CC BY
27
https://doi/org/10.33647/2074-5982-17-3-90-94
Ccc>
BY 4.0
модель новой коронавируснои инфекции
у золотистых сирийских хомячков: основные патологические изменения
С.В. Чепур, В.А. Мясников, М.А. Тюнин, Н.С. Ильинский, А.С. Никишин*, А.А. Исаева, В.А. Шевченко
ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России 195043, Российская Федерация, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, 4
В работе представлены данные динамики массы тела и массового коэффициента легких у золотистых сирийских хомячков после заражения вирусом БЛЯБ-СоУ^. Установлено, что наиболее выраженные изменения изученных показателей развиваются на 7-е сут заболевания. Также в рамках исследования продемонстрированы основные гистопатологические изменения в легких в период максимально выраженной манифестации заболевания.
Ключевые слова: БЛЯБ-СоУ^, сирийские хомячки, экспериментальная модель Конфликт интересов: авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Чепур С.В., Мясников В.А., Тюнин М.А., Ильинский Н.С., Никишин А.С., Исаева А. А., Шевченко В.А. Модель новой коронавирусной инфекции у золотистых сирийских хомячков: основные патологические изменения. Биомедицина. 2021;17(3): 90-94. М1р8:/Мо1/о^/10.33647/2074-5982-17-3-90-94
Поступила 16.04.2021
Принята после доработки 20.04.2021
Опубликована 10.09.2021
a model of a novel coronavirus infection in golden syrian hamsters: major pathological changes
Sergey V. Chepur, Vadim A. Myasnikov, Mikhail A. Tyunin, Nikita S. Ilinskiy, Alexandr S. Nikishin*, Anastasia A. Isaeva, Valentin A. Shevchenko
State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia 195043, Russian Federation, Saint Petersburg, Lesoparkovaya Str., 4
■ The paper presents data on the dynamics of body weight and mass coefficient of lungs in golden Syrian hamsters after infection with the SARS CoV-2 virus. It was found that the most pronounced deviations of the studied parameters develop on the 7th day of the disease. The study also demonstrates the main histo-pathological changes in the lungs during this period of the disease.
IKey words: SARS-CoV-2, syrian golden hamster, experimental model Conflict of interest: the authors declare no conflicts of interest.
For citation: Chepur S.V., Myasnikov V.A., Tyunin M.A., Ilinskiy N.S., Nikishin A.S., Isaeva A.A., Shevchenko V.A. A Model of a Novel Coronavirus Infection in Golden Syrian Hamsters: Major Pathological Changes. JournalBiomed. 2021;17(3):90-94. https://doi/org/10.33647/2074-5982-17-3-90-94
Submitted 16.04.2021 Revised 20.04.2021 Published 10.09.2021
С.В. Чепур, В.А. Мясников, М.А. Тюнин, Н.С. Ильинский, А.С. Никишин, А.А. Исаева, В.А. Шевченко «Модель новой коронавирусной инфекции у золотистых сирийских хомячков:
основные патологические изменения»
Введение
В условиях пандемии новой коронавирусной инфекции (СОУГО-19) особую актуальность приобрели задачи по разработке и изучению новых средств профилактики и терапии данной нозологии. Их решение сопровождается созданием большого числа перспективных фармакологических субстанций, требующих быстрой и надежной оценки эффективности. На сегодняшний день общепризнанной и наиболее популярной для изучения СОУГО-19 является экспериментальная модель с использованием сирийских хомячков, однако особенностью течения инфекционного процесса у данного вида животных является отсутствие гибели [1, 2]. В связи с этим для изучения влияния вакцинных препаратов и лекарственных средств на динамику заболевания крайне важно установление значимых отклонений биометрических, гравиметрических и морфологических показателей. При этом, учитывая большое значение патологических изменений в дыхательной системе при СОУГО-19 в прогнозе заболевания, определение закономерностей поражений легких требует особого внимания.
Цель исследования — оценить характер основных патологических изменений, вызванных вирусом 8ЛЯ8-СоУ-2, у золотистых сирийских хомячков.
