Avaliação de hamsters sírios (Mesocricetus auratus) como modelo experimental de infecção e doença por SARS-CoV-2

• Processo: 20/07251-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de julho de 2020 - 30 de junho de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Ana Marcia de Sá Guimarães
• Beneficiário: Ana Marcia de Sá Guimarães
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andrea Pires dos Santos ; Carsten Wrenger ; Cláudio Romero Farias Marinho ; Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho ; Danielle Bruna Leal de Oliveira ; Denise Morais da Fonseca ; Edison Luiz Durigon ; Lilian Rose Marques de Sá ; Marcos Bryan Heinemann ; Paulo Eduardo Brandão ; Suresh K. Mittal
• Vinculado ao auxílio: 16/26108-0 - Biologia sistêmica e comparativa do complexo Mycobacterium tuberculosis: efeitos da variabilidade genética no fenótipo bacteriano, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/09149-0 - Avaliação de hamsters sírios (Mesocricetus auratus) como modelo experimental de infecção e doença por SARS-CoV-2, BP.PD
• Assunto(s): Infecções por Coronavirus COVID-19 SARS-CoV-2 Biossegurança Distanciamento social Pandemias Replicação viral Interações vírus-célula Modelos animais de doenças Hamsters Modelos pré-clínicos Controle de doenças transmissíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossegurança | Covid-19 | Hamster | Modelo Animal | SARS-CoV-2 | modelo animal; doenças infecciosas; coronavirus

Resumo

O SARS-CoV-2, ou Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2, é uma zoonose emergente identificada na China no final de 2019 responsável por causar uma pneumonia atípica. Em apenas dois meses o vírus atingiu todos os continentes, exceto a Antártica, sendo detectado em indivíduos presentes em 187 países/regiões. A pandemia tem tido efeitos catastróficos na população, sistemas de saúde, bem-estar social e econômico. Quatro medidas são priorizadas para contê-la: distanciamento social, diagnóstico, tratamento e vacinas. As duas primeiras medidas já estão em efeito em diversos países do mundo, enquanto se buscam formas efetivas de tratamento e candidatos vacinais. Porém, para que moléculas candidatas de tratamento e prevenção possam ser avaliadas, torna-se necessário o desenvolvimento de um modelo animal de SARS-CoV-2. Um modelo animal ideal deve ser suscetível à infecção pelo vírus e desenvolver uma doença que mimetize o quadro observado em pacientes humanos com COVID-19 (i.e. a doença causada pelo SARS-CoV-2, denominada coronavirus disease 19). Devido à especificidade hospedeira dos coronavirus conferida pela interação viral com o receptor da célula alvo, diversas limitações existem na utilização dos modelos tradicionais de camundongos, uma vez que estes animais são resistentes à infecção por SARS-CoV-2. A utilização de camundongos transgênicos ou imunossuprimidos para facilitar a infecção viral não representaria a fisiologia normal, prejudicando o estabelecimento de um modelo fiel de infecção e doença, principalmente na busca por candidatos vacinais. Adicionalmente, por ser um vírus de biocontenção de nível 3, o desenvolvimento de modelos animais de SARS-CoV-2 é ainda mais dificultado. Por esses motivos, é necessário prospectar espécies animais de fácil manejo e contenção que possuam maior similaridade da sequência proteica do receptor de SARS-CoV-2 com a sequência do receptor ortólogo em humanos. Predições por bioinformática e evidências experimentais anteriores com o SARS-CoV-1 indicam que os primatas não humanos, ferrets, gatos e hamsters são suscetíveis à infecção por SARS-CoV-2. Dentre estas opções, o hamster parece o modelo mais promissor, dado o pequeno tamanho e fácil manejo. Nas últimas semanas, pesquisadores publicaram estudos utilizando o modelo, relatando que o hamster sírio desenvolve uma doença de manifestações clínicas, patológicas e imunológicas semelhante à COVID-19 em humanos, trazendo maiores evidências de que este modelo é eficiente. Assim, o objetivo desta proposta é avaliar o hamster sírio (Mesocricetus auratus) como modelo de infecção e doença por um isolado nacional de SARS-CoV-2 utilizando parâmetros clínicos, hematológicos, histopatológicos e de replicação viral. Uma vez estabelecido, este modelo animal terá grande impacto no avanço das pesquisas com SARS-CoV-2 no Brasil, uma vez que poderá ser utilizado em ensaios pré-clinicos de candidatos vacinais, estudos de patogênese e tratamento. Simultaneamente a este projeto, estamos em busca de outras fontes de financiamento para avaliação de candidatos vacinais no modelo de hamster que será desenvolvido como parte deste projeto. Estes candidatos vacinais estão sendo elaborados por pesquisadores colaboradores desta proposta. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE MORAIS, HELIO AUTRAN; DOS SANTOS, ANDREA PIRES; DO NASCIMENTO, NAILA CANNES; KMETIUK, LOUISE BACH; BARBOSA, DAVID SOEIRO; BRANDAO, PAULO EDUARDO; GUIMARAES, ANA MARCIA SA; PETTAN-BREWER, CHRISTINA; BIONDO, ALEXANDER WELKER. Natural Infection by SARS-CoV-2 in Companion Animals: A Review of Case Reports and Current Evidence of Their Role in the Epidemiology of COVID-19. FRONTIERS IN VETERINARY SCIENCE, v. 7, OCT 27 2020. (16/26108-0, 20/07251-2)

