+8 (916) 786-78-28 с 10.00 до 22.00 ежедневно

Меню

Болезни сирийских хомяков и их лечение: Симптомы болезни хомяков. Это знать обязательно!

Уход и содержание хомяка в домашних условиях, корм, обустройство

Хомяки — очаровательные животные. Они отличные домашние питомцы как для детей старшего возраста, так и для взрослых, при условии, что их научат выполнять обязанности по кормлению и уходу.


Мы подготовили для вас удобное руководство по уходу за хомяком, в котором рассказываем самое важное о содержании хомяка в домашних условиях.

Обустройство домика

Когда вы принесете домой своего нового друга, вокруг него будут непривычные условия. Дайте хомячку свободное пространство, чтобы он мог познакомиться с новой средой обитания в течение нескольких дней — накройте клетку или аквариум легкой тканью. Снимайте покрывало ночью.

Хомяки любят жевать и грызть. Выберите питомцу клетку с твердым дном или стеклянный аквариум с хорошо вентилируемой крышкой из проволочной сетки. На дно насыпьте около 3 см опилок или бумажного наполнителя.

Добавьте немного стружки из старого места обитания хомяка, и ваш новый друг сразу почувствует себя как дома. Убедитесь, что еда вашего питомца не находится в том же месте, где зверек спит.

Вашему маленькому хомяку нужен безопасный дом, в котором можно свободно перемещаться и чувствовать себя комфортно. Разместите в клетке тунели, лабиринты, колесо, чтобы сделать среду обитания уникальной и интересной.

В домике нужно поддерживать чистоту и комфорт, но нужно знать меру, не создавайте излишние стрессовые моменты из-за слишком частой уборки. Золотая середина:

●     Ежедневно убирайте туалетную зону;

●     Заменяйте подстилку полностью в случае необходимости (при загрязнении / намокании) или раз в неделю;

●     Еженедельно мойте миску с сухим кормом и через день от сочной пищи;

●     Еженедельно очищайте поилку;

●     Каждую неделю или раз в две недели протирайте клетку или аквариум водой с мылом, чтобы сохранить чистоту и убрать неприятные запахи.

Что едят хомяки?

Пеллеты — гранулированный корм, хороший выбор для кормления хомяка. Пища в форме гранул мешает зверькам выбрать самые вкусные ингредиенты и обеспечит вашего питомца балансом питательных веществ. Кормите хомяка 1 раз в день, миска должна быть заполнена примерно на три четверти. В рацион также могут входить овощи, которые можно давать через день. В меню разрешено включить: тыкву, зелень, цукини, тертую морковь, брокколи, огурцы, яблоки, груши и ягоды. Давайте хомячкам столько фруктов и овощей, сколько они могут съесть примерно за 4 часа. Не перекармливайте зверьков — они любят копить! Что касается воды, предлагайте ее постоянно, лучше установить специальную поилку со стеклянным носиком.

Сколько должен есть хомяк?

●     Гранулированные продукты: обновляйте ежедневно 75%

●     Овощи: темно-листовая зелень, тыква, кабачок, брокколи через день или 15%

●     Фрукты: яблоки, бананы, дыни 1 раз в неделю или 5%

●     Угощения: изюм и сено люцерны 2 раза в неделю или 5%

●     Вода: ежедневно давайте чистую воду!

●     Веточки для стачивания зубов

Уход за хомяком

У вашего хомячка будут потребности и в уходе. К ним относятся:

●     Чистка щеткой: длинношерстным сирийским хомякам, которых часто называют хомяками-плюшевыми мишками, следует еженедельно расчесывать шерстку, чтобы удалить стружку, пищу и грязь, которые могут застрять в их шубке. Используйте специальный гребешок для мелких животных или мягкую тонкую зубную щетку.

●     Лапы: большинству хомяков на самом деле не нужно подстригать когти, но если вы заметили, что ваш питомец чешется во время ухода за собой, или если его коготки начали скручиваться, посоветуйтесь с ветеринаром, что делать.

●     Проверка ротовой полости: здоровье зубов вашего хомячка очень важно, поскольку они никогда не перестают расти. Обеспечьте зверька достаточным количеством жевательных палочек и игрушек, чтобы они могли стереть постоянно растущие зубы, а если зуб когда-нибудь отрастет слишком сильно, станет сломанным или сколотым, обязательно посетите ветеринара.

●     Уход за кожей: шерсть помогают удерживать в коже натуральные масла, поэтому голым животным часто нужно втирать в кожу очень небольшое количество кокосового или детского масла без запаха, чтобы предотвратить сухость и сохранить здоровье кожи. Такой уход необходим безволосым сирийским хомячкам.

●     Отличный способ дать вашему зверьку физическую нагрузку и пообщаться — это каждую неделю играть вне клетки. Мы предлагаем устроить небольшую огороженную территорию с множеством игрушек и угощений, чтобы хомячок мог исследовать игровую зону, развиваться и общаться со своей человеческой семьей! Не забывайте всегда присматривать за питомцем, когда он или она находится вне клетки. Также для прогулок можно использовать специальный пластиковый шар.

●     Бережно обращайтесь с питомцем. В отличие от других мелких животных, хомяков нужно брать обеими руками и держать в сложенных чашечками ладонях. То же самое и с их опусканием, но будьте особенно осторожны, чтобы питомец случайно не выскользнул из ваших рук. Поскольку хомяки ведут ночной образ жизни, будьте внимательны к времени суток, в которое вы пытаетесь с ними пообщаться.

Как сохранить здоровье хомяка?

Отведите хомячка к ветеринару, имеющему опыт работы с маленькими домашними животными, через несколько дней после того, как вы привезете зверька домой, а затем ежегодно.

Если у вашего грызуна проявляются какие-либо из этих симптомов, обратитесь к врачу-ратологу для осмотра:

  • Хрипы
  • Насморк
  • Нерегулярное питание или питье
  • Слишком длинные передние зубы
  • Залысины
  • Язвы на лапах
  • Жидкий стул
  • Кровь в моче
  • Зуд

В ветеринарной клинике В Добрые Руки мы понимаем, что у вас могут остаться какие-то вопросы, особенно если вы завели хомячка впервые, обращайтесь к нашему доктору-ратологу, будем рады помочь. Чтобы попасть на прием просто позвоните по телефону.

У хомяка болят уши. Причины и признаки заболевания ушей у хомяков

У хомяка болят уши. Причины

Хомячки очень часто страдают от различных заболеваний. Их маленький размер и быстрый обмен веществ способствуют быстрому заражению. И распространению болезни.

 Уши хомяка довольно часто страдают от различных заболеваний и паразитов.

Чаще всего маленькие грызуны страдают от такого ушного заболевания, как отит. Во время данного заболевания проходят воспалительные процессы в ушах. Это заболевание довольно серьезное и к лечению желательно приступать, как можно быстрее.

У данного заболевания достаточно много. Гнойные выделения из ушной раковины, неприятный запах, иногда выпадение шерсти. При этом хомяк ощущает большой дискомфорт и болезненные ощущения. Хомяк чешет ухо, пытаясь избавиться от неприятного зуда внутри ушной полости. В этой ситуации без человеческой помощи не обойдешься.

Самолечением заниматься не следует. Для этого существуют квалифицированные специалисты.

Они смогут поставить точный диагноз и назначить лечение. Зачастую лечение заключается в обработку уха. Это может быть физраствор или же антибиотики, которые может назначить только доктор. Самостоятельное лечение может привести к осложнениям и дальнейшей гибели животного. Так как уши расположены недалеко от мозга, то воспаление может перейти. Тогда ваш питомец обречен. Лечить заболевания рекомендуется на первой стадии. Симптомы очень явные и проявляются сразу.

Так же довольно часто встречается поражение клещами или другими паразитами. Чаще всего это ушной клещ. Это маленькие паразиты, которые обитают в ушной полости. Передаются от зараженных животных. Вызывают очень сильный зуд, в следствии чего возникают раны. Лечиться при помощи средств наружной обработки. Медикамент вам может назначить только ветеринар.

Что делать, если у хомяка проблема с ушами?!

Очень часто нарост в ухе у хомяков вызван заражением крови. Чаще всего такое происходит, когда хомяк в клетке живет не один. Это происходит из-за попадания инфекции в кровь. Причиной этому может стать драка, во время которой у хомяка может появиться ранка. При попадании инфекции ранка опухает и возникает своеобразный нарост. Возможны и другие проблемы. Точно вам сможет сказать только специалист.

В наше время созданы все условия для предоставления быстрой медицинской помощи пострадавшим животным. Вы может с легкостью вызвать квалифицированного ветеринара на дом. Он предоставит вам не только качественную медицинскую помощь, но и проконсультирует, как правильно обращаться с больными питомцами. Помните, что здоровье наших животных в наших руках.

Хомяк. Содержание, уход и кормление хомячков.

Хомяки, особенно сирийский золотистый хомяк (Mesocricetus auratus), а также некоторые виды карликовых хомяков (например, китайский полосатый хомяк, джунгарский карликовый хомяк) хотя и являются самыми популярными, не совсем подходят для детей в качестве домашних животных из за своей ночной активности.

Анатомические и физиологические особенности хомяков

С 1930 года было выведено несколько пород золотистого хомяка различной окраски и типа шерстного покрова (также и длинношерстный, так называемый «хомяк Тедди»).

В своих защечных карманах хомяк переносит корм в укромный уголок, где спокойно поедает. Перетаскивание детенышей также осуществляется в этих защечных мешках.

С двух сторон по бокам у хомяка имеются черноокрашенные пахучие железы, служащие для маркировки территории, и их не следует принимать за опухоли или кожные изменения.

При овуляции у самок из влагалища выделяется слизь, которая часто принимается неопытным владельцем за гной.

Моча в норме густая, желтоватая и содержит кристаллы, pH находится на уровне 8.

  • Вес тела: 150—180 г (золотистый хомяк), 30—50 г (карликовые хомяки).
  • Температура тела: 37-38°С.
  • Дыхание: 45—150 дыхательных движений в минуту.
  • Пульс: 250—560 ударов в минуту (у карликовых хомяков — 500—600). Половозрелость: 35-45 дней (золотистый хомяк), 14-28 дней (карликовые хомяки).
  • Частота течки и длительность цикла: круглогодично с длительностью цикла около 4 дней. После родов новый цикл начинается уже через 6—15 часов.
  • Беременность: 15-16 дней (золотистый хомяк), 19-22 дня (карликовый хомяк).
  • Возраст отъема: 20—25 дней (золотистый хомяк), 15 дней (карликовый хомяк).

Содержание, уход и кормление хомячков

Клетка должна быть сделана из легко чистящегося искусственного материала с нержавеющей решеткой. Величина (длина-ширина-высота) должна быть в среднем 50 х 30 х 35 см. Деревянный или пластмассовый домик с маленьким лазом (диаметр около 5 см) подходит как укрытие и спальня, беличье колесо заменяет фитнес и тем служит на пользу животному.

Толстый слой подстилки из непылящего материала типа тонкой древесной стружки, целлюлозы или грубых опилок будет с удовольствием использован в убежище. Бумажные трубочки и приспособления для лазания очень нравятся хомякам.

Температурные колебания и сквозняки переносятся очень плохо. При температуре ниже 5°С, а также при коротком световом дне или недостаточности корма хомяки впадают в коматозное состояние (псевдозимний сон).

В день хомяку нужно 15—20 г корма. Он должен содержать в среднем 16% сырого протеина, 60—65% углеводов, 4—5% жира. Наряду с комбикормом (имеющиеся в продаже готовые смеси) в качестве сочного корма походят трава, львиный зев, салат, капуста, морковь, огурцы, яблоки и др. Собирать зелень самостоятельно следует в экологически чистых местах (не вдоль дорог или насыпей), хорошо промывать и просушивать (сырой кори быстро плесневеет и может вызвать проблемы с пищеварением). Дополнительно можно давать сухой хлеб, все виды зерна, подсолнечные и тыквенные семечки, орехи, веточки (например, фруктовая древесина), печенье для собак, для удовлетворения потребности в белке — молоко, мясо, печень, рыбу, мучных червей и вареные яйца. Синдром белковой недостаточности проявляется в слабости, атрофии мышц и исхудании. Кормовой склад (обычно внутри домика) необходимо регулярно проверять и удалять скоропортящиеся продукты.

