Видеоизображения впервые фиксируют неумолимое распространение вируса COVID-19 у живых животных, отслеживая распространение инфекции от носа мышей к легким и другим органам в течение шести дней, в новом исследовании, проведенном под руководством исследователи из Йельского университета и Университета Монреаля.
Хотя изображения фиксируют иногда смертельный марш SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, они также показывают, как введение антител, собранных у людей, выздоровевших от вируса, может предотвратить или лечить инфекцию .
Однако исследование также показало, что антитела, лишенные способности рекрутировать клетки иммунной системы-киллеры, менее эффективны в борьбе с инфекцией.
Исследование, опубликованное в Интернете 18 августа в форме предварительного доказательства в журнале Immunity , возглавляли Прити Кумар, Прадип Учил и Вальтер Мотес, все из Йельской школы медицины, а также Андрес Финци из Университета Монреаля.
«Впервые мы смогли визуализировать распространение SARS-CoV-2 у живого животного в режиме реального времени и, что важно, места, в которых антитела должны оказывать влияние, чтобы остановить прогрессирование инфекции», - сказал Кумар. доцент кафедры инфекционных заболеваний Йельской школы медицины и соавтор статьи.
Соавторы исследования Ирфан Уллах, научный сотрудник Йельского университета, и Жереми Прево из Монреаля использовали биолюминесцентные метки и передовую микроскопию, чтобы отследить распространение вируса до уровня отдельных клеток. У мышей вирус проник по пути, который стал привычным для врачей, лечащих пациентов-людей : высокие вирусные нагрузки сначала появляются в носовых проходах, а затем быстро попадают в легкие и, в конечном итоге, в другие органы. В конце концов мыши умерли, когда вирус достиг мозга.
Затем исследователи использовали плазму людей, выздоровевших от COVID-19, для лечения некоторых инфицированных мышей, что остановило распространение вируса даже при введении через три дня после заражения. Исследователи обнаружили, что когда эти антитела вводили до заражения вирусом, они полностью предотвращали заражение.
«Живое сообщение о распространении вируса с помощью визуализации может быть использовано для быстрого определения того, подействует ли лечение уже через три-пять дней, что является важной функцией экономии времени для разработки мер противодействия нынешним и будущим пандемиям», - сказал Учил. научный сотрудник лаборатории Мотеса в отделении микробного патогенеза Йельского университета.
Однако исследователи обнаружили, что не все антитела работают одинаково хорошо. Антитела выполняют две основные роли. Нейтрализующие антитела связываются с вирусами и предотвращают их проникновение в клетки. Затем вторая часть антитела проявляет так называемые «эффекторные» функции, которые необходимы для того, чтобы дать иммунной системе сигнал атаковать и убивать инфицированные клетки.
«Антитела - это полифункциональные молекулы с несколькими свойствами», - сказал Финци. «В этом исследовании мы показываем, что их способность« звать на помощь »другие клетки иммунной системы и уничтожать инфицированные клетки необходима для обеспечения оптимальной защиты».
Кумар добавил: «Раньше мы думали, что нейтрализации вируса достаточно для предотвращения заражения, но антитела должны присутствовать в нужное время в нужном месте в организме и в нужном количестве. Без эффекторной функции одна нейтрализующая активность невозможна. так же эффективно ".
Среди других сотрудников были Крейг Вилен из Йельского университета, Марк Ладинский и Памела Бьоркман из Калифорнийского технологического института, Леонидас Стамататос и Эндрю Макгуайр из Центра исследования рака Фреда Хатчинсона и Марзена Пазгьер из Университета медицинских наук.
