آیا این همسترهای طلایی کلیدی برای شکستن کووید طولانی هستند؟



نEW YORK – در اواخر سال 2020، جاستین فرر، یک دکترای متین/دکترا. دانش آموزی که لباس سر تا پا سفید پوشیده بود، یک پیپت شفاف برداشت، به طور روشمند به داخل قفس 30 همستر بی خبر و آرام بخش رسید و 1000 ذره عفونی کروناویروس را در هر سوراخ بینی آنها چکید.

سپس، منتظر ماند. روزها برای برخی یک ماه کامل برای دیگران

انتظار ضروری بود. هدف او این بود که ابزاری بسازد که کارشناسان می‌گویند برای درک و شاید روزی درمان موثر کووید طولانی، مجموعه علائم ناتوان‌کننده و هنوز به ندرت درک شده که بسیاری از بیماران کووید-19 را مدت‌ها پس از پایان عفونت اولیه‌شان مبتلا می‌کند، حیاتی باشد.

تبلیغات

فریر و مشاورش، بنجامین تن اوور، ویروس شناس دانشگاه نیویورک، در تلاش بودند تا یکی از اولین مدل های حیوانی را برای مدت طولانی کووید بسازند. آنها اولین نتایج این آزمایش را در این هفته گزارش کردند پزشکی ترجمه علوم، نشان دادن همسترها از برخی علائم و تغییرات مولکولی مشاهده شده در انسان و اشاره به چندین توضیح قابل قبول برای این بیماری.

اگر تحقیقات بیشتر نتایج را نشان دهد، این همسترها و چندین گروه دیگر از حیوانات در آزمایشگاه‌های دیگر می‌توانند به دانشمندان اجازه دهند تا زیست‌شناسی اساسی این بیماری اسرارآمیز را بررسی کنند و انواع آنالیزهایی را انجام دهند که هرگز نمی‌توانستید در انسان انجام دهید. آنها حتی ممکن است به دانشگاهیان و شرکت‌ها اجازه دهند تا درمان‌ها را قبل از آزمایش روی انسان‌ها غربال کنند، که گامی حیاتی در ساختن چیزی است که به عنوان یک تسلیحات درمانی بی‌ثمر باقی می‌ماند.

تبلیغات

هارلان کرومهولز، متخصص قلب و عروق دانشگاه ییل که مدت‌ها با بیماران کووید کار می‌کرده و درگیر این کار نبوده است، در ایمیلی گفت: «ما شدیداً به مسیرهای جدیدی برای رسیدن به دانش نیاز داریم که بتواند از تشخیص و درمان این بیماری حمایت کند. “هر گونه پیشرفت بالقوه، به ویژه توسعه یک مدل حیوانی، بسیار استقبال می شود.”

TenOever تنها نیست. در دسامبر، یک آزمایشگاه ییل گزارش داد آزمایش کردن دو درمان ممکن در یک مدل موش. ماه بعد، دانشمندان در استنفورد و ییل یک مدل موش را به نمایش گذاشتند که مه مغزی طولانی مدت بیماران کووید و سرطان را نشان می دهد. شیمی درمانی تجربه. استنلی پرلمن، کارشناس ویروس کرونا در دانشگاه آیووا، به STAT گفت که در حال کار بر روی مدل خود با استفاده از نسخه ای از ویروس کرونا است که برای آلوده کردن موش ها سازگار است.

هر یک از این مدل‌ها مزایا و معایب متفاوتی دارند – برای مثال، موش‌های Yale ابتدا باید قبل از آلوده شدن به SARS-CoV-2 یک نوع ژن درمانی داده می‌شد که می‌تواند نتایج را تغییر دهد – اما کارشناسان می‌گویند که جهان در نهایت این کار را انجام خواهد داد. برای کووید طولانی مدت به چندین مدل حیوانی نیاز دارید.

دلیلش این است که کووید طولانی احتمالاً یک شرط نیست، بلکه یک اصطلاح کلی برای چندین شرط متمایز است.

آکیکو ایوازاکی، ایمونولوژیست دانشگاه ییل که به ایجاد مدل استنفورد-ییل کمک کرد، در ایمیلی گفت: «ما معتقدیم که مدل ما برخی از جنبه‌های کووید طولانی انسانی را مرور می‌کند، اما نمی‌توانم بگویم که مدل‌سازی کامل کووید طولانی است.» کووید طولانی یک بیماری بسیار ناهمگن است. احتمالاً چهار یا پنج راننده متمایز وجود دارد.” و او گفت: “ما به چندین مدل نیاز داریم که هر کدام را منعکس کند.”