Материалы и методы
Экспериментальное исследование выполнено на золотистых сирийских хомячках-самцах массой 80-100 г, полученных из питомника ЗАО «НПО "Дом фармации"» (Санкт-Петербург). Лабораторных животных содержали в стандартных условиях вивария с соблюдением 12-часового светового дня, температурного режима, соответствующего 20-24 °С, свободного доступа к корму и воде. В ходе исследования соблюдали требования нормативно-правовых актов о порядке экспериментальной работы
с использованием животных, в т. ч. по гуманному отношению к ним.
Заражение сирийских хомячков осуществляли путём однократного интрана-зального введения предварительно наркотизированным животным (р-р «Золетил 100» в дозе 40 мг/кг внутрибрюшинно) 26 мкл культуры, содержащей вирус SARS-CoV-2 в 4*104 средней тканевой цитопати-ческой инфекционной дозе (ТЦИД50).
Динамическое наблюдение за животными осуществляли ежедневно в течение 14-ти сут или до момента эвтаназии, сроки которой для части животных были установлены на 3-и, 7-е или 14-е сут после заражения.
Измерение массы тела сирийских хомячков проводили в утренние часы с помощью весов «AND NP-2000s» (Япония).
Эвтаназию сирийских хомячков проводили передозировкой общего анастетика (раствор «Ксила» 20,0 мг/мл и раствор «Золетил 100» 50,0 мг/мл, в соотношении 1:1, в объеме 1,0 мл на 1,0 кг массы тела, внутримышечно) с последующим обескровливанием путем пересечения нижней полой вены. После чего осуществляли извлечение правого легкого и полученный образец ткани фиксировали в 10% р-ре нейтрального формалина, проводили через спирты и заливали в парафин по стандартной методике приготовления гистологических препаратов. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Регистрацию изменений структуры тканей осуществляли на цифровом фотомикроскопе Leika DM2500 при увеличениях объектива ><20-100.
Статистический анализ результатов экспериментальных исследований проводили при помощи пакетов программ Statisti-ca 10 в операционной среде Windows 7. Полученные данные анализировали при помощи непараметрических методов: для несвязанных выборок применяли критерий Манна — Уитни, для множественных сравнений связанных выборок —
Фридмана. В тексте представлены медиана, верхний и нижний квартиль — Me [Q1; Q3]. Вывод о статистической значимости различий делали при p<0,05. Сравнение проводили с характеристиками животных группы виварного контроля.
Результаты и их обсуждение
Установлено, что заражение вирусом SARS-CoV-2 сирийских хомячков приводит к потере массы тела (рис. 1). При этом статистически значимые различия при сравнении с группой виварно-го контроля были установлены на 1-е сут после заражения и сохранялись в течение всего периода наблюдения. Показано, что наиболее выраженные отклонения от фоновых данных, достигающие 7,0%, определяли на 5-7-е сут заболевания. К исходу 14-х сут масса тела лабораторных животных, заражённых вирусом
110 т
8ЛЯ8-СоУ-2, по-прежнему оставалась сниженной в среднем на 1,3-2,0%.
На 7-е сут после заражения по данным гистологического исследования были установлены признаки интерстициального воспаления и альвеолита, сопровождающегося умеренным межальвеолярным отёком и расширением межальвеолярных перегородок за счёт клеточного компонента. Также наблюдалось неравномерное полнокровие легких, стаз эритроцитов, тромбоо-бразование. На фоне представленных изменений выраженного альвеолярного выпота установлено не было (рис. 2).
Выводы
Т. о., заражение сирийских хомячков вирусом 8ЛЯ8-СоУ-2 приводит к статистически значимым изменениям массы тела, а также выраженным гистопатологическим изменениям в легких. При этом максималь-
105 ■
100-
95 ■
90.