Питьевая вода (около 20 мл на 100 г веса тела) должна быть в бутылочке. Постоянно следить за чистотой трубочки. Животное может страдать от жажды перед полной, но грязной бутылкой!

Искусственное вскармливание можно осуществлять детским питанием (фрукты, зелень, мясо), добавив мед, сироп и растительное масло. Калорийность корма должна быть около 30—35 ккал на 100 г веса тела; у щенных, кормящих и сильно лихорадящих животных — 70 ккал на 100 г веса тела.

Хомяки — одиночные животные. При наличии некоторого терпения можно легко приручить и самца и самку, причем самцы общительнее. При неправильном уходе, закармливании лакомствами, не-сбалансированном кормлении, при болезнях, частых стрессах и неправильном обхождении возможно появление агрессивного поведения, кусачести и каннибализма. Животное, активное по ночам, спит весь день и просыпается только когда его беспокоят или вынимают из клетки. Поэтому подсосных матерей и малышей в первые 10 дней после рождения следует как можно меньше беспокоить и ни в коем случае не брать в руки!

Избыточный вес у хомяков

Чрезмерный вес ведет к усилению проблем кровообращения особенно при экстремальных перепадах температуры, уменьшает плодовитость.

Мероприятия: медленное снижение веса за счет уменьшения количества комбикорма, низкокалорийные лакомства (без сахара, жира — см. состав на упаковке). Предоставить возможность активного движения, например, в специальных пластмассовых колесах для бега.

Старение хомяков

С 15 месяцев жизни начинаются старческие проявления в виде проблем с работой сердца и зубами, болезней почек и печени. Среди прочего симптоматически проявляются в виде взъерошенного шерстного покрова, обезвоживания, склеивающихся век и расстройства вестибулярного аппарата. Терапевтически можно облегчить отдельные симптомы правильным питанием, достаточным обеспечением витаминами.

Каннибализм у хомяков

Поедание собственного потомства чаще происходит у очень молодых и неопытных самок. Причиной тому становится пренебрежительное отношение, неудовлетворительное содержание и кормление (недостаток белка и витамина Е), болезни, стресс, беспокойство самок от 48 часов до 10 дней после родов, взятие детенышей в руки до 10 дней жизни, неудачное расположение и величина гнезда.

Для предотвращения надо исключить все вышеперечисленные факторы. Дополнительно необходимо предоставить достаточное количество мягкой материи для гнезда. Клетку не стоит чистить незадолго до родов и неделю после; должно быть достаточно воды и сухой подстилки.

Болезни мочеполовой системы у хомячков.

Этот прекрасный маленький грызун – хомяк, стал любимчиком многих. Хомячки не привередливы, их удобно держать, даже если у вас небольшое жильё. Они очень легко уживаются с другими питомцами и не требуют огромного внимания и ухода. Однако всем известно, что хомяки тоже болеют.

Очень часто к нам в «ВетерОК» обращаются с проблемами мочеполовой системы хомячков. Основные причины обращения клиентов – это нарушение здорового мочеиспускания, гнойные или кровяные выделения вместе с мочой. Все эти признаки говорят о серьезных проблемах в мочеиспускательной системе. Без вмешательства специалиста и правильно подобного лечения любимец может умереть.

Воспаление матки (эндометрия)

Данная болезнь мочеиспускательной системы самая распространенная у грызунов. Причина – частая беременность самки. Главными симптомами болезни являются выделения из анального отверстия и то, что хомяк много писает. Если заметили эти симптомы, – не затягивайте, а сразу несите хомячка в наш ветеринарный центр. Почему хомяк ссытся или наоборот, почему хомячок писает по чуть-чуть, можно понять только после осмотра специалиста. Точный диагноз поможет поставить результат УЗИ (если хомяк
не слишком мал). Возможно, питомца спасет лишь удаление матки хирургическим путем.

Цистит

Воспаление мочевого пузыря появляется чаще всего после переохлаждения. Зверёк чувствителен к сквозняку. При проветривании комнаты убирайте клетку с грызуном.

Симптомы заметить легко. Хомяк часто писает и много пьет. Недержание мочи у хомячка с выделением крови – одна из последних стадий болезни. Диагноз ставится по результату анализа мочи.

Поликистоз

Заболевание яичников. Причиной является гормональный сбой и частая беременность у самок. Диагноз можно поставить при помощи аппарата УЗИ. Признаки заболевания: хомяк часто ходит в туалет, снизился аппетит, увечилась в объеме брюшная полость. Лечится проблема при помощи антибиотиков.

Куда обращаться?

Специалисты нашей ветклиники «ВетерОК» помогут вашему любимчику быстро поправиться. У нас отличная аппаратура, лучшие квалифицированные ветеринарные врачи и большой опыт. Приходите – не пожалеете.

 

🐾 Мокрый хвост у хомяков: симптомы, лечение и перспективы

Что такое мокрый хвост?

Мокрый хвост — чрезвычайно серьезное заболевание, которое особенно часто встречается у сирийских хомяков в возрасте до 12 недель. Хомяк любого вида и возраста может промокнуть хвостом, что вызывает неприятный запах водянистой диареи, сильное обезвоживание, дискомфорт и смерть.

Важно знать, что мокрый хвост можно лечить только антибиотиками, прописанными вашим ветеринаром. Если вы подозреваете, что мокрый хвост, немедленно отведите своего пушистого друга к ветеринару для обследования. Мокрый хвост — одна из самых смертельных болезней, которые может получить хомяк.

Что вызывает мокрый хвост?

Существует ряд причин мокрого хвоста, которые были выявлены. Важно знать, что вызвало это для предотвращения будущих вспышек. Вы также должны знать, что мокрый хвост является заразным для других хомяков и в некоторых редких случаях может вызвать расстройство желудка у людей, поэтому очень важно тщательно мыть руки до и после обработки больного питомца и изолировать их от других животных. пока все симптомы не исчезнут.

  • Стресс: Наиболее распространенной причиной является стресс у более молодых хомяков, которые расстались со своими матерями или недавно переехали в новый дом, особенно у хомяков, которые вышли из мусора, выпущены в дома слишком молодыми или перенесли другие травмы, например, слишком рано, животные нападают, шумная среда обитания. Последние проблемы являются общими причинами как у хомяков старшего возраста, так и молодых.
  • Бактериальные проблемы в желудке: Мокрый хвост вызван бактериальным разрастанием в желудке, точно так же, как у человека жук в желудке. Бактерии, которые естественным образом живут в кишечнике, могут перерасти, вызывая неприятные симптомы и неприятный запах.
  • Грязная среда обитания: В некоторых случаях, если хомяк какое-то время жил в нищете, это может привести к накоплению бактерий в их организме и появлению мокрого хвоста.
  • Медицинские проблемы: Иногда антибиотики могут вызвать расстройство желудка, что может привести к мокрому хвосту. Это, очевидно, наименее распространенная причина, так как большинство хомяков никогда не требуют лечения антибиотиками.

Кто в опасности?

Любой хомяк любого возраста, пола или вида может подвергаться риску мокрого хвоста.

Мокрый хвост факты:

  • Влажный хвост гораздо реже встречается у роборовских карликовых хомяков.
  • Мокрый хвост чаще всего встречается у сирийских хомяков в возрасте до 12 недель.
  • Мокрый хвост может быть распространенной проблемой для пожилых хомяков, особенно если они не могут себя правильно почистить.
  • Грязная клетка не является основной причиной мокрого хвоста.
  • Это можно лечить только с помощью антибиотиков от вашего ветеринара.
  • Другие проблемы со здоровьем могут способствовать мокрый хвост.
  • Это очень заразно, особенно для других хомяков.

Симптомы мокрого хвоста

Важно ознакомиться со всеми симптомами мокрого хвоста, поэтому, если у вашего хомяка начнут появляться признаки, вы сможете вылечить их как можно скорее. Вы не должны ждать, чтобы увидеть, будут ли они лучше завтра или это действительно влажный хвост, ваш хомяк будет вонючий и страдающий и может даже умереть, прежде чем доставить их к ветеринарам. Немедленное лечение необходимо для выздоровления.

  • Водянистая диарея может распространяться по всей клетке или в лужах вокруг угла унитаза.
  • Грязное дно: Хомяки с мокрым хвостом имеют грязное, вонючее дно, которое может быть коричневым, черным или очень липким.
  • Фол запах: Мокрый хвост пахнет. ПЛОХОЙ. Если ваш хомяк сильно пахнет или сильно хуже обычного, вам следует немедленно обратиться за помощью.
  • Потеря аппетита и не питье: Отказ от питья приведет к обезвоживанию, поэтому важно взять чистый шприц у ветеринара или капельницы и часто давать хомячку воду во время лечения. Обезвоживание может заставить их умереть очень быстро.
  • Вялость, больше спать, слабость конечностей, потеря активности и физической силы.
  • Рябая или грязная шерсть: признак общей болезни.
  • Хомяк сгорбился, вата, не может нормально ходить.
  • Симптомы инфекции или стресса могут присутствовать, такие как насморк или грязный нос, водянистые или липкие глаза, выделения из ушей или половых органов.

Если вы заметили какой-либо из этих симптомов, пожалуйста, немедленно отнесите вашего питомца к ветеринару для маленьких животных или экзотическому ветеринару. При отсутствии лечения мокрый хвост убивает.

Лечение мокрого хвоста

ТОЛЬКО способ вылечить мокрый хвост — это отвезти хомяка к ветеринарам за антибиотиками, а иногда даже курсом гидратации (ветеринар может использовать шприц или капельницу для принудительного кормления водой хомяка), нет диеты, чтобы вылечить его, нет естественных средств, нет домашних средств, и они не поправляются в одиночку. Если не лечить, ваш хомяк умрет. Мокрый хвост чрезвычайно серьезен и может убить их в течение нескольких часов.

Как только ваш питомец увидел ветеринара, убедитесь, что вы внимательно следите за ним в чистой клетке. Поместите свое животное в карантин от любого другого домашнего животного, не допускайте контакта вашей одежды с зараженным животным, всегда меняйте одежду, тщательно мойте и даже надевайте перчатки при обращении или кормлении питомца, чтобы предотвратить заражение. Ваш хомяк должен быть где-то в тепле, тихо и комфортно и не находиться под прямыми солнечными лучами, против радиатора или вокруг других животных. Если у вашего хомяка есть помощник в клетке, разделите их и убедитесь, что вы внимательно следите за симптомами в другом, ваш ветеринар может также назначить им антибиотики для предотвращения инфекции или на случай, если у них есть признаки.

Убедитесь, что вы тщательно очистили клетку, прежде чем положить вашего питомца обратно, кипящая вода убьет микробы, а также очиститель клетки с антибактериальными элементами. Замените все постельные принадлежности и протрите решетку или боковые стенки бака. Тщательно мойте пищу и воду каждый раз, когда кормите своего хомяка. Убедитесь, что чистая вода всегда доступна.

  • Следите за своим питомцем: Обязательно следите за их поведением, часто проверяйте их, никогда не пропускайте дозу антибиотиков и, чтобы быть в безопасности, используйте шприц или капельницу, чтобы дать вашему питомцу воды. Это важно для гидратации, особенно если вы не уверены, пьёт ли ваш питомец или нет.
  • Пробиотики: Они отлично подходят для инфекций мочевыводящих путей и матки, спросите своего ветеринара, прежде чем давать их. Натуральный йогурт с пробиотиками — отличный способ помочь желудку хомяка отфильтровать любую грязь и сохранить равновесие даже после прекращения симптомов.

