Sử dụng mô hình chuột mới được phát triển, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng chỉ riêng việc tiếp xúc với protein tăng đột biến SARS-CoV-2 đã đủ để gây ra các triệu chứng giống COVID-19 bao gồm cả tình trạng viêm nặng ở phổi. Các hình ảnh bên trái cho thấy mô phổi chuột khỏe mạnh trong khi các hình ảnh bên phải cho thấy mô từ phổi chuột tiếp xúc với protein tăng đột biến. Nhà cung cấp hình ảnh: Pavel Solopov, Đại học Old Dominion

Mẫu chuột mới giúp nghiên cứu chấn thương phổi COVID-19 dễ dàng và an toàn hơn.

Sử dụng mô hình chuột mới phát triển về chấn thương phổi cấp tính, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng chỉ cần tiếp xúc với protein đột biến SARS-CoV-2 là đủ để gây ra các triệu chứng giống COVID-19 bao gồm cả viêm phổi nặng.

SARS-CoV-2, vi rút gây ra COVID-19, được bao phủ trong các protein nhọn nhỏ. Các protein này liên kết với các thụ thể trên tế bào của chúng ta, bắt đầu một quá trình cho phép virus giải phóng vật liệu di truyền của nó vào một tế bào khỏe mạnh.

Pavel Solopov, Tiến sĩ, DVM, trợ lý giáo sư nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Điện sinh học Frank Reidy tại Đại học Old Dominion cho biết: “Những phát hiện của chúng tôi cho thấy protein đột biến SARS-CoV2 gây ra tổn thương phổi ngay cả khi không có sự hiện diện của virus nguyên vẹn. “Cơ chế trước đây chưa được biết đến này có thể gây ra các triệu chứng trước khi xảy ra sự nhân lên đáng kể của virus”.

Solopov đã trình bày nghiên cứu mới tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Dược lý và Trị liệu Thực nghiệm Hoa Kỳ trong cuộc họp Sinh học Thực nghiệm ảo (EB) 2021, được tổ chức từ ngày 27 đến 30 tháng 4.

Việc nghiên cứu SARS-CoV-2 có thể rất khó khăn vì các thí nghiệm liên quan đến vi rút còn nguyên vẹn đòi hỏi phải có phòng thí nghiệm An toàn sinh học Cấp 3. Để vượt qua rào cản này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình tổn thương phổi cấp tính mới sử dụng chuột chuyển gen biểu hiện thụ thể của con người đối với SARS-CoV-2 trong phổi của chúng.

Solopov cho biết: “Mô hình chuột của chúng tôi làm giảm đáng kể sự nguy hiểm khi thực hiện loại nghiên cứu này bằng cách cho phép nghiên cứu tổn thương phổi COVID-19 mà không sử dụng virus sống, nguyên vẹn. “Điều này sẽ làm tăng đáng kể và đa dạng hóa khả năng nghiên cứu COVID-19. Mô hình của chúng tôi cũng có thể sẽ hữu ích cho việc nghiên cứu các coronavirus khác ”.

Các nhà nghiên cứu đã tiêm vào những con chuột biến đổi gen một đoạn protein đột biến và phân tích phản ứng của chúng 72 giờ sau đó. Một nhóm chuột khác chỉ được uống nước muối để kiểm soát.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con chuột biến đổi gen được tiêm protein đột biến có các triệu chứng giống COVID-19 bao gồm viêm nặng, dòng tế bào bạch cầu tràn vào phổi và bằng chứng về một cơn bão cytokine – một phản ứng miễn dịch trong đó cơ thể bắt đầu để tấn công các tế bào và mô của chính nó thay vì chỉ chống lại virus. Những con chuột chỉ được truyền nước muối vẫn bình thường.

Solopov cho biết: “Những phát hiện này cho thấy con chuột biến đổi gen cùng với chỉ một đoạn của protein đột biến có thể được sử dụng để nghiên cứu tổn thương phổi do SARS-CoV-2. “Chúng tôi có thể sử dụng công cụ này để hiểu rõ hơn về cách protein đột biến gây ra các triệu chứng phổi – ngay cả khi không có virus nguyên vẹn – nhằm phát triển các mục tiêu và phương pháp điều trị mới cho COVID-19.”

Các nhà nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục điều tra bằng cách sử dụng mô hình chuột mới để nghiên cứu hiệu quả của một số loại thuốc trong việc giảm mức độ nghiêm trọng của tổn thương phổi cấp tính và COVID-19.

Tham khảo: “R4183 – Phơi nhiễm đơn lẻ trong khí quản với protein đột biến SARS-CoV-2 S1 gây ra tổn thương phổi cấp tính ở chuột chuyển gen K18-hACE2” của Pavel Solopov, DVM, Tiến sĩ, Sinh học thực nghiệm 2021.

Nguồn: scitechdaily