0
1
3
10 11 12 13 14
4 5 6 7 8 9
Срок наблюдения, сут
Интактные животные После заражения SARS-CoV-2
Рис. 1. Динамика массы тела (в процентах от фоновых значений) у золотистых сирийских хомячков после заражения вирусом SARS-CoV-2 в дозе 4x104 ТЦИД50, Me [Q1; Q3]. С первых суток наблюдения различия показателей зараженных животных с группой виварного контроля статистически значимы при p<0,05 (критерий Манна — Уитни).
Fig. 1. Dynamics of body weight (as a percentage of the baseline values) in golden Syrian hamsters after infection with the SARS-CoV-2 virus at a dose of 4 x 104 TCID Me [Q1; Q3]. From the first day of observation, the differences in the parameters of infected animals with the vivar control group are statistically significant atp<0.05 (Mann — Whitney test). The x-axis is the observation period in days, the y-axis is the change in body weight in percent.
С.В. Чепур, В.А. Мясников, М.А. Тюнин, Н.С. Ильинский, А.С. Никишин, А.А. Исаева, В.А. Шевченко «Модель новой коронавирусной инфекции у золотистых сирийских хомячков:
основные патологические изменения»
<• rv "1 '
ж
• > о». v jj
' - £ ш.jmv'
«с * ■ v < «■•»„*
> - g ••»
» ар ».
V f fS
ча.й . • «qfl a/aj
А Б
Рис. 2. Гистопатологические изменения в лёгких сирийских хомячков на 7-е сут после заражения SARS-CoV-2 в дозе 4x10* ТЦИД50. Окраска парафиновых срезов гематоксилином и эозином. А — появление эпителиоидных клеток и активация фагоцитов в межальвеолярных перегородках лёгких, об. * 100; Б — застой крови и тромбоз микрососудов паренхимы легких, об. x40.
Fig. 2. Histopathological changes in the lungs of Syrian hamsters on day 7th after infection with SARS-CoV-2 at a dose of 4 x 10* TCID50. Staining of paraffin sections with hematoxylin and eosin. A — the appearance of epithelioid cells and the activation ofphagocytes in the interalveolar septa of the lungs, vol. x 100; Б — stagnation of blood and thrombosis of microvessels of the lung parenchyma, vol. x 40.
ную выраженность патологический процесс приобретает на 7-е сут после заражения, что позволяет считать манифестацию данного периода наиболее объективным показателем при оценке эффективности фармакологических средств.
Учитывая ограниченные возможности функциональных исследований при ра-
боте в условиях зоны противоэпидемического режима, анализ представленных в рамках работы параметров может служить оптимальным инструментом для скрининга разрабатываемых лекарственных препаратов неспецифической и специфической терапии новой корона-вирусной инфекции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | REFERENCES_
1. Imai M. Syrian hamsters as a small animal model 2. Tostanoski L.H. Ad26 vaccine protects against SARS-for SARS-CoV-2 infection and countermeasure CoV-2 sereve clinical disease in hamsters. Nat. Med.
development. PNAS. 2020;117(28):16587-16595. 2020. DOI 10/1038/s41591-020-1070-6.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ | INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Чепур Сергей Викторович, д.м.н., ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России
Мясников Вадим Александрович, к.м.н., ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России
Sergey V. Chepur, Dr. Sci. (Med.), State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia
Vadim A. Myasnikov, Cand. Sci. (Med.), State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia
Тюнин Михаил Александрович, к.м.н., ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России
Ильинский Никита Сергеевич, ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России
Никишин Александр Сергеевич*, ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России e-mail: gniiivm 7@mil.ru
Исаева Анастасия Александровна, ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России
Шевченко Валентин Алексеевич, ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны России
Mikhail A. Tyunin, Cand. Sci. (Med.), State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia
Nikita S. Ilinskiy, State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia
Alexandr S. Nikishin*, State scientific-research test Institute of military medicine of Defense Ministry of the Russian Federation e-mail: gniiivm 7@mil.ru
Anastasiya A. Isaeva, State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia
Valentin A. Shevchenko, State Scientific Research Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of Russia
* Автор, ответственный за переписку / Corresponding author
