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Modelo felino de infección por SARS-CoV-2 imita COVID-19 en humanos

Investigadores en los Estados Unidos han validado un modelo felino de infección por Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) que imita de cerca la enfermedad del Coronavirus 2019 (COVID-19) en humanos.

El equipo, de la Universidad Estatal de Oklahoma en Oklahoma y la Universidad de Tulane en Los Ángeles, dice que los desafíos con los modelos de gatos anteriores fueron una escasez de enfermedad clínica en el tracto respiratorio inferior que se asemeja a las lesiones observadas en pacientes con COVID-19.

Los investigadores utilizaron un nuevo sistema de puntuación clínica para la enfermedad respiratoria felina que reveló un grado significativo de letargo, fiebre, dificultad para respirar y tos seca en los gatos afectados.

También se han observado lesiones pulmonares similares a las observadas en pacientes hospitalizados con COVID-19 con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).

«La aplicabilidad del modelo de gato SARS-CoV-2 es clínicamente importante con las lesiones patológicas que reflejan el COVID-19 grave y tiene un impacto significativo en los estudios futuros», escribieron Craig Miller y sus colegas.

Una copia impresa del trabajo de investigación está disponible en bioRxiv* Servidor, mientras que el artículo está sujeto a revisión por pares.

Se necesitan con urgencia modelos animales eficaces

La aparición de COVID-19 y nuevas variantes de SARS-CoV-2 que amenazan con aumentar la duración de la epidemia destacan la necesidad urgente de modelos animales eficaces de infección para mejorar la comprensión de las respuestas inmunitarias del huésped e informar el desarrollo del tratamiento.

Las muertes por COVID-19 están estrechamente relacionadas con la progresión a enfermedad pulmonar aguda (neumonía) e insuficiencia respiratoria debido al síndrome de dificultad respiratoria aguda.

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Sin embargo, las características pulmonares características del COVID-19 grave, como daño alveolar difuso, formación de membranas hialinas, agrandamiento pulmonar tipo II y trombosis vascular, han sido difíciles de replicar en modelos animales.

Esto ha hecho imposible comprender completamente la fisiopatología de la enfermedad y probar la efectividad de nuevos tratamientos y vacunas, dicen Miller y sus colegas.

¿De donde vienen los gatos?

Los gatos fueron previamente vacunados con éxito con SARS-CoV-2 por métodos intranasales e intraorales, pero no produjeron signos clínicos de infección y enfermedad respiratoria inferior similar a COVID-19 grave en humanos, posiblemente debido a una concentración de una vacuna viral o vía una ruta de inoculación.

Curiosamente, la enfermedad pulmonar por lesión alveolar difusa se observó previamente en un estudio de gatos con daño endotraqueal 1×101.6 TCID50 SARS-CoV-1, dicen Miller y sus colegas.

«Basándonos en los resultados de estos estudios previos, planteamos la hipótesis de que la inoculación con una concentración más alta de SARS-CoV-2 a través de la vía intratraqueal conduciría a una enfermedad pulmonar y clínica en gatos domésticos similar a COVID-19 en pacientes humanos». escriben.

Inseminación endotraqueal a dosis más altas

El equipo inoculó a doce gatos con SARS-CoV-2 a través de la vía endotraqueal a una concentración más alta (1,26 x 10).6 TCID50) De lo que se informó anteriormente.

Para evaluar cuidadosamente la enfermedad clínica, los investigadores diseñaron un nuevo sistema de puntuación clínica para la enfermedad respiratoria felina.

Los resultados revelaron signos de enfermedad clínica en los animales similares a los descritos para pacientes hospitalizados con COVID-19.

La enfermedad clínica en pacientes hospitalizados se caracteriza por fiebre (70-90%), tos seca (60-86%), disnea (53-80%) y fatiga (38%).

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Entre los gatos con SARS-CoV-2 estudiados aquí, los signos clínicos predominantes incluyeron fiebre, tos, letargo y aumento del esfuerzo respiratorio.

Los gatos también mostraron lesiones pulmonares como daño alveolar difuso y evidencia de daño vascular.

Las lesiones histopatológicas específicas observadas se alinean estrechamente con las informadas en pacientes con COVID-19, incluido el daño alveolar difuso con formación de membrana hialina, hiperplasia pulmonar tipo II y secreciones fibrosas y trombosis vascular.

«Hasta donde el autor sabe, este es el primer informe sobre la formación de la membrana vítrea y el agrandamiento de las células pulmonares tipo 2 en la infección felina por SARS-CoV-2, que son características clásicas de la infección por SARS-CoV-2», Miller y dice el equipo.

La inmunohistoquímica fluorescente del SARS-207 CoV-2 identifica células mononucleares en el ganglio linfático traqueal de los gatos afectados dentro de la tráquea. Se detectaron números bajos de células positivas para SARS-CoV-2 (flechas verdes y blancas) en (a) tejido de control positivo (pulmón) de un mono verde africano infectado con SARS-CoV-2. [38], Y mononuclear intracelular (B) en TB LN de gatos infectados con SARS-CoV-2 (flecha verde y blanca). Blanco = DAPI / núcleos; Verde = CoV-2. Ampliación (AB) 40x, barra de escala = 20 μm.

¿Cuáles son las implicaciones del estudio?

Los investigadores dicen que el estudio proporciona un primer modelo de gato para la infección por SARS-CoV-2 con una importante enfermedad de las vías respiratorias inferiores que muestra características de daño alveolar difuso observado en la etapa exudativa temprana del COVID-19 humano.

Agregaron que las diferencias en la presentación clínica entre los modelos de gatos anteriores y los modelos descritos aquí probablemente se debían a la diferencia en la vía de vacunación y la dosis.

El equipo dice que el modelo podría usarse en estudios futuros para investigar nuevos tratamientos para COVID-19.

«Las medidas terapéuticas se pueden evaluar rigurosamente para mejorar la patología y la mitigación de la enfermedad clínica en gatos antes de la validación en ensayos en humanos, y una evaluación más completa de la respuesta inmune de un felino a la infección puede aclarar otras opciones para los tratamientos COVID-19 que pueden aliviar la enfermedad y mejorar resultados «, escribieron Miller y sus colegas.

Concluyeron: «Este modelo animal proporciona facilidad de uso, lo que podría influir positivamente en las futuras estrategias de vacunación y control necesarias para poner fin a la rápida propagación del COVID-19».

*Nota IMPORTANTE

bioRxiv Publica informes científicos preliminares que no han sido revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, que dirigen la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud, ni deben tratarse como información estática.