Другие возможные объяснения

Как и при любой болезни, у вашего хомяка могут быть симптомы, похожие на мокрый хвост без мокрого хвоста. Важно быть очень ясным с вашим ветеринаром и проверить животное.

  • ИМП (инфекция мочевыводящих путей): Это чаще всего встречается у пожилых самок хомяков, но может случиться с любым хомяком любого возраста. Симптомы включают: кровь в моче, вонючую мочу, грязно-желтые или коричневые пятна вокруг половых органов, взъерошенную шерсть, чрезмерное питье, усталость, потерю аппетита, скрип при посещении туалета.
  • Маточные Проблемы: Бывают только у самок хомяков, особенно у более старых, которые были выведены. Симптомы включают в себя: кровотечение вокруг половых органов, вонючий металлический коричневый или желтый выделения, вздутый или комковатый живот, выпячивание из половых органов, например, что-то болтается, симптомы не улучшаются с помощью антибиотиков. Ваш хомяк может показаться ярким и здоровым. Возможные варианты: инфекция, обструкция, опухоль, травма или проблемы с родами.
  • Плохое питание: Это может привести к появлению мягкого, липкого или бега без сильного запаха или симптомов мокрого хвоста. В клетке может быть понос, хомяк может быть тихим с потерей аппетита, но обычно он не такой тяжелый. Это может, однако, привести к мокрому хвосту. Сократите зелень и дайте им только в качестве угощения и не кормите хомячка человеческими продуктами.
  • Сидя в своем собственном беспорядке: Обычно вызывает появление пятен или влажного запаха мочи / прилипания к хомяку, который не жидкий и не мягкий. Ваш хомяк, вероятно, почувствует запах и улучшится после того, как вытерся с помощью детской салфетки и тщательно вычистил клетку.

Опрос

Вы нашли этот центр информативным и полезным?

Перспектива для мокрого хвоста

Прогноз на мокрый хвост, как правило, не является положительным, особенно у очень молодых, очень старых или очень больных хомяков, которых не лечили. Не забудьте немедленно доставить вашего питомца к ветеринарам, если вы подозреваете, что у вас мокрый хвост или другое состояние здоровья, так как смерть можно предотвратить и вылечить болезни. При надлежащем уходе нет причин, по которым ваш друг не сможет вовремя полностью выздороветь.

Инфекция SARS-CoV-2 на модели сирийского хомяка вызывает воспаление, а также нарушение регуляции интерферона типа I как в респираторных, так и в недыхательных тканях, включая сердце и почки C, Ральф Р., Лу Ю. и др. (2021) Инфекция SARS-CoV-2 на модели сирийского хомяка вызывает воспаление, а также нарушение регуляции интерферона типа I как в дыхательных, так и в недыхательных тканях, включая сердце и почки. ПЛОС Патог 17(7): е1009705.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009705

Редактор: Эндрю Пекош, Школа общественного здравоохранения Блумберга Университета Джона Хопкинса, США

Получено: 9 апреля 2021 г.; Принято: 10 июня 2021 г .; Опубликовано: 15 июля 2021 г.

Авторское право: © 2021 Francis et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные содержатся в рукописи и файлах вспомогательной информации.

Финансирование: Эта работа была поддержана канадской инициативой быстрого финансирования исследований нового коронавируса (COVID-19) 2019 года Канадскими институтами исследований в области здравоохранения (CIHR) (https://cihr-irsc. gc.ca/e/193). .html) (номера грантов OV5-170349 для AAK, DF, JK; VRI-172779 для AAK, OV2 — 170357 для AAK, 950-231498 для JK) и Atlantic Genome/Genome Canada (https://genomeatlantic.ca/) (номер гранта для AAK отсутствует) и Фонд медицинских исследований Новой Шотландии (Коалиция медицинских исследований Новой Шотландии COVID-19) (https://researchns.ca/) (номер гранта для AAK отсутствует). Эта статья опубликована с разрешения директора VIDO, рукопись 936. VIDO получает оперативное финансирование от Канадского фонда инноваций (https://www.innovation.ca/) через Фонд крупных научных инициатив (без номера гранта) и через Правительство Саскачевана через Innovation Saskatchewan (https://innovationsask.ca/) (без номера гранта) и Министерством сельского хозяйства (без номера гранта) (https://www.saskatchewan.ca/government/government-structure/ministries/agriculture). Спонсоры не принимали участия в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

SARS-CoV-2 (тяжелый острый респираторный коронавирус 2), вызывающий COVID-19 (коронавирус 2019), появился в конце 2019 г. с последующими масштабными последствиями для общественного здравоохранения и экономики[1,2].SARS-CoV-2 представляет собой одноцепочечный РНК-вирус с положительным смыслом, относящийся к семейству Coronoviridae , роду Betacoronavirus [3], и с момента его появления по состоянию на июнь во всем мире было зарегистрировано более 170 миллионов подтвержденных случаев заболевания и 3,5 миллиона смертей. 1 ст , 2021[4]. Хотя ранее считалось, что коронавирусные инфекции у людей вызывают только легкие, похожие на простуду симптомы, появившиеся позже коронавирусы, SARS-CoV (тяжелый острый респираторный коронавирус) и MERS-CoV (коронавирус ближневосточного респираторного синдрома), связаны с широкий спектр респираторных и нереспираторных симптомов [5,6], от легких до тяжелых, приводящих к недостаточности органов и смерти[7]. Сообщалось также о бессимптомных случаях[8]. Учитывая нагрузку на общественное здоровье, а также диапазон тяжести заболевания, разработка моделей на животных для изучения патогенеза SARS-CoV-2 и определения мер противодействия имеет большое значение. In vivo оценка реакции хозяина на вирусную инфекцию необходима для выявления факторов хозяина, регулирующих тяжелое заболевание, а также биомаркеров, которые могут помочь в информировании пациентов о мерах поддерживающей терапии.

Оценка реакции хозяина на SARS-CoV-2 позволила получить ценную информацию о прогрессировании заболевания и возможных иммунных механизмах, ведущих к тяжелому заболеванию.В настоящее время широко показано, что тяжелые случаи COVID-19 у людей часто сопровождаются повышенной экспрессией генов воспаления, включая интерлейкин-6 (ИЛ-6), интерлейкин-1 бета (ИЛ-1бета) и фактор некроза опухоли (ФНО). ) [9–11]. До появления SARS-CoV-2 было известно, что коронавирусы способны регулировать реакцию интерферона I типа [12,13]. Несколько исследований показали, что ответы интерферона типа I значительно притупляются во время инфекции SARS-CoV-2, что позволяет предположить, что это также может способствовать неблагоприятным исходам COVID-19 [14,15].Эти клинические данные указывают на потенциальные маркеры патогенеза для дальнейших экспериментальных исследований.

сирийских хомяка были одним из немногих видов животных, выявленных в начале пандемии как продуктивно инфицированные SARS-CoV-2 и потенциально пригодные для доклинических исследований и анализа in vivo[16]. Первоначально было установлено, что хомяки восприимчивы к SARS-CoV[17], и с тех пор было показано, что они являются моделью для SARS-CoV-2[18]. Хомяки способны поддерживать репликацию SARS-CoV-2 в нижних дыхательных путях [18–20] с некоторым сходством инфекции и динамики заболевания с динамикой у людей, хотя продолжительность инфекции у хомяков, по-видимому, короче [21].Не было показано, что хорьки поддерживают инфекцию в легких, поскольку вирус был обнаружен только в верхних дыхательных путях, что позволяет предположить, что эта модель может быть полезна для исследований передачи [22]. Кроме того, не было показано, что мыши восприимчивы к исходному вирусу Wuhan SARS-CoV-2. Также было показано, что хомяки вызывают эффективный ответ антител и использовались как для вакцины против COVID-19, так и для исследований лечения [19,20,23]. Как и в случае с другими нетрадиционными моделями животных, не хватает специфических для хомяков биологических реагентов для характеристики иммунных реакций и механизмов патогенеза [24].

Здесь мы исследовали иммунный ответ и патогенез инфекции SARS-CoV-2 у хомяков, чтобы определить механизмы заболевания и вовлечение конкретных органов, таких как легкие, сердце и почки, поскольку COVID-19 является мультисистемным заболеванием. У сирийских хомяков, инокулированных SARS-CoV-2, в течение 15 дней брали образцы для вирусологического и иммунологического анализа с помощью qRT-PCR, анализа транскриптома, титрования вируса и иммуногистохимии (IHC). В дыхательных путях было большое количество репликации вируса как в верхних, так и в нижних отделах со специфическим притуплением интерферонового ответа I типа. Хотя мы обнаружили мало признаков инфекционного вируса вне дыхательных путей, вирусная РНК присутствовала в нескольких органах, включая почки, сердце, лимфатические узлы и печень, с сопутствующей экспрессией медиаторов воспаления, таких как IL-6, TNF и IL-1beta. В легком, а также внелегочных органах обнаруживались признаки воспалительной клеточной инфильтрации, приводящей к повреждению тканей. В совокупности мы определили хомячковую модель иммунопатогенеза в контексте COVID-19, которую можно использовать для выявления коррелятов защиты и заболевания для оценки медицинских контрмер.

Результаты

У хомяков, привитых SARS-CoV-2, наблюдается потеря веса, которая коррелирует с вирусной нагрузкой, инфекционным вирусом в дыхательных путях и вирусной РНК в недыхательных тканях

сирийских хомяков восприимчивы к инфекции SARS-CoV-2, что позволяет предположить, что они могут быть полезны для изучения иммунопатологии и механизмов заболевания[20]. Хомячкам в возрасте 6–8 недель интраназально прививали вирус SARS-CoV-2 по номеру 10 5 TCID 50 . В течение всего периода заражения у животных контролировали температуру и вес.Как обычно при вирусной инфекции у мелких животных, у хомяков начало снижаться температура к 1 дню после инокуляции (pi) (рис. S1A), которая вернулась к исходному уровню между 3 и 7 днем ​​(рис. S1B). Инокулированные хомяки начали терять вес на 2-й день после заражения, при этом вес значительно отличался от исходного на 3-7 дни. Потеря веса была наиболее значительной на 6-й день после заражения, когда средняя масса тела привитых животных составляла 88,26% от исходного веса (рис. 1А). ). После 6-го дня наблюдалось устойчивое увеличение веса в течение оставшегося времени, в среднем восстанавливающееся до исходного уровня к 12-му дню.У отдельных животных наблюдались две разные траектории потери веса: легкая (потеря веса ~ 4%) и тяжелая (потеря веса> 15%) (рис. 1В). Ни одно животное не потеряло более 20% исходного веса, а также не достигло других критериев гуманной конечной точки, как определено в методах во время исследования. Животные были исключены из исследования в заранее определенные дни окончания для сбора образцов, поэтому индивидуальный вес для всех животных не показан.

Рис. 1. Интраназальная инфекция SARS-CoV-2 у хомяков приводит к значительной потере веса.

