Котомодель: найдены идеальные животные для тестирования вакцин от COVID-19
Российские вирусологи считают, что кошки наиболее восприимчивы к COVID-19, поэтому могут стать перспективной животной моделью для проверки действия потенциальных лекарств и вакцин от коронавируса. О высокой чувствительности этих четвероногих к новой инфекции свидетельствует и ряд научных работ ученых из КНР. По их данным, проверка на наличие антител к SARS-CoV-2 у уханьских кошек выявила, что 14,7% задействованных в исследовании животных были заражены. Инфицированы они могли быть как от летучих мышей, так и от своих хозяев, и еще друг от друга.
Кошки от мышки
В научных библиотеках появился препринт исследования (статья, еще не одобренная к публикации в рецензируемом журнале), в котором утверждается, что SARS-CoV-2 поразил часть популяции кошек в Ухане. Национальная лаборатория сельскохозяйственной микробиологии Хуачжунского сельскохозяйственного университета (Huazhong Agricultural University) провела исследование сыворотки крови уличных животных. Ученые изучили образцы, взятые у 102 особей после вспышки эпидемии, и у 39 до ее начала. Оказалось, что 15 животных из 102 (14,7%) были заражены коронавирусом нового типа во время распространения болезни.
Кошки действительно восприимчивы к патогену в плане выработки антител, рассказал «Известиям» сотрудник Института биологии ТюмГУ (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности российского образования «5-100») Николай Карпов. Поэтому их можно использовать для испытания вакцины.
— Возможно, в природе бездомные кошки, питаясь летучими мышами, могли заразиться новым коронавирусом от них, — сообщил ученый. — Есть также вероятность передачи вируса от особи к особи воздушно-капельным путем. Ввиду восприимчивости к вирусу и близости к человеку кошек можно рассматривать как потенциальный объект для тестирования вакцин.
Четвероногие могли инфицироваться и от человека, поскольку зараженных питомцев всё чаще обнаруживают у заболевших хозяев. Как сообщил «Известиям» доцент кафедры биофизики МФТИ, заместитель директора по научной работе ИФХЭ РАН Олег Батищев, коронавирус постоянно мутирует, и межвидовой барьер он давно преодолел, так как люди не являются его привычными носителями. Поэтому нет ничего удивительного в том, что домашние питомцы заражаются от хозяев.
— Раз люди, как считается, заразились от летучих мышей, то почему бы от человека не могли заразиться другие животные, — отметил эксперт.
Однако ученые подчеркивают, что подтвержденных случаев обратной передачи вируса от кошек человеку официально не зафиксировано ни в одном научном источнике.
Идеальная модель
Заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии Новосибирского государственного университета, член-корреспондент РАН Сергей Нетесов сообщил в разговоре с «Известиями», что высокая чувствительность кошек к коронавирусу делает их хорошим модельным объектом для доклинических испытаний. Поэтому необходимо срочно начать исследовать их как возможное передаточное звено нового патогена и как животную модель, имитирующую заболевание CОVID-19 человека.
— Такая модель нужна для проверки действия потенциальных лекарств и вакцин, — пояснил ученый. — Возможно, коронавирус кошкам действительно передали хозяева. Однако, скорее всего, они заразились друг от друга, поскольку гораздо теснее (а эти животные в Китае в основном уличные) общаются друг с другом, нежели с людьми. Несмотря на это, сейчас становится ясно, что для данного патогена они больше подходят на роль промежуточного хозяина между летучими мышами и человеком, чем панголины.
Как отмечают специалисты, кошек чаще всего используют в неврологических исследованиях, так как их нервная система достаточно сложная, но стабильная. Однако работа с ними в условиях лаборатории достаточно дорогая, поэтому далеко не все институты берутся за нее. Как пояснили «Известиям» в одном из действующих вивариев, у нас в стране вообще отсутствуют так называемые чистые линии кошек (SPF-биологические модели — свободные от патогенной флоры лабораторные животные. — «Известия»), а эксперименты с уличными особями проводились, но не получили широкого распространения.
Общие белки
Но пандемия диктует свои условия, и, возможно, ученым стоит использовать для скорейшего создания вакцины именно тех животных, которые оказались восприимчивы к коронавирусу. Как пояснил руководитель научно-образовательного отдела лаборатории VetUnion в Москве Сергей Коняев, вирусы приспособлены к определенному типу хозяина, потому что умеют взаимодействовать с конкретным видом клеток.
— У кошек, по всей видимости, на поверхности клетки есть рецепторы — белки, которые отвечают за проникновение вируса. Конечно, изначально они нужны для других целей, но срабатывают именно так. И эти белки, по всей видимости, наиболее близки по строению человеческим. Поэтому вирус может проникать в клетки кошек и там размножаться. Как следствие, организм отвечает на это выработкой антител, — отметил эксперт.
Тот факт, что именно кошки оказались восприимчивы к коронавирусу, скорее всего, случайность, считает он. Если исследовать всех животных, наверняка ученые найдут и других восприимчивых. Однако для этого нужны время и деньги, а в случае с кошками подходящий модельный объект уже найден.
Как ранее писали «Известия», сейчас ученые используют для создания вакцины от коронавируса мышей с выключенными, а также специально внедренными человеческими генами и модифицированным иммунитетом. Они дорогие, стоимость за партию из трех особей начинается от $3599. Однако раздобыть лабораторных кошек будет сложнее, а их использование потребует еще больших затрат, считает исполнительный директор Ассоциации производителей биомедицинских клеточных продуктов (БМКП) Алексей Люндуп.
— Кошки обойдутся еще дороже, так как их не используют в массовой практике. Проблема в том, что питомников с чистыми линиями таких животных, которые подходили бы для работы, крайне мало. Я слышал о подобных исследованиях, но их проводили закрытые институты, — рассказал эксперт. — К тому же кошки дороже в содержании, чем грызуны: им нужны специальные условия и корма.
Как пояснил специалист, сейчас главная цель — максимально ускорить процесс создания вакцины от коронавируса. Для этого многие научные коллективы пытаются добиться отмены испытаний на животных. Предполагается, что при подобных разработках ученые будут добиваться нужного результата в культуре клеток, а затем сразу тестировать полученные субстанции на людях. Однако пока такой формат исследований одобрен не был. И, вполне возможно, нужно будет пользоваться теми модельными объектами, которые подходят по восприимчивости.
Несмотря на то что исследования на кошках достаточно редкие, они внесли значительный вклад в науку. Так, в конце прошлого века Дэвид Хьюбел изучил развитие и функцию зрительной системы у этих животных и обнаружил, что для правильной работы глаз и зрительных центров головного мозга необходима стимуляция нейронов светом. Работа была удостоена Нобелевской премии по медицине в 1981 году. Инфицированных кошачьим СПИДом животных используют для изучения эффективных противовирусных препаратов и вакцин против ВИЧ.
Раннее британская Ассоциация ветеринаров рекомендовала не выпускать на улицу кошек из домов, где живут заразившиеся коронавирусом люди. Медики обратили внимание на опубликованное 8 апреля в журнале Sciense исследование, которое содержит выводы о том, что кошки и хорьки могут заразиться коронавирусом, а собаки с большой долей вероятности неуязвимы. Согласно этой научной работе, кошки, подвергшиеся воздействию вируса, имели массивные поражения в легких, носу и горле.
