La proteína SAR-CoV-2 Spike por sí sola puede causar daño pulmonar por Covid-19.

La proteína SAR-CoV-2 Spike por sí sola puede causar daño pulmonar por Covid-19. Incluso sin la presencia de virus intactos.

Utilizando un modelo de ratón recientemente desarrollado, los investigadores encontraron que la exposición a la proteína pico del SARS-CoV-2 por sí sola era suficiente para inducir síntomas similares al COVID-19, incluida una inflamación severa en los pulmones. Las imágenes de la izquierda muestran tejido pulmonar sano del ratón, mientras que las imágenes de la derecha muestran tejido de los pulmones del ratón expuestos a la proteína de pico. Crédito: Pavel Solopov, Universidad Old Dominion.

El nuevo modelo de ratón hace que sea más fácil y seguro estudiar la lesión pulmonar por COVID-19.

Utilizando un modelo de ratón de lesión pulmonar aguda desarrollado recientemente, los investigadores encontraron que la exposición a la proteína pico del SARS-CoV-2 por sí sola era suficiente para inducir síntomas similares al COVID-19, incluida la inflamación severa de los pulmones.

El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, está cubierto de pequeñas proteínas en forma de picos. Estas proteínas se unen a los receptores de nuestras células, iniciando un proceso que permite que el virus libere su material genético en una célula sana.“Nuestros hallazgos muestran que la proteína pico SARS-CoV2 causa daño pulmonar incluso sin la presencia de virus intacto”, dijo Pavel Solopov, PhD, DVM, profesor asistente de investigación en el Centro de Investigación Frank Reidy de Bioeléctrica en la Universidad Old Dominion. «Este mecanismo previamente desconocido podría causar síntomas antes de que ocurra una replicación viral sustancial».

Solopov presentó la nueva investigación en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Farmacología y Terapéutica Experimental durante la reunión virtual de Biología Experimental (EB) 2021, celebrada del 27 al 30 de abril.Estudiar el SARS-CoV-2 puede ser un desafío porque los experimentos que involucran el virus intacto requieren un laboratorio de nivel 3 de bioseguridad. Para superar este obstáculo, los investigadores crearon un nuevo modelo de lesión pulmonar aguda que utiliza ratones transgénicos que expresan el receptor humano del SARS-CoV-2 en sus pulmones.

“Nuestro modelo de ratón reduce drásticamente el peligro de realizar este tipo de investigación al permitir que se estudie la lesión pulmonar por COVID-19 sin utilizar el virus vivo intacto”, dijo Solopov. “Esto aumentará y diversificará en gran medida la capacidad de realizar investigaciones sobre COVID-19. Es probable que nuestro modelo también sea útil para estudiar otros coronavirus «.

Los investigadores inyectaron a los ratones modificados genéticamente un segmento de la proteína de pico y analizaron su respuesta 72 horas después. Otro grupo de ratones recibió solo solución salina para servir como control.

Los investigadores encontraron que los ratones modificados genéticamente a los que se les inyectó la proteína de pico exhibían síntomas similares a los de COVID-19 que incluían inflamación severa, una afluencia de glóbulos blancos a sus pulmones y evidencia de una tormenta de citocinas, una respuesta inmune en la que el cuerpo comienza para atacar sus propias células y tejidos en lugar de simplemente luchar contra el virus.

Los ratones que solo recibieron solución salina se mantuvieron normales.“Estos hallazgos muestran que el ratón genéticamente modificado junto con solo un segmento de la proteína de punta se puede utilizar para estudiar la lesión pulmonar del SARS-CoV-2”, dijo Solopov. «Podemos utilizar esta herramienta para desarrollar una mejor comprensión de cómo la proteína de pico causa síntomas pulmonares, incluso sin el virus intacto, con el fin de desarrollar nuevos objetivos y terapias para COVID-19».

Los investigadores planean continuar esta línea de investigación utilizando el nuevo modelo de ratón para estudiar la efectividad de varios fármacos para reducir la gravedad de la lesión pulmonar aguda y COVID-19.

Fuente Referencia: “R4183 – La exposición intratraqueal única a la proteína de pico SARS-CoV-2 S1 induce daño pulmonar agudo en ratones transgénicos K18-hACE2” por Pavel Solopov, DVM, PhD, Experimental Biology 2021.