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Il modello felino dell'infezione SARS-CoV-2 imita COVID-19 in esseri umani

I ricercatori negli Stati Uniti hanno convalidato un modello felino dell'infezione con il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo che imita molto attentamente la malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus in esseri umani.

Il gruppo - da Oklahoma State University in Oklahoma e dalla Tulane University in Los Angeles - dice che le sfide con i modelli felini precedenti sono state una mancanza di malattia clinica delle vie respiratorie più basse che somigliano alle lesioni vedute in pazienti COVID-19.

I ricercatori hanno usato un sistema di raschiatura clinico novello per la malattia respiratoria felina che ha rivelato un grado significativo di letargia, la febbre, la dispnea ed asciuga la tosse in caponi infettati.

Le lesioni polmonari egualmente sono state osservate che hanno somigliato a quelle vedute in pazienti COVID-19 ospedalizzati con la sindrome di emergenza respiratoria acuta (ARDS).

“L'applicabilità di un SARS-CoV-2 che clinicamente significativo il modello felino con le lesioni patologiche che rispecchiano COVID-19 severo è di alto impatto per gli studi futuri,„ scrive Craig Miller e colleghi.

Una versione della pubblicazione preliminare della pubblicazione è disponibile sul " server " del bioRxiv*, mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

I modelli animali efficienti sono necessari urgentemente

L'emergenza di COVID-19 e varianti novelle SARS-CoV-2 che minacciano di aumentare la durata del punto culminante pandemico il bisogno urgente per i modelli animali efficienti dell'infezione di migliorare la comprensione delle risposte immunitarie ospite e di informare lo sviluppo di terapeutica.

La mortalità che deriva da COVID-19 è correlata molto attentamente con la progressione all'affezione polmonare severa (polmonite) e l'arresto respiratorio dovuto ARDS.

Tuttavia, le funzionalità polmonari dell'marchio di garanzia di COVID-19 severo, quale danno alveolare diffuso, formazione ialina della membrana, tipo iperplasia del pneumocyte di II ed emboli vascolari, sono state difficili da riprodurrsi nei modelli animali.

Miller ed i colleghi dicono che questo lo ha reso impossible capire completamente la patofisiologia della malattia e verificare l'efficacia di nuova terapeutica e dei vaccini.

Dove i caponi entrano?

I caponi precedentemente sono stati inoculati con successo con SARS-CoV-2 tramite vie intranasali e intra-orali ma non sono riuscito a produrre i segni clinici dell'infezione ed ad abbassare la patologia respiratoria che somiglia a COVID-19 severo in esseri umani, potenzialmente dovuto la concentrazione dell'inoculum virale o dell'itinerario di inoculazione.

Interessante, la malattia polmonare con danno alveolare diffuso precedentemente è stata osservata in uno studio dei caponi che erano intratracheally infettati con 1x106 TCID50 SARS-CoV-1, dice Miller ed i colleghi.

“Ha basato sui risultati di questi precedenti studi, li abbiamo supposti che l'inoculazione con un'più alta concentrazione di SARS-CoV-2 tramite itinerario endotracheale provocasse la patologia polmonare e la malattia clinica in caponi nazionali simili a COVID-19 in pazienti umani,„ scriviamo.

Inoculazione endotracheale ad una dose elevata

Il gruppo ha inoculato dodici caponi con SARS-CoV-2 tramite itinerario endotracheale e ad un'più alta concentrazione (1.26x106 TCID50) che precedentemente riferito.

Per valutare con attenzione per la malattia clinica, i ricercatori hanno progettato un sistema di raschiatura clinico novello per la malattia respiratoria felina.

I risultati hanno rivelato i segni della malattia clinica negli animali che erano simili a quelli descritti per i pazienti ospedalizzati con COVID-19.

La malattia clinica in pazienti ospedalizzati è caratterizzata da febbre (70-90%), asciuga la tosse (60-86%), la dispnea (53-80%) e la fatica (38%).

Fra i caponi di SARS-CoV-2-infected studiati qui, i segni clinici predominanti hanno compreso la febbre, la tosse, la letargia ed hanno aumentato lo sforzo respiratorio.

I caponi egualmente hanno esibito le lesioni polmonari quali danno e prova alveolari diffusi di danno vascolare.

Le lesioni istopatologiche specifiche osservate hanno allineato molto attentamente con quelle riferite in pazienti COVID-19, compreso danno alveolare diffuso con formazione ialina della membrana, tipo iperplasia del pneumocyte di II, l'essudato fibrinoso e gli emboli vascolari.

“Alla conoscenza dell'autore, questa è il primo rapporto di formazione ialina della membrana ed il tipo iperplasia del pneumocyte di II nell'infezione felina SARS-CoV-2, che sono caratteristiche classiche dell'infezione umana SARS-CoV-2,„ dice Miller ed il gruppo.

Il immunohistochemistry fluorescente per la nucleoproteina di SARS-207 CoV-2 identifica le celle mononucleari nel linfonodo tracheobronchial dei caponi intratracheally-infettati. I numeri bassi frecce di SARS-CoV-2 delle celle positive (verde, bianco) sono individuati (A) nel tessuto positivo di controllo (polmone) da un cercopiteco africano infettato con SARS-CoV-2 [38] e dentro (B) le celle mononucleari nella TB LN di SARS-CoV-2 hanno infettato la freccia dei caponi (verde, bianco). Bianco = DAPI/nuclei; verde = CoV-2. Ingrandimento (A-B) 40x, barra del disgaggio = μm 20.
Il immunohistochemistry fluorescente per la nucleoproteina di SARS-207 CoV-2 identifica le celle mononucleari nel linfonodo tracheobronchial dei caponi intratracheally-infettati. I numeri bassi frecce di SARS-CoV-2 delle celle positive (verde, bianco) sono individuati (A) nel tessuto positivo di controllo (polmone) da un cercopiteco africano infettato con SARS-CoV-2 [38] e dentro (B) le celle mononucleari nella TB LN di SARS-CoV-2 hanno infettato la freccia dei caponi (verde, bianco). Bianco = DAPI/nuclei; verde = CoV-2. Ingrandimento (A-B) 40x, barra del disgaggio = μm 20.

Che cosa sono le implicazioni di studio?

I ricercatori dicono che lo studio fornisce al primo modello felino dell'infezione SARS-CoV-2 la malattia respiratoria più bassa significativa che video le funzionalità del danno alveolare diffuso veduto nella fase essudativa in anticipo di COVID-19 umano.

Le differenze nella presentazione clinica fra i modelli felini precedenti e l'uno descritto qui sono probabilmente dovuto la differenza nell'itinerario di inoculazione e dose, aggiungono.

Il gruppo dice che il modello potrebbe essere utilizzato negli studi futuri per studiare la terapeutica novella per COVID-19.

“Le misure terapeutiche possono essere valutate completamente per miglioramento nella patologia e nella diminuzione della malattia clinica in caponi prima della convalida nelle prove umane e la valutazione più accurata della risposta immunitaria felina all'infezione può delucidare altre opzioni per i trattamenti COVID-19 che potrebbero attenuare la malattia e migliorare i risultati clinici,„ scrive Miller ed i colleghi.

“Questo modello animale offre una facilità d'uso, che può urtare positivamente ulteriore vaccinazione e le strategie di controllo necessarie per raggiungere uno scopo alla diffusione rapida di COVID-19,„ essi conclude.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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