非洲绿猴2019冠状病毒疾病

最近发表的一份报告罗伯特·克罗斯、我和我们的同事在2019冠状病毒疾病2019冠状病毒疾病中,非洲绿猴是人类COVID-19的精确模型,并为COVID-19的几个重要方面提供了新的见解。

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)是2019年冠状病毒病(COVID-19)的病原体,它迅速引发了一场全球大流行,迄今为止造成2200万人感染,近80万人死亡。需要精确模拟人类2019冠状病毒疾病的动物模型,需要制定有效的针对SARS COV-2的医学对策,并进行研究,以阐明人类不能发生的发病机制。最近在病毒学杂志上发表的一份报告2019冠状病毒疾病的研究表明2019冠状病毒疾病的发病机制,我的同事和我在德克萨斯大学医学分支证明非洲绿猴是人类COVID-19的一个精确模型,并提供了对COVID-19的几个重要方面的新的见解。

动物2019冠状病毒疾病模型的建立

在2019冠状病毒疾病中,如果不可能对人类进行COVID-19的疫苗和治疗,那么就很难迅速地研究数百种疫苗的安全性和有效性。因此,迫切需要一种动物模型,用于在人类使用之前评估和分类这些可能的干预措施。仓鼠2019冠状病毒疾病和雪貂目前被用作免疫能力小动物模型,而一些非人灵长类动物(NHP)模型已经迅速发展。历史上,对于大多数后果严重的病原体,NHP是最准确反映人类疾病的模型。在2019冠状病毒疾病模型中,非洲绿猴似乎最能概括人类COVID-19最突出的特征。

2019冠状病毒疾病的大多数病例可能是由于吸入近十分钟暴露于喷嚏、咳嗽甚至言语的感染性液滴引起的。

NHPs 2019冠状病毒疾病研究中使用了多种暴露途径和剂量,包括通过与眼睛接触以及通过口腔、鼻子和气管的接触,以及这些路线的各种组合。这些都是相关的感染途径,因为SARS-CoV-2可通过吸入飞沫或气溶胶,或通过接触受污染表面,然后接触眼睛、鼻子或嘴巴传播。然而最近的研究表明,空气传播是SARS-CoV-2传播的主要途径。许多技术已被用于将SARS-CoV-2等病毒传播到动物的呼吸道,包括直接将液体接种剂滴入鼻腔或气管,以及暴露于使用高度精密设备产生的小颗粒气溶胶(<10μm)。

然而,2019冠状病毒疾病的大多数病例可能是由于吸入近十分钟暴露于喷嚏、咳嗽甚至言语的感染性液滴引起的。这些液滴或气溶胶可反射100μm以下的各种尺寸。为了更好地模拟SARS-CoV-2在大多数人类病例中的传播方式,Cross等人向非洲绿猴的上呼吸道输送了尺寸在<30μm到100μm之间的雾化颗粒。这些含有SARS-CoV-2的雾化颗粒与人类因打喷嚏或咳嗽而呼出的飞沫大小一致,因此再现了高度真实的人类传播模式。

非洲绿猴2019冠状病毒疾病

人类接触SARS-CoV-2会导致从无症状感染到致命疾病的广泛结果。虽然SARS-CoV-2已经在全球感染了数百万人,但病死率非常低,可能不到1%。在包括非洲绿猴在内的NHPs中进行的COVID-19研究表明,与人类一样,病例死亡率非常低,动物可以显示出广泛的疾病临床症状。在人类中,不同的结果取决于许多因素,包括年龄、潜在的医疗条件、遗传,很可能还取决于暴露的途径和剂量。

在动物模型中,这些变量中的许多可以通过实验控制。我们使用了相对高剂量的SARS-CoV-2,并且能够证明所有非洲绿猴在疾病急性期出现肺炎和凝血病,这表明该模型可用于研究患有呼吸道疾病的人类。

没有一只动物出现与大多数人类感染一致的致命感染。重要的是,2019冠状病毒疾病的复制和临床疾病的峰值阶段,这项工作能够评估猴子的组织,除了有限的活检是不可能在人类COVID-19评估。因此,组织中的病毒载量等生物标记物以及组织的组织病理学和免疫组织化学可用于比较例如候选SARS-CoV-2疫苗对对照组的效力。

非洲绿猴也为这方面的医疗对策评估提供了一个模型,因为证明任何疫苗或抗病毒药物测试都可以缩短或消除脱落期是很重要的。

脱落与长期后遗症

该报告的一个重要方面是,它开始在受控试验条件下阐明SARS-CoV-2的发病机制。在病毒激发后的第15天和第28天,在一些动物的鼻拭子和直肠拭子中检测SARS-CoV-2 RNA是令人担忧的,并且在SARS-CoV-2康复患者的管理方面具有潜在的公共卫生影响。

非洲绿猴也为这方面的医疗对策评估提供了一个模型,因为证明任何疫苗或抗病毒药物测试都可以缩短或消除脱落期是很重要的。最后,报告对SARS-CoV-2感染引起的长期后遗症提出了重要关注。2019冠状病毒疾病的早期恢复期(34天,病毒攻击后)的非洲绿猴表现出明显的肺病理,尸检证明肺炎和肺泡壁胶原沉积增加,尽管在这些动物的肺中没有可检测到的SARS COV-2。虽然大多数人类2019冠状病毒疾病患者最终恢复其肺功能,但SARS COV-2感染可导致对肺的永久性损害,可能需要手术或器官移植。

非洲绿猴可能为评估疫苗和治疗效果以及研究此类后遗症提供一个有价值的模型。虽然长期将NHP保存在高包容度实验室在后勤上通常具有挑战性,但未来的研究需要在恢复期动物恢复后更长时间内检查肺功能和疾病。

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