Сирийским хомякам интраназально прививали коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) по телефону 10 5 TCID 50 . Массу (А и В) регистрировали через 15 дней после инокуляции. Средние результаты (A) показывают среднее значение. Индивидуальные результаты представляют каждое животное (B). * указывает р-значение <0,05, определенное с помощью ANOVA, сравнивая хомяков в дни после инокуляции с исходным уровнем (день 0). Столбики погрешностей указывают +/- стандартную ошибку (SE).

https://дои.org/10.1371/journal.ppat.1009705.g001

COVID-19 поражает несколько систем органов человека, включая сердце, почки, печень, селезенку и толстую кишку[25,26]. Поэтому мы были заинтересованы в определении тропизма вируса и связанной с ним иммунопатологии по всему телу инфицированных хомяков, чтобы получить представление о болезни. Животных выводили из исследования в дни 0, 2, 5, 8, 12 и 15 pi для оценки тканеспецифических ответов при вскрытии и анализе иммунопатологии. Собирали кровь, смывы из носа и ткани (респираторные и нереспираторные).Вирусный тропизм оценивали с помощью qRT-PCR для оболочечного гена SARS-CoV-2 (E) и титрования вируса с помощью анализов Tissue Culture Infectious Dose 50 (TCID 50 ) (рис. 2). Анализ экспрессии гена Е представлен на графиках коричневыми кружками. Анализ дыхательных путей выявил вРНК, присутствующую в носовых раковинах, трахее и во всех четырех протестированных долях легких (правая краниальная, правая средняя, ​​правая каудальная и добавочная) на 2, 5 и 8 день после заражения. Вирусная РНК все еще обнаруживалась в правой средней доле легкого и добавочной доле легкого одного животного на 12 день после заражения.Анализ титра живого вируса, представленный серыми кружками, показал, что инфекционный вирус присутствовал в носовых раковинах на 2-й день (7,5 TCID 50 /мл (Log10)) и 5 ​​(6 TCID 50 /мл (Log10)) Пи. Инфекционный вирус достиг пика в легких на 2-й день при ~9 TCID 50 /мл (Log10) в правом среднем легком и присутствовал до 5-го дня. В трахее были самые низкие уровни вируса из всех респираторных тканей, которые присутствовали только на 2-й день (~3 TCID 50 /мл (Log10)).вРНК также была обнаружена в недыхательных тканях, включая сердце, почки, толстую кишку и медиастинальные лимфатические узлы, на уровне от низкого до умеренного. Медиастинальный лимфатический узел имел самый высокий уровень вРНК, ~ 5 TCID 50 (Log10), и был единственной недыхательной тканью, положительной на инфекционный вирус.

Рис. 2. Живой вирус SARS-CoV-2 ограничен респираторными тканями и медиастинальными лимфатическими узлами, тогда как вирусная РНК присутствует во внелегочных органах.

Животных выводили из исследования на 0-й день до заражения, а также на 2-й, 5-й, 8-й, 12-й и 15-й дни после инокуляции.Собранные дыхательные ткани включали носовые раковины, трахею и легкое (правая черепная доля, правая средняя доля, правая хвостовая доля, добавочная доля). Проанализированные внелегочные органы включали медиастинальные лимфатические узлы, сердце, почки, печень, селезенку и толстую кишку. Все ткани собирали для количественного определения вируса с помощью количественной ПЦР, определяющей ген Е SARS-CoV-2 в эквивалентах TCID 50 / мл на основе стандартной кривой вирусной РНК с использованием РНК, выделенной из запаса SARS-CoV-2 с известным концентрация (TCID 50 /мл) (коричневый).Инфекционный вирус количественно определяли с помощью анализа инфекционной дозы на культуре тканей и выражали в TCID 50 /мл (серый). TCID 50 /мл рассчитывали по методу Рида и Мюнча. Пунктирная линия представляет собой предел обнаружения в анализе живой вирусной нагрузки, основанный на наименьшем разведении образца. Предел обнаружения для qPCR обнаружения гена E составил 10 1 TCID 50 /мл. Точки данных представляют отдельных животных, а линия представляет среднее значение.

https://дои. org/10.1371/journal.ppat.1009705.g002

Чтобы определить, было ли исчезновение вируса связано с появлением нейтрализующих антител, мы затем количественно определили титры нейтрализующих антител у инфицированных хомяков на протяжении всего времени (рис. 3А). Плазма была выделена из крови, собранной при вскрытии, для использования в анализах нейтрализации при 100 TCID 50 на реакцию SARS-CoV-2. Нейтрализующие антитела были обнаружены уже на 8-й день pi при конечном титре приблизительно 63 (среднее геометрическое).Это значение увеличилось до среднего геометрического 160 на 12-й день и достигло пика на 15-й день при среднем геометрическом 587. Эти наблюдения показали, что хомяки способны вызывать высокие титры нейтрализующих антител после заражения SARS-CoV-2. Назальные смывы собирали на протяжении всего исследования для определения выделения вируса из верхних дыхательных путей. вРНК обнаруживали в смывах из носа в течение 12 дней после инокуляции живым вирусом, наблюдаемым на 2-й и 5-й дни, достигая пика на 2-й день при чуть более 6 TCID 50 /мл (Log10). Мы сравнили титр живого вируса, обнаруженный в смывах из носа всех животных на 5-й день, с их соответствующей потерей веса в этот день (рис. 3В). Для этого анализа использовалась корреляция Пирсона для нормально распределенных данных, чтобы определить, существует ли линейная зависимость между массой инфицированных животных и титром вируса в назальных смывах на 5-й день после инокуляции, при этом 5-й день является днем, когда у некоторых животных начинается очищение организма. вирус. Мы обнаружили корреляцию Пирсона, равную -0,68, так что по мере увеличения титра вируса в назальных смывах у животных увеличивалась вероятность более серьезной потери веса (значение p = 0.00242). Кроме того, мы оценили взаимосвязь между титром вируса в легких и потерей веса на 5-й день после заражения. Поскольку каждый день собирали только 3 животных, наборы данных для оценки корреляции ограничены размером нашей выборки. Хотя это количество наборов данных не соответствует желаемому количеству измерений, мы выполнили корреляцию Пирсона и обнаружили отрицательную, хотя и незначительную корреляцию между титром вируса в легких и потерей веса на 5-й день после инокуляции. На основании титра вируса из соответствующих долей легкого, оцененного по сравнению с массой животного, правое краниальное легкое имело значение R, равное -0.91 (значение p = 0,27), правое среднее легкое имело значение R -0,92 (значение p = 0,25), а правое каудальное легкое имело значение R -0,58 (значение p = 0,61) (S2 Рисунок). Необходимо провести дополнительную оценку на большем количестве животных, чтобы получить уверенность в связи между титром вируса SARS-CoV-2 в легких и потерей веса всего животного.

Рис. 3. Выделение вируса SARS-CoV-2 увеличивается с тяжестью клинических исходов, но уменьшается по мере обнаружения нейтрализующих антител в плазме животных.

Назальные смывы были собраны для количественного определения вируса с помощью количественной ПЦР, обнаруживающей ген SARS-CoV-2 E (коричневый) и выраженный в эквивалентах TCID 50 /мл.Анализы живой вирусной нагрузки (серый цвет) были выполнены для количественного определения инфекционного вируса. Инфекционные титры назальных смывов определяли с помощью анализа титрования инфекционной дозы культур тканей, а полученный TCID 50 /мл рассчитывали с использованием метода Рида и Мюнча. LOD = предел обнаружения для анализов живой вирусной нагрузки. Титры нейтрализации вируса определяли стандартными анализами нейтрализации с использованием плазмы, собранной в течение всего периода времени (черный цвет) (А). Титр живого вируса в назальных смывах отрицательно коррелировал с потерей веса на 5-й день после заражения.Значение R = -0,68 (значение p = 0,00242) (B).

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009705.g003

Пневмония и патология легких часто являются определяющими признаками респираторных вирусных инфекций, что приводит к значительной заболеваемости и смертности. Чтобы определить степень поражения легких у хомяков, инфицированных SARS-CoV-2, и способность хомяков повторять тяжелое респираторное поражение у людей, пациентов с COVID-19, мы исследовали патогенез заболевания в левом легком хомяков на протяжении всего периода инфекции. (рис. 4).Микроскопический анализ окрашивания гематоксилин-эозином показал увеличение повреждения легких в ходе инфекции, при этом наиболее тяжелая патология была отмечена на 8-й день после заражения и частично исчезла к 15-му дню (рис. 4А). У неинфицированных хомячков альвеолярное пространство было чистым без признаков воспалительной клеточной инфильтрации или кровоизлияний. Ко 2 дню после инфильтрации в альвеолярном и перибронхиальном пространствах присутствовала мононуклеарная клеточная инфильтрация (желтая стрелка). Инфильтрация клеток продолжалась на 5-й день с усилением инфильтрации.На 8-е сутки перибронхиальное пространство характеризовалось наличием воспалительных мононуклеаров. Отмечалось отторжение эпителиальных клеток в бронхиолах (черная стрелка) и кровоизлияния по всей ткани (красная стрелка). Кровоизлияние прекратилось к 12 дню, хотя была очевидна гиперплазия (зеленая стрелка). К 15 дню наблюдалось образование гиалиновой мембраны (синяя стрелка) с сопутствующим уменьшением воспалительной клеточной инфильтрации.

Рис. 4. У инокулированных хомяков наблюдается значительное воспаление в легких, совпадающее с окрашиванием спайк-антигена SARS-CoV-2.

Левое легкое было взято у каждого животного при вскрытии и перфузировано 10% формалином перед заливкой блока парафином и окрашиванием H&E. Красные стрелки указывают на кровоизлияние; зеленые стрелки указывают на гиперплазию; желтые стрелки указывают на инфильтрацию мононуклеарных клеток; черные стрелки обозначают отторжение клеток; синяя стрелка представляет образование гиалиновой мембраны (A). Легкие окрашивали на наличие шиповидного белка SARS-CoV-2 с помощью ИГХ с использованием кроличьих моноклональных антител против шиповидных антител. Черные стрелки указывают на высокую степень окрашивания вирусного антигена, а синие стрелки указывают на наличие низкой степени окрашивания вирусного антигена (B).Все легкое взвешивали при вскрытии, и грубую патологию легких представляли в процентах от общей массы тела животного (С). Анализировали не менее 3 животных на момент времени. * указывает значение p менее <0,05, определенное с помощью ANOVA, сравнивая хомяков в дни после инокуляции с исходным уровнем (день 0). Столбики погрешностей указывают +/- SE. Слайды визуализировали и визуализировали с помощью микроскопа Leica DMI100 Brightfield и цветной CMOS-камеры DMC5400 20 Мп. Изображения были захвачены и 10X и 40X. Показанные изображения являются репрезентативными для 3 животных в группе на момент времени.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009705.g004

Чтобы подтвердить результаты вирусной нагрузки в легких, а также визуализировать местонахождение вируса, мы провели окрашивание ИГХ левой доли легкого для выявления SARS. Спайковый белок CoV-2. У неинфицированных хомяков вирусный белок не был обнаружен, что свидетельствует о специфичности использованного антитела. На 2-й день в левом легком наблюдалось значительное окрашивание (черная стрелка), что свидетельствует о накоплении шиповидного антигена SARS-CoV-2 (рис. 4B). Окрашивание было наиболее заметным в эпителиальных клетках бронхиол с диффузным окрашиванием эпителиальных клеток альвеолярной стенки. На 5-й день наблюдалось легкое окрашивание (синие стрелки) через дыхательные пути и альвеолярные клетки. Окрашивания не было обнаружено на 8 день после заражения, когда изображения были похожи на изображения неинфицированных бронхиол.

Для количественной оценки воспаления и воспалительной клеточной инфильтрации, а также отека в легких была проанализирована масса легких при вскрытии. Все легкое взвешивали при вскрытии и рассчитывали отношение к массе тела животного, а затем выражали в процентах (рис. 4C). В день 0 и 2 pi легкое составляло менее одного процента массы тела хомячка.Это увеличилось до значительного пика на 5-й день в среднем чуть менее 4 процентов от массы тела. Вес легких снизился до 1 процента и оставался статистически значимым по сравнению с исходным уровнем в течение оставшегося периода времени.

Экспрессия генов-хозяев и профилирование иммунопатологии указывают на выраженную воспалительную реакцию с притуплением передачи сигналов интерферона I типа в дыхательных путях

Поскольку в исследованиях на людях изучались системные уровни цитокинов в крови, нас интересовало определение иммунных реакций в месте заражения, а также в других пораженных органах. Мы исследовали уровни интерферона типа I, связанного с реакцией (IFN (интерферон)-бета, STAT (преобразователь сигнала и активатор транскрипции) 2, IRF (фактор регуляции интерферона) 1, IRF3 и TLR (Toll-подобный рецептор) 3) , связанные с реакцией на интерферон II типа (IFN-гамма, IRF2, STAT1, CXCL10), а также врожденные/адаптивные маркеры и медиаторы (CD3, CD4, CD8A, CD19, IL-2, TGF (трансформирующий фактор роста)-бета, IL- 21, ИЛ-10, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-5Р, ИЛ-13, ИЛ-12, CD14, ПКР, CCR3, CCL20, CCL22, ИЛ-1бета, ИЛ-6, ФНО).

