Патогенность и трансмиссивность коронавируса панголина, связанного с SARS-CoV-2

Study: SARS-CoV-2-related pangolin coronavirus exhibits similar infection characteristics to SARS-CoV-2 and direct contact transmissibility in hamsters. Image Credit: Brenna Rose/Shutterstock

В недавнем исследовании, опубликованном в iScienceисследователи заметили, что коронавирусы панголина (CoV), связанные с коронавирусом-2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), обладают сходной патогенностью и трансмиссивностью у хомяков.

Исследование: коронавирус панголина, связанный с SARS-CoV-2, проявляет характеристики инфекции, сходные с SARS-CoV-2, и способность передаваться при прямом контакте у хомяков. Изображение предоставлено: Бренна Роуз / Shutterstock

Фон

SARS-CoV-2, этиологический агент пандемии коронавирусной болезни 2019 (COVID-19), остается серьезной угрозой для глобального здравоохранения даже через два года после его обнаружения. Промежуточные животные-хозяева, потенциально участвующие в передаче SARS-CoV-2 человеку, плохо изучены. В нескольких исследованиях были выявлены CoV панголина, связанные с SARS-CoV-2, что пролило свет на потенциальных промежуточных хозяев.

В других исследованиях сообщалось, что SARS-CoV-2 мог возникнуть в результате рекомбинации вирусов, подобных CoV панголина и летучих мышей. Учитывая исключительно высокое сходство последовательностей рецептор-связывающего домена (RBD) панголинового CoV с доменом SARS-CoV-2, они могут представлять значительный риск для здоровья населения.

Исследование и результаты

В настоящем исследовании исследователи оценили патогенные характеристики и характеристики передачи панголинового CoV у сирийских золотистых хомячков. Патогенные и трансмиссионные особенности GX/P2V, панголинового CoV, сравнивали с таковыми у SARS-CoV-2 у хомяков.

При заражении GX/P2V у хомяков не наблюдалось существенной потери веса, но животные, инфицированные SARS-CoV-2, потеряли около 5,3% веса в течение первых пяти дней после заражения (dpi) и постепенно восстанавливали вес до исходного уровня. Во время исследования ни одно животное не погибло от заражения ни одним из CoV. И GX/P2V, и SARS-CoV-2 эффективно реплицировались в дыхательной системе и головном мозге хомяков, проявляя сходную тропность тканей. В сердце, селезенке, печени, кишечнике, почках, фекалиях инфекционных вирусных частиц не обнаружено. Титры вируса в головном мозге и дыхательной системе достигали максимума в течение 1-2 дпи и впоследствии падали. Репликативные признаки SARS-CoV-2 были более выражены, чем у GX/P2V. Выделение вируса в назальном смыве GX/P2V-хомяков наблюдалось в течение трех дней по сравнению с пятью днями у животных, инфицированных SARS-CoV-2.

У хомяков, инфицированных GX/P2V, наблюдалось обширное утолщение альвеолярных стенок и рассеянная инфильтрация нейтрофилами и лимфоцитами. Напротив, у животных, инфицированных SARS-CoV-2, наблюдалось сильное утолщение альвеолярных стенок с некоторыми макрофагами. Вокруг местных сосудов были видны сосудистые манжетки, образованные кольцом воспалительных клеток. Пролиферация эпителиальных клеток в легких была обширной с выпячиванием ядер; одновременно были выражены фрагментация ядра и некроз клеток, но в меньшей степени. В носовых раковинах инфицированных GX/P2V животных не было выявлено явных гистопатологических изменений.

Наоборот, псевдомногослойный столбчатый реснитчатый эпителий слизистой оболочки носовых раковин у хомяков, инфицированных SARS-CoV-2, был полностью некротизирован и отслоен. У GX/P2V-инфицированных хомячков геморрагии в подслизистой оболочке трахеи обнаруживались в меньшей степени, тогда как в трахее животных, инфицированных SARS-CoV-2, наблюдалась более выраженная подслизистая гиперемия и лимфоцитарная инфильтрация. Ни у одного из зараженных CoV хомячков не было обнаружено значительных изменений в гистопатологии головного мозга.

Хомячки, инфицированные GX/P2V- или SARS-CoV-2, были разделены через 24 часа после инокуляции инфекционными дозами вируса на две группы для определения передачи. Инфицированных животных помещали в ту же клетку, что и неинфицированных животных, для оценки контактной передачи. В то же время инфицированных животных содержали рядом с интактными животными, разделенными каркасной клеткой на расстоянии 1,8 см, для изучения воздушно-капельной передачи. GX/P2V был обнаружен у наивных животных из контактной группы, но не из аэрозольной группы. Напротив, SARS-CoV-2 был обнаружен у интактных хомяков из контактных и аэрозольных групп.

В разные моменты времени получали аэрозоли, выдыхаемые инфицированными вирусом хомячками. Концентрация вируса достигала максимума при двух dpi и постепенно снижалась. Вряд ли какие-либо вирусные аэрозоли были обнаружены при семи точках на дюйм. Животные, инфицированные SARS-CoV-2, выдыхали больше аэрозолей, содержащих вирус, чем хомяки, инфицированные GX/P2V. Например, инфицированные GX/P2V животные выделяют около 367 копий на литр (л) воздуха, при этом каждое зараженное животное выдыхает в среднем 661 вирусную частицу в минуту. Напротив, концентрация аэрозолей SARS-CoV-2 составляла приблизительно 951,67 копий/л, при этом каждый инфицированный хомяк выдыхал 1713 частиц SARS-CoV-2 в минуту.

Инфекционные частицы GX/P2V были извлечены из аэрозолей > 1 микрометра (мкм), тогда как SARS-CoV-2 был извлечен из аэрозолей > 0,25 мкм. Нейтрализующие антитела (нАТ) к GX/P2V наблюдались в образцах, собранных при пяти днях на дюйм, тогда как нАТ против SARS-CoV-2 были отмечены уже через три дня на дюйм. Титры антител, индуцированные GX/P2V, были аналогичны титрам, вызванным SARS-CoV-2, при 5, 7, 14 и 21 dpi, но значительно выше при 28 dpi. Три образца с титрами 1:2560 тестировали на перекрестно-нейтрализующую активность. Хотя перекрестная нейтрализация была очевидна для образцов, полученных от животных, инфицированных SARS-CoV-2 или GX/P2V, титры перекрестной нейтрализации были ниже, чем титры самонейтрализации.

Выводы

В модели хомяка исследователи отметили сходные патогенетические и трансмиссионные особенности между GX/P2V и SARS-CoV-2, хотя для GX/P2V они относительно слабее, чем для SARS-CoV-2. Помимо выдыхания аэрозолей, содержащих вирус, для GX/P2V был отмечен прямой контакт, но не аэрозольная передача. Учитывая, что оценивались только GX/P2V, эти результаты могут не распространяться на другие CoV панголинов, и в будущей работе должны быть задействованы другие CoV панголинов. Авторы предположили, что в будущем необходимо отслеживать эволюцию CoV панголинов.

Ссылка на журнал:

Го, З., Чжан, К., Чжан, Ц., Цуй, Х., Чен, З., Цзян, X., Ван, Т., Ли, Ю., Лю, Дж., Ван, З., Мэн, К., Ли, Дж., Тонг, Ю., Гао, Ю. (2022). Коронавирус панголина, связанный с SARS-CoV-2, проявляет характеристики инфекции, сходные с SARS-CoV-2, и способность передаваться при прямом контакте у хомяков. iScience. дои: https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104350 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222006216#!

.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.