Estudos do Vírus Influenza A em um Modelo de Infecção de Camundongos

IAVs são vírus envelopadas classificados na família Orthomyxoviridae ³. Eles contêm oito moléculas de RNA único-encalhado com polaridade negativa³. Em humanos, IAVs causam epidemias sazonais e ocasionais pandemias de consequência importante quando novos vírus são introduzidas na população humana⁴. Além disso, IAVs sazonais são altamente e rapidamente transmitidos entre os seres humanos, produzindo uma elevada perda econômica em todo o mundo a cada ano^2,5. IAV os sintomas incluem tosse, congestão nasal, febre, mal-estar, dor de cabeça, anorexia e mialgia, mas o vírus também pode produzir uma doença mais grave em pacientes imunocomprometidos⁶. Na verdade, a Organização Mundial de saúde (OMS) calcula que os vírus da gripe sazonal com 300.000-500.000 mortes em todo o mundo que cada ano¹. Existem apenas duas classes de drogas atualmente aprovadas pela Food and Drug Administration (FDA) para a profilaxia de gripe e tratamento em seres humanos: inibidores de neuraminidase (NA) (por exemplo, oseltamivir) e bloqueadores do canal de íon M2 (por exemplo, Amantadina); no entanto, o surgimento de variantes do vírus resistentes aos medicamentos é uma preocupação crescente. Vacinação, portanto, continua a ser a melhor opção de médica para proteger os humanos contra infecções IAVs. Até à data, três tipos de gripe, as vacinas licenciadas pelo FDA para uso humano estão disponíveis: vacinas de proteína hemaglutinina viral recombinante (HA), inactivadas (IIV) vacinas contra a gripe e viver-atenuado gripe vacinas (LAIV)^{5, 7}. as três vacinas são projetadas para induzir resposta imune adaptativa contra a proteína viral HA, o alvo principal dos anticorpos contra IAVs neutralizantes.

Um modelo de mouse validado para estudar IAV infecção na vivo

Modelos animais têm sido usados para estudar, entre outros, IAV patogênese^8,9,10,11, virais fatores que contribuem para doença¹² e/ou transmissão viral^{13 ,14}, e testar a eficácia de novas vacinas ou antiviral drogas^9,10,15. Camundongos (Mus musculus) são o modelo animal mais extensivamente usado para pesquisa IAV por vários motivos: 1) o sistema imunológico é evolutivamente semelhante ao que se apresentam nos seres humanos; 2) compra animal de baixo custo, incluindo, moradia e reprodução; 3) pequeno tamanho facilmente manipular e armazenar; 4) variabilidade do anfitrião mínima para obter respostas homogêneas e resultados; 5) amplo conhecimento da biologia de ratos, incluindo a sequência do genoma; 6) muitos disponíveis de biologia molecular e/ou reagentes Imunologia; 7) disponível nocaute (KO) ratos para estudar a contribuição de uma proteína do hospedeiro na infecção viral; e, 8) múltiplas variedades do mouse que podem ser exploradas para avaliar as bases genéticas de infecções.

Existem várias cepas de rato atualmente disponíveis para estudar IAV na vivo. Idade, estado imune, sexo, estirpe genética de fundo e mouse, bem como rotas de infecção, dose e estirpes virais influenciam o resultado da infecção do IAV em camundongos. As cepas de rato mais comuns utilizadas na investigação IAV são C57BL/6, BALB/C e, mais recentemente, DBA.2 ratos, desde que eles são mais suscetíveis à doença do IAV que as duas linhagens ex^{16,17,18, 19 , 20}. importante, a resposta imune também pode ser diferente dependendo o rato estirpe^18,19,20. Assim, é muito importante recuperar todas as informações disponíveis sobre o mouse e a estirpe do IAV para escolher a melhor opção para o experimento a ser realizado.

Embora o rato é um bom modelo animal de infecção para estudos em vivo com IAV, eles têm várias limitações, que precisam ser considerados no projeto experimental. Por exemplo, uma grande limitação do uso de ratos para estudos em vivo é que IAVs não transmitem entre ratos. Assim, para a transmissão de estudos, mais aceitos modelos animais (por exemplo, furões ou cobaias) são usados^16,17,21. Além disso, existem várias diferenças entre as manifestações da IAV em camundongos e humanos. Ao contrário dos humanos, os ratos não desenvolvem febre após infecção IAV; por outro lado, eles apresentam com hipotermia^16,17. Em camundongos, replicação IAV está concentrada no trato respiratório inferior (pulmões) em vez de vias aéreas superiores. Assim, virulência do IAV em ratos não é sempre correlacionada ao observado em seres humanos. No total, porque as vantagens superam as desvantagens limitadas, rato representa o primeiro modelo animal usado para avaliar a patogênese viral da gripe, imunogenicidade e eficácia protetora em estudos de vacina e antiviral. Além disso, não seria eticamente aceitável para realizar estudos com IAV usando modelos animais grandes sem provas anteriores em um modelo animal pequeno de infecção IAV. Neste manuscrito, descrevemos como infectar camundongos practicar (óssea) com IAV, como monitorar a gravidade e o progresso da infecção viral e como realizar as experiências necessárias para avaliar humorais respostas imunes e eficácia de proteção.