Клинические отчеты о людях показали, что инфекция SARS-CoV-2 приводит к нарушению регуляции интерферонового ответа[14]. Мы исследовали ответы IFN типа I и II, оценивая экспрессию IFN-бета, STAT2, IRF1, IRF3 и TLR3 для ответа типа I и IFN-gamma, IRF2, STAT1 и CXCL10 для ответа типа II (рис. 5). ). Интерферон-бета был значительно снижен как в носовых раковинах, так и в правом краниальном легком с наибольшим ингибированием на 2-й день. Нижние регуляторы ответа IFN типа I также были снижены, включая STAT2 и IRF1, которые достигли максимального ингибирования позже во времени, как а также IRF3 и TLR3, которые не показали увеличения экспрессии генов. Мы также исследовали ответ IFN типа II, а также гены, соответствующие белки которых действуют в обоих путях IFN. IFN-gamma, IFN II типа, показал активацию в носовых раковинах и наиболее заметно в легких (рис. 5). В обеих тканях наблюдалось увеличение до пика с последующим разрешением на 15-й день пи. Уровни IFN-гамма в носовых раковинах достигли пика на 8-й день при кратности изменения 12, в то время как уровни в легких достигли пика на 5-й день при кратности изменения 17. В дыхательных тканях антагонист IFN I типа IRF2 показал значительное увеличение, достигая пика на 8-й день в носовой раковине и на 2-й день в правом краниальном легком при кратности 24 и 25 соответственно.Молекулы общего ответа IFN также показали значительное увеличение. STAT1 показал сильную активацию в обеих тканях на 2-й и 5-й дни, в то время как CXCL10 достиг пика на 2-й день в носовых раковинах с кратностью изменения, близкой к 70. В легких CXCL10 достиг пика на 8-й день с кратностью изменения 30, но не возвращались к исходному уровню и оставались значительно повышенными по сравнению с наивными животными в дни 12 и 15 pi. Из этих данных следует, что, хотя ответ IFN II типа остается интактным, у хомяков, привитых SARS-CoV-2, наблюдается нарушение регуляции ответа IFN I типа в респираторных тканях.

Рис. 5. Анализ экспрессии генов в респираторных тканях хомяков, инфицированных SARS-Cov-2, выявил значительное нарушение регуляции интерферона с сопутствующим повышением уровня воспалительных и иммунных медиаторов.

qRT-PCR была проведена на РНК, выделенной из носовой раковины и ткани правого краниального легкого хомяков, инокулированных SARS-CoV-2. Образцы оценивали на наличие интерферонового ответа I типа (IFN-бета, STAT2, IRF1, IRF3, TLR3), интерферонового ответа II типа (IFN-gamma, IRF2, STAT1, CXCL10) и врожденных/адаптивных медиаторов (CD3, CD4, CD8, CD19, IL-2, TGF-бета, IL-21, IL-10, IL-4, IL-5, IL-5R, IL-13, IL-12, CD14, CCR3, PKR, CCL20, CCL22, IL-1beta, IL-6, TNF) с использованием праймеров, специфичных к генам хомячка (табл. 1).Изменение кратности рассчитывали с помощью ΔΔCt по сравнению с исходным уровнем (день 0) с BACT в качестве гена «домашнего хозяйства». Для каждой временной точки анализировали не менее трех животных.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009705.g005

Кроме того, мы также оценили врожденную и адаптивную регуляцию генов. В целом, эти гены активировались как в носовых раковинах, так и в правом краниальном легком, при этом в носовых раковинах обычно наблюдалась более высокая экспрессия (рис. 5). В носовых раковинах наблюдалась пиковая экспрессия генов IL-2, TGF-бета1, IL-21, IL-4, IL-5R, IL-13 и CCR3 на 5-й день после инъекций, при этом самая высокая экспрессия исходила от TGF-бета1 в кратность изменения 97, а Ил-13 в 45.Экспрессия IL-10 достигла пика на 2-й день при кратности изменения 38, но оставалась повышенной на протяжении всего времени, значительно на 5-й и 10-й дни. Экспрессия IL-5 достигла пика на 12-й день при кратности изменения 21. В легких самая высокая экспрессия на ген варьировалась: TGF-бета1, IL-21 и IL-13 демонстрировали самую высокую активацию на 5-й день; ИЛ-10, ИЛ-4 и ИЛ-5 на 8-й день; и IL-2 на 12-й день. IL-4 и IL-13 продемонстрировали наибольшую положительную регуляцию на 25 и 18 в дни их пика соответственно. Маркеры, специфичные для Т-клеток, были самыми высокими в носовых раковинах с пиковой экспрессией генов на 12-й день и оставались высокими на 15-й день.Это свидетельствует о вовлечении Т-клеточного ответа, который в дальнейшем поддерживался активацией цитокинов Th3 (IL-4, IL-5 и IL-13), цитокинов Th2 (показанных ранее IL-12 и IFN-гамма), а также регуляторных Т-лимфоцитов. и цитокины Th27 (IL-10 и TGF-бета1), что указывает на общий ответ Т-клеток на инфекцию SARS-CoV-2. Поэтому мы провели ИГХ, чтобы определить наличие клеток CD3+ и CD20+ в дыхательных путях (рис. S3). Окрашивание CD3+ концентрировалось на кровеносных сосудах (красные стрелки) в неинфицированной ткани легкого без окрашивания в альвеолярных пространствах.Присутствие клеток CD3+ (рис. S3A, черные стрелки) увеличивалось в альвеолярном пространстве на протяжении всего времени, достигая максимального окрашивания на 8-й день после инокуляции, а затем уменьшаясь по интенсивности до 15-го дня. Окрашивание CD20 не обнаруживалось в неинфицированных тканях. Небольшое количество клеток CD20+ было обнаружено на 2, 5 и 8 день после инокуляции (рис. S3B, обозначено черными стрелками), которое уменьшилось на 12 и 15 день, как показано серыми стрелками.

Анализ воспалительных маркеров в носовых раковинах показал значительное временное увеличение всех воспалительных мишеней, исчезающее к 12 и 15 дню.IL-1бета достигал максимальных уровней на 2-й день после инъекций с кратностью изменения 40 по сравнению с 0-м днем ​​у неинфицированных животных (фиг. 5). IL-6, IL-12 и TNF достигли апогея на 5-й день (кратность изменения 66, 20 и 26 соответственно). Соответствующее значение можно найти в таблице S1. Напротив, эти транскрипты достигли пика между 2 и 5 днями, но с меньшим кратным изменением по сравнению с легкими. Как в носовых раковинах, так и в легких несколько воспалительных цитокинов оставались повышенными по сравнению с исходным уровнем до 12 дня после заражения.В совокупности очаги инфекции показали явное увеличение маркеров воспаления, особенно IL-6 в носовых раковинах и TNF в легких.

Инфекция SARS-CoV-2 приводит к значительному воспалению или иммунной регуляции в сердце, лимфатических узлах и селезенке, а также к эозинофильным сигнатурам в толстой кишке

Иммунные маркеры воспаления, адаптивный иммунитет и противовирусные реакции также оценивались в недыхательных тканях наряду с гистопатологией тканей.Мы исследовали медиастинальные лимфатические узлы, сердце, почки, селезенку, печень и толстую кишку на предмет регуляции иммунных мишеней, классифицированных, как указано выше, по типу I IFN, типу II/общему ответу на IFN и врожденным/адаптивным медиаторам (рис. 6), а также для иммунопатология (рис. 7 и S4). Если первоначальная оценка гистопатологии предполагала участие специфических иммунных механизмов (рис. S4), выполнялось сканирование с высоким разрешением для получения большей глубины информации (рис. 7). Медиастинальные лимфатические узлы восстановить не удалось на 15-й день.Соответствующие значения для экспрессии гена можно найти в таблице S2.

Рис. 6. Инфекция SARS-Cov-2 у хомяков приводит к увеличению генов, связанных с воспалительными и иммунными медиаторами, в некоторых внелегочных органах, что может указывать на миокардит, адаптивную иммунную эволюцию и инфильтрацию эозинофилов в толстый кишечник.

qRT-PCR была проведена на РНК, выделенной из средостенных (M) лимфатических узлов, сердца, почек, селезенки, печени и толстой кишки хомячков, зараженных SARS-CoV-2.Образцы оценивали в отношении реакции на интерферон типа I (IFN-бета, STAT2, IRF1, IRF3, TLR3), реакции на интерферон типа II (IFN-гамма, IRF2, STAT1, CXCL10) и врожденного/адаптивного медиатора (CD3, CD4, CD8, CD19, IL-2, TGF-бета, IL-21, IL-10, IL-4, IL-5, IL-5R, IL-13, IL-12, CD14, CCR3, PKR, CCL20, CCL22, IL-1beta, IL-6, TNF), используя праймеры ПЦР, специфичные для последовательностей хомяков (таблица 1). Изменение кратности рассчитывали с помощью ΔΔCt по сравнению с исходным уровнем (день 0) с BACT в качестве гена «домашнего хозяйства».N равно 3 для всех моментов времени.

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009705.g006

Рис. 7. Отдельные внелегочные органы имеют отчетливую патологию после заражения SARS-CoV-2 с признаками микротромбов и миокардита в сердце, повреждением канальцев в почках эозинофильная инфильтрация в толстой кишке.

Сердце, почки и толстая кишка были взяты у каждого животного при вскрытии и зафиксированы в 10% формалине перед заливкой блока парафином.Ткани окрашивали H&E. В тканях сердца были обнаружены микротромбы (белые стрелки) в течение нескольких дней (А), а также миокардит на 8-й день (белая стрелка) (В). Почка имела острую травму/трубчатую травму (белые стрелки) (С). В толстой кишке была эозинофильная инфильтрация (белые стрелки) (D). Окрашенные ткани визуализировали и визуализировали с помощью сканера слайдов Aperio ScanScope XT. Показанные изображения являются репрезентативными для 3 животных в группе на момент времени.

https://doi.org/10.1371/журнал.ppat.1009705. g007

Профили регуляции ИФН типа I и типа II во всех внелегочных органах, кроме печени, аналогичны профилям регуляции легких и носовых раковин (рис. 6). Генная регуляция характеризовалась снижением ответов типа I и усилением ответов типа II. STAT2 был значительно снижен в средостенных лимфатических узлах, почках, селезенке и толстой кишке. В сердце наблюдалось значительное и устойчивое снижение IRF1, в то время как в толстом кишечнике наблюдалось снижение IFN-бета (рис. 6).Наоборот, заметное увеличение IFN-gamma наблюдалось в медиастинальных лимфатических узлах и почках и в меньшей степени в сердце и селезенке. CXCL10, хемоаттрактант Т-клеток, был повышен до высоких уровней в селезенке, печени и медиастинальном лимфатическом узле, где регуляция в лимфатическом узле была двухфазной (рис. 6).

