A súlyos akut légzőszervi szindróma molekuláris meghatározói A koronavírus patogenezise és virulenciája az emberi betegség fiatal és idős egérmodelljeiben

Cikk ábrák és adatok

Ábrák

rMA15 vírusok. (A) Az rMA15 genomiális szekvenciája, amely megmutatja a passzált vírusban talált 6 aminosav-változást. (B) A kísérletekben felhasznált rMA15 mutáns vírusok diagramja. A mutáns nevekben a pluszjel azt jelenti, hogy a vírus az azonosított pozícióban tartalmazza az MA15 aminosavat, a mínusz jel pedig azt, hogy a vírus a WT Urbani aminosavat tartalmazza ebben a helyzetben. A fehérje megnevezések alatt az MA rMA15 mutációt jelez a kijelölt allélban, míg a WT Urbani aminosavat jelöl a kijelölt allélban. (C) A mutáns vírusok növekedési görbéi a Vero E6 sejtekben, amelyek a B panelben leírt rekombináns mutáns vírusok hatékony replikációját mutatják.

Az rMA15 mutáns vírusok patogenezise fiatal BALB/c egerekben. (A) Az rMA15 variáns vírusokkal fertőzött egerek súlycsökkenésének százalékos aránya. Az MA-N9- és MA-S-fertőzött egereknél csökken a súlyvesztés a fertőzés során. Tíz egeret alkalmaztunk vírusonként időponttal. (B) Az rMA15 variáns vírusainak titere 2 és 4 dpi felbontással a tüdőben. A tüdőmintákban lévő titrokat Vero E6 sejteken határoztuk meg. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan. (C) A tüdőszekciókat H & E-vel festették, és az egyes szakaszokban a gyulladás mértékét értékelték. A pontozást ötször végeztük minden egyes időponthoz és vírushoz. (D) Reprezentatív H & E-festett tüdőszekciók képei 2 és 4 dpi felbontásban.

rMA15 nsp9 és tüske mutánsok fiatal egerekben. (A) Az 1. ábrán bemutatott rMA15 variáns vírusokkal fertőzött egerek súlycsökkenésének százalékos aránya. Megjegyezzük, hogy az nsp9 vagy S variánssal fertőzött fiatal egerek nem fogynak, míg az rMA15 fertőzöttek. Öt kísérletet hajtottak végre mindegyik vírus esetében. (B) Az rMA15 variáns vírusainak titere a tüdőben 2 és 4 dpi felbontással. A tüdőmintákban lévő titrokat Vero E6 sejteken határoztuk meg. Vegye figyelembe, hogy a WT és a mutáns vírusok között nem volt különbség. Öt kísérletet hajtottak végre mindegyik vírus esetében.

Az rMA15 genomvariánsok patogenezise idős egerekben. (A) Az rMA15 variáns vírusokat ábrázoló ábra, amely csak a szerkezeti vagy csak a replikáz mutációkat kódolja. (B) Az rMA15 variáns vírusokkal fertőzött egerek súlycsökkenésének százalékos aránya. Megjegyezzük, hogy a variánsok ugyanolyan patogének, mint az rMA15 vírus öreg egerekben. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan. (C) Az rMA15 variáns vírusainak titere a tüdőben 2 és 4 dpi felbontással. A tüdőmintákban lévő titrokat Vero E6 sejteken határoztuk meg. Megjegyezzük, hogy a variánsok és a vad típus között nem volt különbség a tüdővírus-titerekben. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan. (D) Reprezentatív H & E-vel festett tüdőszekciók képei 2 és 4 dpi felbontásban. Vegye figyelembe az eozinofil és a neutrofil infiltráció magas szintjét a fertőzött egerek tüdejében.

MA15 S és nsp9 variáns vírusok idős egerekben. (A) Az MA15 variáns vírusokkal fertőzött egerek súlycsökkenésének százalékos aránya. A MA-N9 vagy MA-S vírussal fertőzött idős egerek súlycsökkenése hasonló az rMA15-höz. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan. (B) Az rMA15 variáns vírusainak titere a tüdőben 2 és 3 dpi felbontással. A tüdőmintákban lévő titrokat Vero E6 sejteken határoztuk meg. Megjegyezzük, hogy alig volt különbség a tüdőtiterekben a variánsok és a vad típus között 2 vagy 3 dpi-nél. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan. (C) Reprezentatív H & E-vel festett tüdőszekciók képei 2 és 3 dpi felbontásban. Figyelje meg a tüdő magas szintű gyulladását és beszivárgását. A légutak a fertőzés alatt folyamatosan gyulladást mutatnak.

MA15 S és nsp9 kombinációs variáns vírusok idős egerekben. (A) Az rMA15 variáns vírusokkal fertőzött egerek súlycsökkenésének százalékos aránya. A WT + N9/S vagy MA-N9/S fertőzött idős egerek súlycsökkenése hasonló az rMA15-höz. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírus esetében. (B) A vírus titere a tüdőben 4 dpi-nél normális volt MA-N9/S és WT + N9 esetén, míg a WT + S és a WT + N9/S> 1 log log-al alacsonyabb titert mutatott. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan. (C) Reprezentatív H & E-vel festett tüdőszekciók képei 4 dpi-nél.

(A-tól C-ig) rMA15 variáns vírusok dózis-válasz görbéi idős egerekben. A WT MA15-et, valamint a WT + N9/S (A), MA-N9/S (B) és a WT + S (C) -eket alkalmazták az idős egerek különböző vírusdózisokkal történő megfertőzésére. (D – F) A túlélési görbéket az egyes dózis-válasz görbék mellett ábrázoljuk. Öt kísérletet hajtottak végre mindegyik vírus esetében.

Három egérrel adaptált SARS-CoV összehasonlító patogenezise. (A) Az rMA15, MA20 és v2163 közötti mutációs különbségek vázlata. (B) MA15, MA20 vagy v2163 fertőzött fiatal egerek súlycsökkenési görbéi. Öt kísérletet hajtottak végre mindegyik vírus esetében. (C) RMA15, MA20 vagy v2163-mal fertőzött egerek tüdejének vírustiterei 2 és 4 dpi-nél. Öt kísérletet hajtottak végre minden vírusra és időpontra vonatkozóan.

Táblázatok

Ötven százalékos halálos dózis és átlagos halálozási nap az 1 éves nőstény BALB/c egereknél, akik intranazálisan fertőzöttek a jelzett vírus dózisával

Vírus és dózisLD50 A halál átlagos napja

MA15	2
10 2	5,4 ± 0,54
10 3	4,6 ± 0,54
10 4	4,2 ± 1,3
10 5	3,8 ± 1,09
WT + N9/S	10 2.5
10 2	NA b
10 3	4,4 ± 0,54
10 4	4,8 ± 1,09
10 5	3,2 ± 0,44
MA − N9/S	10 2.3
10 2	NA
10 3	5,6 ± 1,51
10 4	4,4 ± 1,14
10 5	3,2 ± 0,4
WT + S	10 4.375
10 2	NA
10 3	NA
10 4	NA
10 5	6 ± 1,26

Used használt vírusok az egérhez adaptált SARS-CoV (MA15), valamint az MA15 és a vad típusú SARS-CoV Urbani mutáns származékai voltak. Minden vírus minden egyes dózisára öt állatot fertőztek meg.