,23岁,August和Aguilar-Carreño实验室的新成员,是该论文的第一作者。

合著者包括高级研究助理朱莉·萨勒(Julie Sahler);博士后副研究员David Buchholz;博士生Sharrzad Ezzatpour和Richard Adeleke;前博士后助理Isaac Monreal;梅森·贾格尔人口医学与诊断科学系助理研究教授;Annette Choi,合著者实验室的博士生加里·惠塔克James Law病毒学教授(CVM);布莱恩·拉德免疫学副教授;Haewon May Byun博士,23年;Justin Leach和Stephen Dewhurst是罗切斯特大学的病毒学家。

该研究由国家普通医学科学研究所和国家过敏和传染病研究所资助。

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贝卡·鲍耶