Регуляция генов врожденных/адаптивных медиаторов в селезенке и лимфатических узлах наблюдалась для всех исследованных иммунных мишеней, за исключением TGF-бета, IL-5R и CCR3, которые не регулировались эффективно. В частности, в этих вторичных иммунных органах была отмечена значительная регуляция CD3, CD4, CD8A, IL-2, IL-21, IL-10, IL-4, IL-5, IL-13 и IL-12. Регуляция медиаторов врожденного/адаптированного иммунитета была особенно интересна в сердце, где уровни ИЛ-2, ИЛ-10, ИЛ-4 и ИЛ-5 были повышены в 100 раз по сравнению с исходным уровнем. Наибольшая активация воспалительных цитокинов была обнаружена в сердце, затем в почках, печени и медиастинальных лимфатических узлах. В сердце уровень IL-12 был значительно повышен на ранней стадии и, наряду с TNF, оставался повышенным на 15-й день pi.IL-6 и IL-1бета также временно индуцировались в ткани сердца на 5 и 8 дни (фиг. 6). Значительные изменения в сердце наблюдались при гистологическом анализе (S4 Fig). Визуализация с высоким разрешением обнаружила признаки микротромбов (рис. 7А, белые стрелки), а также миокардита (рис. 7В, белые стрелки) в сердце. CD14, IL-1бета и TNF повышались в почках на ранней стадии, но снижались к 8-му дню до 12 pi (рис. 6), что совпадало с инфильтрацией воспалительных клеток в почку и возможным острым повреждением почек или канальцев (указано белыми стрелками). , рис. 7С).Экспрессия IL-6 сохранялась в печени, где IL-1бета также увеличивалась в поздние моменты времени. В медиастинальном лимфатическом узле наблюдалось двухфазное увеличение IL-12 с преходящим повышением IL-6 и TNF до 12-кратного, 8-кратного и 11-кратного уровней соответственно. Толстая кишка имела значительную регуляцию IL-5, IL-5R и CCR3 с инфильтрацией эозинофилов (рис. 7D), но минимальную регуляцию любых других врожденных/адаптивных медиаторов.

В дополнение к анализу внелегочных органов мы проанализировали химический состав крови животных с течением времени для оценки дисфункции органов (S5 рис.).Мы анализировали глюкозу, альбумин, щелочную фосфатазу, аланинтрансферазу, азот мочевины крови, общий билирубин и общий белок как признак функции печени [27]. Для оценки состояния почек анализировали кальций, калий, альбумин, амилазу, азот мочевины крови и общий белок [27]. Состояние желудочно-кишечного тракта оценивали по натрию, калию и щелочной фосфатазе [27]. Сердечная функция измерялась с использованием натрия, калия и аланинтрансферазы [27]. Активацию глобулина расценивали как признак антигенной стимуляции [27].Из 14 исследованных молекул только амилаза и глюкоза были значительно повышены у инфицированных животных по сравнению с контрольной группой, достигая максимума при 1700 ЕД/л и 280 мг/дл соответственно на 8-й день пи. Кроме того, изменения концентрации калия ([K + ]) были наиболее заметными и в основном зависели от времени в течение периода исследования, поскольку у большинства людей наблюдалось увеличение [K + ] с наибольшим изменением, наблюдаемым в дневное время. 15. Повышение уровня альбумина также было заметным, но умеренным у многих животных.Концентрация общего белка немного увеличилась у большинства субъектов, но это изменение было относительно легким и, вероятно, клинически незначимым. Другие маркеры печени достигли пика позже, включая глюкозу (280 мг/дл) на 8-й день, щелочную фосфатазу (ЩФ) на 12-й день (3 ЕД/л) и азот мочевины крови (АМК) (22 мг/дл) на 8-й день. 15-й день. Аланинтрансфераза (АЛТ), хотя и достигла пика на 2-й день, была высокой на 12-й день чуть менее 100 ЕД/л, что свидетельствует о возможном повреждении печени. Почечные маркеры также достигли пика позже, на 8-й день для амилазы (1700 ЕД/л) и на 15-й день для калия и азота азота (12 и 22 мг/дл соответственно).АМК, за немногими исключениями, имел возможное зависящее от времени увеличение концентрации. Кальций, напротив, достиг пика на 2-й день при 2,6 мг/дл, но упал в референтные диапазоны. Маркеры здоровья желудочно-кишечного тракта и сердца, такие как натрий, демонстрировали минимальную регуляцию, в то время как [K + ] увеличивались относительно линейно на протяжении всего инфекционного периода, достигая пика на 15-й день (12 мг/дл). ЩФ (желудочно-кишечный маркер) был высоким на 5 и 8 день при 3 ед/л, а АЛТ (сердечный маркер) был повышен у инфицированных хомяков по сравнению с неинфицированными хомячками на 2, 8 и 12 день при 75–100 ЕД/л, но различия не были значительными.Наконец, глобулин достиг пика на 2-й день при 0,6 г/дл и снижался относительно линейно с течением времени. В совокупности анализ крови указывает на некоторую дисрегуляцию во внелегочных органах, а также на антигенную стимуляцию в ответ на SARS-CoV-2.

Обсуждение

Первоначально считалось, что инфекция SARS-CoV-2 в основном вызывает респираторные заболевания, но теперь ясно, что COVID-19 — это многогранное заболевание, поражающее несколько систем органов[25,26]. Чтобы лучше понять происхождение болезни и множество клинических симптомов, наблюдаемых у людей, мы исследовали иммунопатологию дыхательных путей, а также недыхательных органов во время инфекции SARS-CoV-2 у сирийских хомяков.Заражение 10 5 TCID 50 SARS-CoV-2 привело к клиническому заболеванию от легкой до умеренной степени тяжести. Инфекционный вирус в основном содержался в дыхательных путях, хотя вирусная РНК присутствовала во всех оцениваемых тканях. Профилирование ответа хозяина в дыхательных путях выявило ингибирование ответа IFN I типа с сопутствующим увеличением IFN типа II, воспалительных цитокинов, врожденных и адаптивных цитокинов. Исследование внелегочных органов также обнаружило сходный профиль для передачи сигналов IFN I и II типов; однако также была идентифицирована тканеспецифическая иммунная регуляция. В частности, значительная экспрессия врожденных и адаптивных медиаторов была выявлена ​​в сердце и селезенке. Поскольку противовирусное лечение при инфекции SARS-CoV-2 эффективно только в течение короткого промежутка времени[28], считается, что тяжелое течение COVID-19 является следствием дисрегуляции иммунного ответа[29]. Понимание иммунного патогенеза необходимо для определения терапевтических целей и лечения острых нереспираторных симптомов, связанных с COVID-19, включая учащенное сердцебиение или мигрень, а также более длительные состояния в фазе выздоровления, такие как постострые последствия инфекции SARS-CoV-2 (PASC). ), также именуемый длительным COVID[30].

Основным очагом инфекции, влияющим на передачу SARS-CoV-2 у людей, являются дыхательные пути. Поэтому первоначальным объектом нашего исследования были дыхательные пути, включая сопутствующие иммунные реакции и иммунопатологию. Здесь мы продемонстрировали инфекцию верхних и нижних дыхательных путей и связанное с ней заболевание после заражения SARS-CoV-2 у сирийских хомяков. Вирусная инфекция в легком привела к тяжелой патологии, характеризующейся инфильтрацией воспалительных клеток, что привело к бронхопневмонии на 5-е сутки и кровоизлияниям на 8-е сутки.Эти результаты согласуются с инфекцией SARS-CoV-2 в предыдущих исследованиях на сирийских хомяках [19, 20, 31, 32] и на более крупных моделях животных, включая макак-резус [33], а также с тяжелой пневмонией, выявленной у некоторых пациентов с COVID-19 [3]. 34–36]. Согласованность данных поддерживает использование хомяка для моделирования инфицирования человека SARS-CoV-2 респираторным заболеванием и связанной с ним иммунопатологией. Мы также отметили, что у некоторых хомяков наблюдалась большая потеря веса, что коррелировало с более высокой вирусной нагрузкой. Дифференциальный вес мог быть связан с естественным инстинктом хомяков прятать пищу за щеками, неэффективной прививкой или наличием врожденных свойств хозяина, которые могут привести к дифференциальной потере веса и репликации вируса в этом поголовье животных. Поскольку всех животных проверяли на наличие пищи во рту, и у всех животных был положительный результат на вирус SARS-CoV-2, мы не считаем, что этот результат является отражением ошибок взвешивания или плохой инокуляции. Требуется дополнительная работа, чтобы определить, есть ли генетические различия у сирийских хомяков из реки Чарльз. Понимание чистоты поголовья животных даст важную информацию для использования этих животных в терапевтических исследованиях SARS-CoV-2, а также возможность использования этих знаний для разработки более тяжелой модели SARS-CoV-2 для хомяков.В нашем исследовании мы также выявили повышенную регуляцию ключевых воспалительных генов, таких как IL-6 и TNF, в легких и носовых раковинах, что подтверждает предыдущее иммунное моделирование у хомяков [32,37]. Эти результаты важны, поскольку было показано, что эти воспалительные маркеры являются предикторами тяжелого заболевания при оценке крови у людей [38–42]. Более глубокий анализ реакции хозяина на SARS-CoV-2 в респираторных тканях хомяков был проведен с использованием анализа секвенирования транскриптома [43,44]. Хоугланд и его коллеги оценили легкие хомяков, инфицированных SARS-CoV-2, на предмет регуляции иммунных генов хозяина и обнаружили выраженную активацию IL-6, TNF и IL-1beta [43], что согласуется с нашими результатами ПЦР.В другом исследовании анализ секвенирования отдельных клеток выявил заметный ответ Т-клеток, включая активацию IFN-gamma и IL-2 [44], двух маркеров, которые, как мы также отметили, в высокой степени экспрессируются в легких. Кроме того, наши анализы легких выявили повышенную регуляцию маркеров Т-клеток CD3, CD4 и CD8A. Важно отметить, что анализ qRT-PCR, о котором мы сообщили в нашем настоящем исследовании, согласуется с этими другими исследованиями, тем самым подтверждая использование qRT-PCR в качестве метода быстрой оценки эффективности вакцин и терапевтических средств, оцениваемых на SARS-CoV-2 хомяка. модель.Наши профили qRT-PCR предоставляют целевые биомаркеры, которые можно легко использовать. Наше исследование и интерпретация были ограничены только наличием анализа патогенеза. Будущие исследования должны использовать нашу панель иммунных мишеней для использования в вакцинных и терапевтических исследованиях.

Противовирусный ответ необходим для начального контроля над вирусом путем активного разрушения репликации вируса и иммунной стимуляции для ограничения распространения на другие клетки. После выявления присутствия вируса или вирусных антигенов индукция интерферонов играет центральную роль в установлении антимикробного состояния внутри клеток, где баланс между интерферонами и другими врожденными цитокинами имеет решающее значение для эффективного действия [45].Недавно ингибирование интерферонов типа I (ИФН-альфа и ИФН-бета) было связано с тяжелым заболеванием при COVID-19, что позволяет предположить, что вирус способен блокировать противовирусный иммунитет, что приводит к усилению патогенеза [14,46,47]. В нашем исследовании мы обнаружили, что хомяки, инфицированные SARS-CoV-2, имеют прототипный ответ IFN типа II. Напротив, ответ IFN I типа подавляется, о чем свидетельствует снижение экспрессии гена IFN-бета и увеличение экспрессии гена IRF2, антагониста I типа. Многочисленные исследования продемонстрировали нарушение ответа IFN типа I после заражения SARS-CoV-2 in vitro [14,48–51]. Нарушение регуляции IFN, о котором мы сообщаем здесь, еще не анализировалось в респираторной ткани людей с тяжелой формой COVID-19, но системные иммунные анализы крови показали аналогичные результаты [14,46,47,52]. Хотя механизмы, ингибирующие ответы интерферона типа I, полностью не выяснены, вирусные факторы и факторы хозяина вовлечены в эту дисрегуляцию [53,54].

