El estudio encontró que los organismos humanos son útiles para modelar variantes preocupantes de COVID-19

Descubierta por primera vez en el Reino Unido, la variante B.1.1.7 para el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) ha mostrado una mayor transmisibilidad en comparación con las cepas antiguas.

Se publicó un nuevo estudio el bioRxiv* El servidor de preimpresión descubrió que el uso de organismos humanos podría ayudar a caracterizar mejor el fenotipo de muchas variantes virales, incluida B.1.1.7. Sus hallazgos muestran que el ARN se desprende de la variante SARS-CoV-2 asociada con la aptitud viral y la infección.

Informamos que la diseminación extendida es una asociación in vitro de la infección con el SARS-CoV-2 B.1.1.7, lo que respalda los hallazgos epidemiológicos y puede explicar la causa de la transmisión de este clado. Por lo tanto, los organismos entéricos y pulmonares derivados de células madre humanas pueden proporcionar una plataforma para la comparación de aislados clínicos no celulares compatibles con SARS-CoV-2.

Los orgánulos de las vías respiratorias muestran una alta susceptibilidad a la infección en la variante con 1.1.7

Los investigadores aislaron la variante B.1.1.7 de una muestra orofaríngea, donde luego creció en células Calu-3 y se propagó junto con otro aislado progenitor B de la familia B llamado Bavpat-1. Luego, hicieron una prueba de infección por SARS-CoV-2 en una vía aérea casi. Si bien los humanos pueden eliminar el SARS-CoV-2 durante aproximadamente 10 días, las células afectadas morirán después de 72 horas.

Para evitar este problema, el equipo evaluó la cinética transcripcional de los aislados B.1.1.7 y Clade B cuando los órganos de las vías respiratorias humanas se infectaron con la interfaz de aire líquido 10 días después de la lesión. También analizaron títulos virales en células Calu-3 para determinar el alcance de la infección.

En los orgánulos de las vías respiratorias, la variante B.1.1.7 exhibió un título viral mayor que el aislado B. clado B. La variante B.1.1.7 tuvo un pico de títulos virales entre el día 2 y el día 4 después de la infección. Si bien el pico disminuyó, los orgánulos continuaron teniendo títulos más altos hasta el décimo día después de la infección en comparación con el clado del aislado B, que mostró títulos disminuidos entre el cuarto y el décimo días después de la infección.

Al tercer día después de la infección, ambos virus infectaron el mismo número de células. Sin embargo, el día 10, la variante B.1.1.7 continuó infectando un número igual de células. El aislado de Clade B infectó algunas células después de 10 días.

Mayor diseminación viral de la variante B.1.1.7 en células pulmonares alveolares

Las células alveolares se utilizan a menudo en la investigación para estudiar el COVID-19 grave. Establecieron orgánulos celulares alveolares de tipo 2 humanos que expresan genes marcadores AT2, pero no genes marcadores de las vías respiratorias. Las células AT2 también expresaron BMP4 para evitar que se convierta en células AT1.

Los resultados mostraron que los orgánulos AT2 solo eran susceptibles a la infección por SARS-CoV-2 en comparación con las células HTII-280 + que fueron atacadas por ambos virus.

La variante B.1.1.7 mostró un título más bajo de ARN viral pero pareció tener un título gástrico ligeramente más alto que el clado B aislado con el tiempo, aunque esto fue insignificante.

Esta discrepancia entre el ARN viral y el virus infeccioso probablemente se deba al alto título máximo de Bavpat-1 2 días después de la infección y al hecho de que en este modelo 3D el virus / ARN no pudo recolectarse mediante el lavado diario de células, escriben los investigadores.

Dado que la proliferación viral en orgánulos 3D se limita a experimentos cinéticos repetitivos durante mucho tiempo, el equipo repitió el experimento utilizando células AT2 cultivadas insertadas en interfaces 2D entre aire y líquido. Como antes, hubo más diseminación viral del aislado de Clade B en los primeros 3 días después de la infección, pero los títulos de B.1.1.7 fueron más altos en puntos de tiempo posteriores.

Desprendimiento viral crónico de orgánulos después de la infección.

Los investigadores también observaron las células epiteliales intestinales porque eran susceptibles a la infección por SARS-CoV-2. Los resultados mostraron una cinética proliferativa similar para la proteína B.1.1.7 en comparación con las células pulmonares. De manera similar a los orgánulos AT2, no hubo diferencias en los títulos virales en los primeros 3 días de infección. Sin embargo, hubo un mayor número de títulos virales de B.1.1.7 en las últimas etapas de la infección.

Después de 10 días de infección, los investigadores encontraron un mayor número de células infectadas tipo B.1.1.7 variantes del clado B aislado. Según los resultados, sugieren que B.1.1.7 es altamente contagioso para las células pulmonares e intestinales.

La variable B.1.1.7 también superó al virus del clado B al ejecutar el experimento en el laboratorio Modelos, lo que sugiere una mayor aptitud reproductiva que los virus ancestrales.

Estos resultados apoyan un papel importante para las interacciones sociales en la determinación de la aptitud viral. La probabilidad de que interacciones específicas con un huésped de virus sea fundamental para determinar el resultado de los experimentos que miden la aptitud del virus, y tales interacciones podrían perderse en modelos animales. Los estudios futuros pueden utilizar la genética inversa para abordar las funciones de estas mutaciones en los sistemas orgánulos humanos «.

*Nota IMPORTANTE

bioRxiv Publica informes científicos preliminares que no han sido revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, que dirigen la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud, ni deben tratarse como información estática.