코로나

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인간 세포와 생쥐 세포는 각각 SARS-CoV-2의 편리한 침투 수단 역할을 하는 막 결합 수용체인 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2)의 자체 버전을 발현합니다. 인간 ACE2는 마우스 ACE2보다 더 환영하기 때문에 인간의 코로나19는 일반 마우스 모델에서 쉽게 재현되지 않습니다. 그러나 유전자 조작 마우스 모델은 질병 메커니즘을 자세히 밝히거나 코로나19 백신 및 치료법을 평가하는 등 코로나19에 대한 연구를 발전시킬 것을 약속합니다.

SARS-CoV-2가 실험실 쥐에서 따뜻한 환영을 받을 수 있도록 중국의 여러 연구 기관을 대표하는 과학자들은 CRISPR-Cas9 녹인 기술을 사용하여 인간 ACE2(hACE2)를 표현하는 쥐 모델을 생성했습니다. 새로운 모델은 간질성 폐렴의 발병을 포함하여 인간 코로나19의 여러 특징을 포착합니다. 나이가 들수록 사이토카인 수준이 높아지고 폐 손상이 커집니다. 그리고 위장 증상.

자세한 내용은 5월 27일 Cell Host & Microbe에 "SARS-CoV-2 감염 및 발병에 대한 마우스 모델"이라는 제목의 기사가 실렸습니다. 이 기사에서는 CRISPR-Cas9 녹인 기술을 사용하여 hACE2를 표현하는 마우스 모델을 생성하는 방법을 설명합니다.

"야생형 C57BL/6 마우스와 비교했을 때, 젊고 늙은 hACE2 마우스 모두 비강 내 감염 시 폐, 기관 및 뇌에서 높은 바이러스 부하를 유지했습니다."라고 기사의 저자는 썼습니다. “사망률은 관찰되지 않았지만 SARS-CoV-2에 감염된 나이든 hACE2 생쥐에서는 간질성 폐렴과 사이토카인의 증가가 나타났습니다. 흥미롭게도 SARS-CoV-2의 위내 접종은 hACE2 생쥐에서 생산적인 감염을 일으키고 폐병리학적 변화를 일으키는 것으로 입증되었습니다."

Wang과 그의 동료들은 그들의 마우스 모델이 SARS-CoV-2 감염 모델링을 위해 hACE2를 발현하는 다른 유전자 조작 마우스에 비해 몇 가지 장점을 가지고 있다고 제안합니다. hACE2는 무작위로 삽입되는 대신 X 염색체의 특정 부위에 정확하게 삽입되어 마우스 버전의 단백질을 완전히 대체합니다.

과학자들은 또한 그들의 모델이 유전적으로 안정적이며 개인 간에 차이가 거의 없다고 주장합니다. 더욱이, 폐의 바이러스 RNA 부하가 훨씬 높으며, 결과적으로 다양한 조직에서 hACE2의 분포가 인간에서 관찰된 것과 더 잘 일치합니다.

베이징 군사의학아카데미(AMMS)의 공동 수석 연구 저자인 Cheng-Feng Qin은 “뇌에 바이러스 RNA가 존재한다는 것은 다소 예상치 못한 일이었습니다. 소수의 코로나19 환자만이 신경학적 증상을 나타냈기 때문입니다.”라고 말했습니다.

hACE2와 결합해 숙주 세포로 들어가는 SARS-CoV-2 S 단백질은 폐 조직과 뇌 세포에도 존재했다. 또한 연구진은 SARS-CoV-2의 표적이 되는 주요 기도 세포가 CC10 단백질을 생산하는 클라라 세포임을 확인했습니다. AMMS의 공동 수석 연구 저자인 Yu-Sen Zhou는 "우리의 결과는 폐에 있는 SARS-CoV-2의 주요 표적 세포를 보여주는 첫 번째 증거를 제공합니다"라고 말했습니다.

또한, 생쥐는 폐의 기낭 주변 조직과 공간에 영향을 미치는 간질성 폐렴이 발생하여 염증 세포의 침윤, 기낭을 분리하는 구조가 두꺼워지고 혈관 손상을 일으켰습니다. 어린 쥐에 비해 나이가 많은 쥐는 더 심각한 폐 손상을 보였고 사이토카인이라고 불리는 신호 분자의 생성이 증가했습니다. 종합해보면, 이러한 특징은 코로나19 환자에게서 관찰된 특징을 요약합니다.

연구진이 SARS-CoV-2를 위장에 투여했을 때 생쥐 3마리 중 2마리의 기관과 폐에서 높은 수준의 바이러스 RNA가 나타났습니다. S 단백질은 폐 조직에도 존재하여 염증 징후를 보였습니다. 저자에 따르면, 이러한 발견은 코로나19 환자가 때때로 설사, 복통, 구토 등의 위장 증상을 경험한다는 관찰과 일치합니다. 그러나 코를 통한 감염보다 위장을 통한 감염을 확립하려면 SARS-CoV-2 용량의 10배가 필요했습니다.