Нарушение регуляции интерферонового ответа — это стратегия, используемая вирусами для уклонения от иммунитета хозяина. Предыдущие исследования реакции хозяина на инфекцию SARS-CoV (коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 1) и MERS-CoV (коронавирус ближневосточного респираторного синдрома) показывают, что эту стратегию используют многие коронавирусы[55–59]. Исследование 2020 года, проведенное Xia et al. определили, что эта дисрегуляция, используемая высокопатогенными коронавирусами, распространяется на SARS-CoV-2, продемонстрировав, что все три из этих бета-коронавирусов подавляют путь интерферона I типа. В частности, NSP1, NSP6 и NSP13[50] препятствуют трансляции IFN-бета, либо блокируя рибосомы хозяина в случае NSP1[60], либо нацеливая вышестоящие белки, необходимые для индукции IFN-бета в случае NSP13[61]. Другие белки вируса SARS-CoV-2 также участвуют в подавлении интерферона [62]. ORF3b и ORF9b специфически нацелены на митохондриальный противовирусно-сигнальный белковый комплекс, чтобы ингибировать передачу сигналов IFN I типа [63,64]. Факторы хозяина, влияющие на исход инфекции SARS-CoV-2, включают возраст и пол; кроме того, сопутствующие заболевания также связаны с нарушением регуляции интерферона [65].Исследование Trouillet-Assant et al., проведенное в 2020 году. исследовали исходы пациентов с COVID-19 в когорте, включающей лиц, систематически экспрессирующих IFN I типа, и лиц, у которых были значительно более низкие уровни как IFN-альфа, так и бета. Они обнаружили, что пациенты с отсутствием экспрессии интерферона I типа были старше и с большей вероятностью были мужчинами по сравнению с теми, у кого экспрессировались интерфероны I типа [66]. В аналогичном исследовании у женщин были выявлены значительно более высокие системные уровни IFN-альфа-2 по сравнению с уровнями у мужчин [67]. В нашем недавнем исследовании мы обнаружили, что взрослые самцы хорьков старшего возраста имели отсроченный ответ на интерферон типа I по сравнению со взрослыми самками, при этом у самцов отсутствовала индукция основных противовирусных генов, включая OASL, MIX1 и IDG15, что совпало с повышенной вирусной нагрузкой [68].В нашем настоящем исследовании с использованием модели хомяка все наши животные были самцами, что позволяет предположить, что для полного понимания наблюдаемой нами дисрегуляции интерферона I типа необходимо исследование половых предубеждений. В настоящее время неизвестно, почему и как факторы хозяина влияют на реакцию интерферона на SARS-CoV-2. Исследование Bastard et al. выявили наличие аутоантител к интерферонам I типа у мужчин с тяжелой формой COVID-19[69]. Это предлагает возможное объяснение иммунных механизмов, вовлеченных в снижение реакции интерферона I типа у части пациентов. Механизм снижения реакции интерферона в нашем настоящем исследовании, где все хомяки были взрослыми самцами, ожидает дальнейшего изучения. Более того, в совокупности иммунный профиль, который мы определили вместе с патологией дыхательных путей, предполагает, что хомяки являются идеальной моделью для изучения этих механизмов и тестирования терапевтических средств, таких как интерфероны типа I [48, 49, 70] или интерферон лямбда [71, 72]. ], оба из которых продемонстрировали эффективность в лечении пациентов с COVID-19 [73–75], но необходимы дополнительные исследования.

COVID-19 — это заболевание, в патогенезе которого участвуют как респираторные, так и недыхательные органы [25, 26], однако мало что известно о реакции хозяина за пределами дыхательных путей. В нашем исследовании мы идентифицировали вРНК в нескольких тканях за пределами дыхательных путей, включая медиастинальные лимфатические узлы, сердце, почки, печень, селезенку и толстую кишку. Присутствие вирусной РНК может быть индикатором репликации живого вируса и инфекции ткани, но может также присутствовать без живого вируса. Мы не обнаружили значительного количества живого вируса за пределами дыхательных путей, что свидетельствует о минимальной инфекции внелегочных органов, если таковая имеется. Однако присутствие вирусной РНК может иметь значение для клинических проявлений заболевания и связанных с ним механизмов. Присутствие вирусной РНК может быть результатом наличия вируса в крови, который системно транспортируется, или вирусного антигена, который транспортируется антигенпрезентирующими клетками в иммунологически важные ткани, такие как селезенка и медиастинальные лимфатические узлы.Присутствие вирусной РНК может играть роль в иммунных реакциях и связанном с ними патогенезе в этих тканях. Поэтому мы продолжили исследование иммунных реакций хозяина в тканях, которые были положительными в отношении вирусной РНК. Хотя мы обнаружили повышенную регуляцию воспалительных генов и генов интерферона типа II во всех нелегочных тканях, наиболее ярким ответом было увеличение иммуномодулирующих цитокинов в сердце. В сердце наш анализ выявил увеличение количества цитокинов, включая IL-10, IL-2, IL-4, IL-5, IL-5R, IL-12, CD14 и CCR3, где транскрипты мРНК некоторых цитокинов были увеличены в 100 раз. Хотя некоторые цитокины здесь могут продуцироваться различными подмножествами Т-клеток, отсутствие TGF-бета предполагает присутствие Т-регуляторных клеток с меньшей вероятностью. Кроме того, отсутствие IL-13 снижает вероятность ответа Th3. Помимо Т-лимфоцитов, увеличение экспрессии генов IL-10, TNF и IL-6 может быть связано с моноцитами или макрофагами [76]. Это также подтверждается увеличением CD14 [76]. Экспрессия IL-5, IL-5R, IL-4 и CCR3 также свидетельствует о наличии эозинофилов [77].В настоящее время большое количество клинических исследований выявило поражение сердца при COVID-19 [78–84]. На самом деле, по оценкам, примерно у 30% людей, выздоровевших от COVID-19, есть какие-либо повреждения сердца[85]. Немецкое исследование 100 пациентов с COVID-19 показало, что воспаление миокарда было обычным явлением даже через несколько месяцев после выздоровления от инфекции SARS-CoV-2[84]. В протестированной когорте 78% пациентов испытывали симптомы, связанные с сердцем, независимо от степени тяжести COVID-19[84]. Моноциты входят в число типов клеток, которые, как известно, проникают в сердце при воспалении миокарда, продуцируя ИЛ-10, ИЛ-1бета, ИЛ-6 и ФНО [86], а также ИЛ-12 [87,88]. сердце после прививки SARS-CoV-2 в нашем настоящем исследовании.Кроме того, еще одна подгруппа сердечных заболеваний, связанных с COVID-19, связана с эозинофилами, что приводит к эозинофильному миокардиту [89]. Известно, что другие вирусы вызывают эозинофильный миокардит после инфицирования [90–93]. Эта патология обычно возникает в результате заражения вирусом тканей сердца, например, вирусом Коксаки B3 [94]. Эозинофильный миокардит был диагностирован у пациентов с COVID-19, у которых при вскрытии в ткани сердца была обнаружена инфильтрация воспалительными клетками, включая лимфоциты, макрофаги и особенно эозинофилы [89].В этом случае было обнаружено увеличение эозинофилов и общее воспаление в сердце, несмотря на отсутствие живого вируса в сердце на момент смерти [95]. Мы нашли доказательства в нашем исследовании эозинофильного миокардита в гистопатологии, а также сигнатуру цитокинов, обнаруженную в сердце. В нашем исследовании возможно, что эозинофилы приводят к воспалительно-опосредованной кардиомиопатии за счет активизации ИЛ-4, экспрессия которого была увеличена с точки зрения экспрессии генов в сердцах хомяков на 8-й день после инокуляции SARS-CoV-2.Повышение уровня калия и незначительное повышение уровня аланинтрансферазы в плазме инфицированных хомяков также могли способствовать нарушению регуляции сердечной деятельности. Имея это в виду, механизмы, регулирующие повреждение сердца, связанное с COVID-19, до сих пор неизвестны. Учитывая распространенность поражения сердца у пациентов с COVID-19, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять механизмы заболевания. Здесь мы представили доказательства того, что хомяки могут быть полезны для понимания определяющих механизмов повреждения сердца во время инфекции SARS-CoV-2 и оценки терапии этой патологии.

Иммунологически наши анализы селезенки и медиастинальных лимфатических узлов предполагают индукцию адаптивного иммунитета. В медиастинальном лимфатическом узле выявлена ​​заметная двухфазная регуляция генов, связанных с Т-клетками, с усилением экспрессии генов CD3, CD4, IL-2, IL-21, IL-10, IL-4, IL-5 и IL-13 на дни 2 и 15. Этот профиль предполагает раннюю презентацию антигена в дренирующем лимфатическом узле вскоре после легочной инфекции дендритными клетками, что будет поддерживаться повышением продукции IL-12 в лимфатическом узле на 2-й день [96,97].Миграция дендритных клеток, ведущая к активации Т-клеток, в конечном итоге завершается ИЛ-2, стимулирующим рост и пролиферацию Т-клеток [98]. Уровни глобулина в крови на 2-й день после заражения у инфицированных хомяков также поддерживают раннюю антигенную стимуляцию. Повышающая регуляция IL-4, IL-5 и IL-13 предполагает асимметричный ответ Th3 [99]. Ранние исследования показали, что бессимптомные или легкие случаи COVID-19 с иммунным перекосом в сторону системного Th3 характеризуются повышением уровня IL-4 и IL-10[100]. IL-10, регуляторный цитокин, также активировался на 2-й день в нашем исследовании. Наши данные свидетельствуют о том, что активированные Т-клетки рекрутируются в ткани с живой вирусной инфекцией, такие как носовые раковины, где мы наблюдали увеличение генов, связанных с Т-клетками, на 5-й день после инокуляции. Вторичная активация генов в лимфатическом узле на 15-й день также свидетельствует об экспансии субпопуляций Т-клеток. В отсутствие инфекционного вируса в это время это может быть увеличение подмножества Т-клеток, которые непосредственно способствуют развитию ответа памяти. Поскольку центральные Т-клетки памяти также продуцируют IL-2 [101], наши данные, показывающие увеличение IL-2 на 15-й день после инокуляции, могут свидетельствовать о памяти Т-клеток.IL-21 был наиболее активным геном, связанным с Т-клетками, на 15-й день. IL-21 в основном продуцируется Т-фолликулярными хелперными клетками, подмножеством, которое помогает В-клеткам зародышевого центра [102], особенно склоняя В-клетки к созреванию аффинности и развитию памяти. . Маркер B-клеток CD19 также был повышен в лимфатическом узле, при этом пик экспрессии гена приходился на 15-й день. Исследование 2021 года, проведенное Lakshmanappa et al. оценили инфекцию SARS-CoV-2 у макак-резусов, выявив сильный Т-клеточный ответ в медиастинальном лимфатическом узле со специфическим увеличением CD4, а также маркеров Т-фолликулярных хелперных клеток CD28 и CXCR5 [103].Возможно, повышенная экспрессия генов Т-клеток, наблюдаемая в нашем исследовании, также свидетельствует об ответе зародышевого центра. Повышенный системный Т-клеточный ответ также наблюдался у пациентов с SARS-CoV-2, которые выздоровели и у них развилась долговременная память [97, 104]. Более глубокий анализ с повышенными маркерами реакций зародышевого центра для оценки лимфатических узлов был бы полезен для исследований вакцин.

Повышенная активность лимфатических узлов также может свидетельствовать о патогенезе. Лимфатический узел был единственным недыхательным органом, где был обнаружен живой вирус.Живая вирусная инфекция лимфатических узлов, а также селезенки наблюдалась у людей, умерших от SARS-CoV-2[105]. В исследовании Канеко и др. В образцах лимфатических узлов и селезенки умерших пациентов с COVID-19 отсутствовали В-клетки BCL6+, а также целые зародышевые центры в целом. Авторы предположили, что это было причиной плохого гуморального ответа на SARS-CoV-2[106]. Поскольку мы определили устойчивый ответ нейтрализующих антител, который был обнаружен на 8-й день после заражения, что совпало со снижением выделения вируса, более вероятно, что живой вирус, обнаруженный в лимфатических узлах нашего исследования, свидетельствовал о функциональных ответах В-клеток и зародышевых ответах. реакции центра.

