Immagine: i macachi Rhesus sono un modello animale per il nuovo coronavirus.Credit: Neil Bowman / Flpa / imageBROKER / Shutterstock
Mentre il coronavirus SARS-CoV-2 marcia in tutto il mondo, una città assonnata sulla costa frastagliata del Maine è stata presa di mira da ricercatori di tutto il mondo che stanno combattendo la malattia nota come COVID-19. In questa città infatti, ha sede il Jackson Laboratory, una struttura di allevamento di topi a Bar Harbor che si sta affrettando a produrre scorte di topi transgenici che gli scienziati sperano possano aiutarli a comprendere il virus.
“Siamo stati sopraffatti dalle richieste”, afferma Cathleen Lutz, neuroscienziata che dirige il repository di topo dell’istituto. La struttura ha già ricevuto ordini da circa 50 laboratori per oltre 3.000 topi che producono una versione umana della proteina ACE2, che il virus che causa l’epidemia, SARS-CoV-2, utilizza per entrare nelle cellule. I topi normali sembrano essere resistenti alle infezioni.
Con oltre 110.000 casi umani confermati in tutto il mondo e nessun segno che il coronavirus sta scomparendo, i ricercatori stanno cercando animali per capire COVID-19. Stanno testando scimmie, topi e persino furetti per rispondere a domande chiave sulla malattia e per accelerare potenziali farmaci e vaccini per studi clinici.
I primi risultati stanno emergendo: team in Cina ha riportato i primi risultati sull’infezione di scimmie e topi che hanno il gene umano ACE2. I laboratori che lavorano sui furetti affermano che presto dovrebbero avere anche i primi risultati: un team guidato dal virologo S. S. Vasan presso l’Australian Animal Health Laboratory a Geelong ha scoperto che gli animali sono sensibili a SARS-CoV-2. I ricercatori stanno ora studiando il corso dell’infezione, prima di testare potenziali vaccini. I furetti sono un modello popolare per l’influenza e altre infezioni respiratorie perché la loro fisiologia polmonare è simile a quella umana e i ricercatori sperano che imiteranno gli aspetti di COVID-19 nelle persone, come la sua diffusione.
Ma nessun modello animale è perfetto. “Ci sarà bisogno non solo di un modello animale, ma multipli”, afferma David O’Connor, un virologo dell’Università del Wisconsin-Madison. Scimmie e topi raccontano ai ricercatori cose diverse sull’infezione, facendo luce su fattori come il ruolo del sistema immunitario o la diffusione del virus.
Malattia lieve
O’Connor e il collega virologo dell’Università del Wisconsin Thomas Friedrich fanno parte di una fitta rete di circa 60 scienziati che stanno condividendo i dettagli dei loro sforzi per studiare l’infezione nei primati e in altri animali. I due ricercatori non hanno ancora iniziato a testare le scimmie, cosa che faranno con i colleghi di una struttura di contenimento specializzata presso l’Istituto nazionale americano per le allergie e le malattie infettive a Frederick, nel Maryland. Ma erano entusiasti di leggere i primi dettagli degli esperimenti su primati non umani infettati da COVID-19, riportati in una prestampa pubblicata online il 27 febbraio. Quella ricerca, condotta dal virologo Chao Shan all’Accademia cinese delle scienze Wuhan Institute of Virology, ha scoperto che i macachi rhesus infettati dal coronavirus avevano una malattia abbastanza lieve. Nessuno ha sviluppato febbre, ma i raggi X dei polmoni hanno mostrato segni di polmonite simili a quelli nell’uomo con COVID-19. Ciò è stato confermato dopo che alcune scimmie sono state eutanizzate e i loro polmoni sezionati. I ricercatori hanno monitorato altri due animali per tre settimane; queste scimmie hanno perso peso, ma non sembravano avere altri sintomi gravi.
“Il fatto che le scimmie sembrino sviluppare sintomi simili a quelli nelle persone con forme lievi di COVID-19 è un aspetto importante”, afferma O’Connor. “Per trovare modelli migliori per le infezioni umane più gravi, i ricercatori dovranno esaminare diversi animali e variare altri fattori sperimentali, come la via attraverso la quale viene somministrato il virus“, aggiunge. Ma poiché le scimmie hanno sistemi immunitari simili agli umani, saranno utili per testare come i nostri corpi affrontano il virus. “Ci sono segni che la risposta immunitaria di una persona può peggiorare alcune malattie, come l’influenza e la sindrome respiratoria acuta grave (SARS)”, afferma Friedrich. “Le scimmie aiuteranno a stabilire se questo è il caso di COVID-19″.
Un’altra domanda urgente che i ricercatori cercheranno di affrontare nelle scimmie è se il virus può nascondersi in alcuni organi in individui apparentemente guariti dall’infezione. “L’esistenza di tali serbatoi potrebbe spiegare l’evidenza aneddotica che alcune persone sono state nuovamente infettate dal coronavirus dopo il recupero”, afferma Friedrich.