DO COUTO, ANAHI CHECHIA; KMETIUK, LOUISE BACH; DELAI, RUANA RENOSTRO; DRULLA BRANDAO, ANA PEROLA; MONTEIRO, CAIRO OLIVEIRA; ANTONIASSI DA SILVA, LUCIANA HELENA; SOARES, CAMILA; BANARI, ALEXANDRE CAMPOS; BACH, RENATO VAN WILPE; PETTAN-BREWER, CHRISTINA; et al. igh SARS-CoV-2 seroprevalence in persons experiencing homelessness and shelter workers from a day-shelter in Sao Paulo, Brazi. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 15, n. 10, OCT 2021. (20/07251-2, 18/04609-3)

SAYEDAHMED, EKRAMY E.; ARAUJO, MARCELO VALDEMIR; SILVA-PEREIRA, TAIANA TAINA; CHOTHE, SHUBHADA K.; ELKASHIF, AHMED; ALHASHIMI, MARWA; WANG, WEN-CHIEN; SANTOS, ANDREA P.; NAIR, MEERA SURENDRAN; GONTU, ABHINAY; et al. Impact of an autophagy-inducing peptide on immunogenicity and protection efficacy of an adenovirus-vectored SARS-CoV-2 vaccine. MOLECULAR THERAPY-METHODS & CLINICAL DEVELOPMENT, v. 30, p. 14-pg., 2023-09-14. (19/13916-0, 19/12691-4, 20/09149-0, 20/07251-2, 21/06881-5, 21/02736-0)

BOTOSSO, VIVIANE FONGARO; CALIL JORGE, SORAIA ATTIE; ASTRAY, RENATO MANCINI; DE SA GUIMARAES, ANA MARCIA; MATHOR, MONICA BEATRIZ; DE CARNEIRO, PATRICIA DOS SANTOS; DURIGON, EDISON LUIZ; COVAS, DIMAS; LEAL DE OLIVEIRA, DANIELLE BRUNA; OLIVEIRA, RICARDO DAS NEVES; et al. Anti-SARS-CoV-2 equine F (Ab ')(2) immunoglobulin as a possible therapy for COVID-19. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, p. 17-pg., 2022-03-10. (13/26450-2, 14/11513-1, 20/07251-2, 20/09149-0, 13/07467-1, 18/04609-3, 19/27348-3, 20/05293-0, 19/12303-4)