دیوید پوترینو، متخصص توانبخشی در سیستم سلامت کوه سینا، گفت: با این حال، در حال حاضر، صرفاً این واقعیت که محققان می توانند برخی از علائم کووید طولانی مدت را در آزمایشگاه بازسازی کنند، مهم است زیرا محققان همچنان به بحث در مورد عوامل ایجاد این بیماری ادامه می دهند. کار با بیماران طولانی مدت کووید

پوترینو، که در کار ییل مشارکت داشت، گفت: «فقط گفتن کلمات «مدل حیوانی کووید طولانی» واقعاً این ادعاها را از آب بیرون می‌کشد که هدفشان روان‌شناسی کووید طولانی است یا به مردم گفتن این فقط استرس یا اضطراب است.

در اوایل بیماری همه گیر، تن اوور از همسترها در آزمایشگاه ایمنی زیستی سطح 3 خود – که در اصل برای تحقیقات آنفولانزا ساخته شده بود – برای درک سیر عفونت جدید و در نهایت غربالگری داروها استفاده کرد.، به دستور دولت آمریکا اما در اواخر سال 2020، ظهور واکسن‌های mRNA آن مطالعات را کمتر فوری کرد، در همان زمان که حمایت از بیماران در مورد کووید طولانی مدت در حال افزایش بود و توجه محققان را به خود جلب کرد.

تن اوور به این نتیجه رسید که همسترهایش می توانند الگوی خوبی برای این وضعیت طولانی مدت نیز ارائه دهند. آنها قبلاً از نزدیک عفونت حاد را در انسان تقلید کرده بودند، احتمالاً به این دلیل که نوع و سطوح مشابهی از ACE2 دارند، پروتئینی که کروناویروس از آن برای انتقال خود به سلول ها استفاده می کند.

او گفت: «به هر کجا که نگاه می‌کردیم، هر کاری که با همسترهایمان انجام می‌دادیم، همیشه در انسان‌ها فنوکپی می‌شد. “شما می توانید چیز جالبی را در همسترها پیدا کنید، و سپس نمونه بیوپسی انسانی را که مطابق با نمونه ها و همیشه حمل می شود، تهیه کنید.”

این بدان معنا بود که تیم او مجبور نبود همان کاری را که پرلمن و ایوازاکی انجام دادند و ویروس را اصلاح کنند یا ماوس مدل را اصلاح کنند. آنها فقط می توانند همسترها را آلوده کنند و ببینند چه اتفاقی می افتد.

فرر علاوه بر آلوده کردن 30 همستر به کووید، به 30 همستر دیگر چیزی نداد و 30 همستر دیگر را نیز به ویروس ناشی از همه گیری آنفلوانزای خوکی در سال 2009 آلوده کرد. در تئوری، کنترل‌های دوقلو به محققین اجازه می‌دهد تا تعیین کنند که نتیجه کدام تغییرات بوده است هر عفونت و اینکه کدام تغییرات منحصر به کرونا بود.

در اوایل، برخی تفاوت ها واضح بود: همسترهای کووید که پس از سه روز معاینه شدند، برخلاف همسترهای مبتلا به آنفولانزا یا غیر آلوده، بوی خود را از دست دادند. محققان این موضوع را با قرار دادن همستر در قفس جدیدی با کاکائو کریسپیس مدفون نشان دادند.

آنفولانزا و همسترهای غیرآلوده گیاهان را مستقیماً بیرون آوردند. همسترهای کروناویروس “به نوعی سرگردان می شوند و می گویند چرا من اینجا هستم؟” گفت فری.

اگرچه شباهت های زیادی وجود داشت. هم ویروس کرونا و هم آنفولانزا باعث ایجاد التهاب در ریه‌ها و سراسر بدن می‌شوند، اگرچه تأثیر ویروس کرونا شدیدتر بود.

و با گذشت زمان، اختلافات کمتر شد. همسترهای کرونایی که در روز 31 مورد بررسی قرار گرفتند – نقطه ای که در آن علائم می توان شروع به توصیف طولانی کووید کرد – به راحتی بوی دو گروه دیگر را می داد. هیچ یک از همسترها ویروسی نداشتند. التهاب در قسمت اعظم بدن نیز از بین رفته بود، اگرچه مقداری جای زخم وجود داشت.

به جز یک چیز: لامپ بویایی، توده‌ای از سلول‌هایی که در پشت بینی شبیه سیب زمینی هستند و سیگنال‌های بو را به مغز منتقل می‌کنند، حتی یک ماه بعد ملتهب باقی ماند.

tenOever گفت: “این تنها جایی است که SARS-CoV-2 خود را از میانگین پاسخ شما به عفونت متمایز می کند.”

به گفته tenOever، اگرچه لامپ بویایی در عملکردهای شناختی دخالتی ندارد، التهاب در آنجا می تواند به اعماق مغز سرایت کند. گروه او با یک آزمایشگاه عصب‌شناسی همکاری کردند و نشان دادند که بسیاری از نورون‌های این همسترها هنوز ژن‌های مرتبط با پاسخ ضد ویروسی بدن را بیان می‌کنند.

آنها سپس اجساد بیمارانی را که به کووید-19 مبتلا شده بودند و خیلی دیرتر به دلایل نامرتبط مانند تصادف رانندگی فوت کرده بودند، بررسی کردند. مغز آنها نمایه بیان مشابهی را نشان داد.

تن اوور گفت: «آنها همچنین تمام سیستم های دفاعی ضد ویروسی خود را هنوز فعال داشتند، حتی اگر ویروسی در آنجا وجود نداشته باشد.

این به چند توضیح احتمالی برای کووید طولانی مدت و همچنین درمان های احتمالی اشاره کرد.

واضح است که tenOever گفت، یک پاسخ التهابی بیش از حد قوی علیه ویروس وجود دارد، احتمالاً به این دلیل که کروناویروس‌ها کد ژنتیکی پایدارتر و ماندگارتری نسبت به آنفولانزا دارند. اگرچه بدن در نهایت آن را پاک می کند، نورون ها ممکن است برای همیشه دوباره سیم کشی شوند.

همچنین ممکن است باقیمانده RNA یا انواع دیگری از بقایای ویروسی وجود داشته باشد – از جمله ذرات زامبی مانند به نام ژنوم های ویروسی معیوب – تحریک آن التهاب، حتی اگر محققان نتوانند هیچ کدام را پیدا کنند.

در هر دو مورد، می‌توانید Paxlovid، ضدویروس بسیار مؤثر فایزر را آزمایش کنید، یا برای پاکسازی ویروس در بیماران تازه آلوده و جلوگیری از التهاب طولانی‌مدت، یا برای پاک کردن بقایای ویروسی بالقوه در بیمارانی که قبلاً طولانی‌مدت کووید را تجربه کرده‌اند.

رایان لانگلویس، ایمونولوژیست از دانشگاه مینه سوتا که در این کار دخالتی نداشت، گفت: «این فقط یک انتخاب واضح است، زیرا داروی بسیار خوبی است.

همچنین می توانید داروهایی مانند استروئیدها را آزمایش کنید که التهاب را کاهش می دهند یا پاسخ ایمنی را به طور کامل بازیابی می کنند. مانند گروه ایوازاکی، tenOever درمانی پیشنهاد کرد که میکروگلیای بیمار، سلول‌های سرایدار مغز را پاک می‌کند.

این کار برخی از پزشکان را که متخصص بیماری کووید طولانی مدت شده اند تحت تأثیر قرار داد. “این مدل باید با دقت بررسی شود.” کلر استیویک پزشک بالینی کالج کینگ لندن در ایمیلی گفت.

با این حال، محدودیت های قابل توجهی وجود دارد. برای اولین بار، محققان فقط از سویه اصلی کروناویروس استفاده کردند و نه انواعی که اکنون در حال گردش هستند، اگرچه tenOever اشاره می‌کند که آزمایش‌ها بیش از یک سال پیش آغاز شد و بسیاری از بیماران طولانی مدت کووید به ویروس اصلی آلوده شدند. آنها همچنین واقعاً قادر به تقلید بیشتر علائم مشاهده شده در بیماران نبودند.

نزدیکترین چیزی که آنها به آنها رسیدند آزمایشی بود که در آن تیله ها را در قفس قرار می دادید. همسترهایی که استرس دارند یا مضطرب هستند بلافاصله تیله ها را دفن می کنند. در واقع، کوویدهای طولانی مدت این کار را انجام دادند، اما نه به میزان قابل توجهی بالاتر از آنفولانزا یا موارد غیر آلوده.

پرلمن، کارشناس کروناویروس دانشگاه آیووا گفت: “همسترها با مه مغزی، مشکلات قلبی یا ابتلا به دیابت در اطراف راه نمی‌روند.” “هیچ چیز مهمی نیست.”

فری گفت که آنها این محدودیت را می شناسند. علاوه بر آزمایش‌های درمانی، در صورت تامین بودجه، آنها امیدوارند که مدل‌هایی از همسترهایی نیز بسازند که دارای شرایط قبلی مانند بیماری قلبی یا دیابت هستند تا ببینند که آیا می‌توانند طیف طولانی کووید را بهتر نشان دهند. آزمایش‌های فعلی فقط روی همسترهای جوان و سالم بود.

آنها همچنین امیدوارند که حدس‌های دیگری را در مورد منشاء طولانی کووید آزمایش کنند، از جمله یک فرضیه – که به طور مبهم در داده‌ها پیشنهاد شده است – که ویروس می‌تواند با کشتن سلول‌های خاصی در بینی، تعادل میکروبیوم بیمار را تغییر دهد.

با این حال، همه اینها به بودجه نیاز دارد. و همسترها در یک مرکز نگهداری سطح بالا ارزان نیستند.

تن اوور با اشاره به مطالعات درمانی گفت: «این آزمایش‌های یک پاپ مانند 50 گراند است. “این مقدار پول ناچیزی نیست.”