Селезенка также показала выраженный иммунный ответ, характеризующийся линейным увеличением экспрессии генов с 8-го по 15-й день. Эта поздняя активация коррелирует с типичным вовлечением селезенки в иммунный ответ на патогены, который возникает после активации в локальных дренирующих узлах [107]. Селезенка, лимфоидный орган, также активирует Т- и В-клетки в ответ на вирусный антиген. Высокая экспрессия генов CD3, CD4, IL-2 и IL-21 свидетельствует о Т-фолликулярных клетках, а также о зависимой от зародышевого центра активности В-клеток, как мы видели в лимфатическом узле [108]. Кроме того, ответ в селезенке может быть следствием виремии, где плазмацитоидные дендритные клетки (pDC) участвуют в распознавании вирусного антигена через TLR7 и TLR9 для активации CD8+ T-клеток и естественных киллеров T (NKT). Оба этих типа клеток участвуют в элиминации инфицированных вирусом клеток после активации в селезенке IFN-бета и IL-12 [109], которые были увеличены в нашей модели вместе с CD8. IL-12, IL-10 и CD14 повышались в селезенке инфицированных хомяков, что потенциально указывает на фагоцитарную активность макрофагов [110, 111].Кроме того, врожденные лимфоидные клетки (ILC) в селезенке поддерживают восстановление тканей в ответ на повреждение и продуцируют IL-5 и IL-13 [112]. В совокупности этот более поздний ответ селезенки указывает на функцию рециркуляции селезенки, а также на потенциальную активацию лимфоцитов для ответов долговременной памяти.

Толстая кишка продемонстрировала минимальную регуляцию оцениваемых цитокинов, за заметным исключением IL-5, IL-5R и CCR3. Экспрессия всех трех из этих генов значительно увеличивалась со 2-го по 15-й дни с пиковым кратным изменением 74 для IL-5 по сравнению с исходным уровнем на 8-й день.ИЛ-5 преимущественно секретируется Т-хелперами 2 типа и эозинофилами [113]. Учитывая более низкие уровни экспрессии других генов, родственных Th3, таких как IL-4 и IL-13, и увеличение известных эозинофильных маркеров IL-5R и CCR3, вполне вероятно, что IL-5 продуцируется в основном эозинофилами, которые могут быть видно в нашем гистологическом анализе толстой кишки. Эозинофилы играют непосредственную роль в противовирусной защите, о чем свидетельствуют РНКазы в их гранулах и что они связаны с элиминацией других респираторных вирусов [114, 115].Большое количество эозинофилов также обнаруживается в желудочно-кишечном тракте [116]. В нашем исследовании толстая кишка инфицированных хомяков не содержала живого вируса. Однако толстая кишка была положительной на вирусную РНК SARS-CoV-2 на 2-й и 5-й дни после инокуляции, что согласуется с Sia et al. , которые также наблюдали вРНК в толстой кишке при отсутствии воспалительной реакции [20]. . До 20% пациентов с COVID-19 сообщают о желудочно-кишечных симптомах, таких как диарея [39, 117] с выделением вируса с калом [118].Это можно объяснить снижением эозинофилов, о котором сообщалось в случаях тяжелого течения COVID-19 [119–121]. Увеличение экспрессии гена IL-5 эозинофилами может способствовать противовирусному состоянию толстой кишки, тем самым предотвращая инфекцию. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить точный тип клеток, приводящий к такому усиленному ответу IL-5.

В нашем исследовании мы также исследовали химический состав крови сирийских хомяков, инфицированных SARS-CoV-2. Мы определили референтный диапазон, используя неинфицированных хомяков из нашего источника животных, а также сравнили показания с опубликованными референтными диапазонами для хомяков, в частности, сирийских хомяков[122].Некоторые преаналитические факторы, которые могут повлиять на химический состав крови наших животных до заражения, которые необходимо учитывать при анализе, включают уровень стресса, которому животные могут подвергаться, а также изофлюрановый анестетик, используемый при взятии крови, который может изменить химический состав крови. Было показано, что уровни глюкозы, АЛТ, ЩФ и неорганического фосфора были значительно выше у крыс под действием изофлурана и других анестетиков, не указанных здесь [123]. В нашем исследовании хомяков, инфицированных SARS-CoV-2, одним из наиболее заметных изменений после заражения была концентрация калия, которая со временем увеличивалась.Калий, который является основанием, действует как буфер для обмена на водород (H + ) (кислота), когда пациент находится в кислом состоянии. Поскольку ацидоз крови может быть вызван изменениями дыхательной функции, неудивительно, что хомяки, у которых были признаки пневмонии/респираторного дистресса (предполагающие увеличение содержания углекислого газа (CO 2 ), задерживались (или выделялись меньше) и меньше кислорода ( O 2 ), принимаемый из-за снижения альвеолярной функции), будет переходить в кислое состояние, что приводит к увеличению содержания калия в крови.Что касается более низких уровней альбумина по сравнению с нашим референтным диапазоном, можно было ожидать, что альбумин будет увеличиваться в ответ на экспрессию воспалительных цитокинов. Возможно, более низкие уровни альбумина были связаны с использованием изофлурана, что было показано ранее [122–124]. Что касается уровня глюкозы с течением времени, то у большинства инфицированных животных концентрация глюкозы повышалась, что свидетельствует о вызванном кортизолом стрессе, возбуждении, вызванном адреналином, или нарушении регуляции выработки инсулина или взаимодействия секреции с рецептором.Таким образом, наиболее интересным результатом этого анализа было предположение о снижении уровня кислорода, связанного с повышением уровня калия. Эти результаты предполагают, что мониторинг калия может использоваться для выявления пневмонии во время прижизненной части исследований COVID-19 на животных. В будущем эта работа также может быть использована для построения эталонных значений для модели инфекции SARS-CoV-2 сирийского хомяка и для скрининга терапевтических средств в жизни.

Наше исследование предлагает важную информацию об инфекции SARS-CoV-2 и регуляции заболевания COVID-19. Доклинические модели являются краеугольным камнем биомедицинских исследований, предлагая возможность экспериментально изолировать механизмы заболевания, а также оценить потенциальные медицинские контрмеры, включая иммуномодулирующие препараты, противовирусные препараты и вакцины. Когда SARS-CoV-2 впервые появился, у нас было ограниченное понимание механизмов патогенеза, не было идентифицированных терапевтических или профилактических средств, а также не было доклинической модели, которую можно было бы использовать для открытия медицинских контрмер. Со времени появления вируса были сделаны огромные скачки, особенно в разработке доклинических моделей, но наше понимание COVID-19 и его многочисленных проявлений все еще ограничено.Наше исследование подтвердило вирусный тропизм и респираторную патологию, ранее выявленные в наших исследованиях на хомяках SARS-COV-2, но также смогло расширить наше понимание иммунной регуляции и патогенеза в дыхательных путях и за их пределами.

Методы

Заявление об этике

Вся работа проводилась в соответствии с рекомендациями Канадского совета по уходу за животными (CCAC), номер AUP 20200016 Совета по этике исследований на животных Университетского комитета по уходу за животными (UACC) Университета Саскачевана. Операции на хомяках проводили под анестезией 5% изофлураном.

Вирус

Изолят SARS-CoV-2 /Канада/ON/VIDO-01/2020 использовался для инфекций и анализов in vitro . Этот вирус был выделен от пациента в больнице Торонто, который вернулся из Уханя, Китай[125]. Вирусный штамм второго пассажа был секвенирован (GISAID–EPI_ISL_425177) для подтверждения стабильности вируса SARS-CoV-2 после культивирования в vDMEM (DMEM (модифицированная среда Игла Дульбекко) ( Wisent Bioproducts (Cat # 319-005-CL) ). , 2% эмбриональная телячья сыворотка ( Wisent Bioproducts (Cat # 090–150) ), 5 мл 100x пенициллина (10 000 ЕД/мл)/стрептомицина (10 000 мкг/мл) и 2 мкг/мл TPCK-трипсина) на Vero -76 кл.Трипсин TPCK первоначально использовался для приготовления спайкового белка для вирусно-клеточного слияния [126,127]. Хотя аналогичная кинетика репликации была обнаружена без трипсина TPCK, для согласованности вирус продолжал размножаться с трипсином в культуральной среде. Вся работа с инфекционным вирусом SARS-CoV-2 проводилась в учреждении Организации по вакцинам и инфекционным заболеваниям (VIDO) уровня сдерживания 3 (CL3) (InterVac) в Саскатуне, Саскачеван, Канада.

Животные, инфекции и сбор тканей.

Самцы хомяков в возрасте 6–8 недель были приобретены в Charles River Laboratories (Уилмингтон, США). Хомяков анестезировали изофлураном для интраназальной инокуляции 100 мкл SARS-CoV-2 по номеру 10 5 TCID 50 на животное. Было инокулировано 18 животных, и трое содержались в качестве неинфицированных контролей. Три животных были подвергнуты эвтаназии на 2, 5, 8 и 12-й день, а шесть животных были подвергнуты эвтаназии на 15-й день после инокуляции, и ткани были собраны для вирусологического, иммунологического, патологического анализа.Вес и температуру животных контролировали на протяжении всего исследования. Животных взвешивали с использованием небольших весов для животных. Температуру контролировали с помощью транспондеров IPTT-300 (Bio Medic Data Systems, Seaford Delaware), которые помещали подкожно на бок хомяка. Эти транспондеры для измерения температуры считываются с помощью системы беспроводного считывания DAS-8027-IUS (Bio Medic Data Systems, Seaford Delaware). Вес и температуру рассчитывали в процентах от исходных значений с 0-го дня.Кровь собирали в пробирки для сбора крови BD Vacutainer, покрытые ЭДТА, для отделения плазмы. Точка гуманного вмешательства была определена в соответствии с параметрами температуры, веса и дыхания для установления клинической оценки. Температуру оценивали по шкале от 0 до 3, где 0 означает отсутствие изменений по сравнению с исходным уровнем; 1 определяется как снижение до 1,4°C от исходного уровня; 2 определяется как снижение на 1,5-3°С по сравнению с исходным уровнем; и 3 определяется как снижение более чем на 3 0 C. Вес также оценивался от 0 до 3, где 0 определяется как снижение до 4.9% от первоначального веса, что соответствовало бы нормальным колебаниям веса хомяков; 1 – потеря от 5 до 14,9% исходной массы; 2 определяется как потеря от 15 до 24,9% исходной массы; и 3 — потеря более 25% первоначального веса. Дыхание оценивали от 0 до 3, где 0 соответствовал нормальному дыханию и отсутствию выделений из носа; 1 представляет дыхание, которое может быть ненормальным, с выделениями из носа или без них; 2 определяется как явное увеличение частоты дыхания с выделениями из носа или без них; и 3 — затрудненное дыхание с выделениями из носа или без них.Хомяков, набравших три балла в любой категории или суммарный балл 5, гуманно усыпляют.

Вирусные титры

После инокуляции у анестезированных хомяков было собрано

смыва из носа (0,3 мл). Ткани, собранные при вскрытии, гомогенизировали в среде DMEM без сыворотки с использованием Qiagen TissueLyzer. Для определения TCID 50 серию разведений 1:10 образца помещали в среду для выращивания вирусов (vDMEM) в 96-луночные планшеты, содержащие клетки Vero-76. Образцы оценивали в трех повторностях.Клетки инкубировали в течение 1 ч при 37°C, после чего разведения образцов удаляли и заменяли свежим vDMEM. Цитопатический эффект (ЦПД) контролировали ежедневно в течение 5 дней. На 5-й день после инокуляции клеток регистрировали ЦПД, свидетельствующую о наличии инфекционного вируса. Эти данные использовали для расчета TCID 50 /мл с использованием метода Рида-Мюнча.

Анализ нейтрализации вируса

Кровь была собрана при вскрытии и центрифугирована для получения плазмы. Плазму инактивировали нагреванием при 56 °C в течение 30 мин, а затем серийно разбавляли 1:2 в DMEM с низким содержанием вируса в сыворотке в круглодонных 96-луночных планшетах.Вирус разводили до 100 TCID 50 на лунку в vDMEM и использовали в соотношении 1:1 к плазме, где в каждую лунку помещали 60 мкл плазмы и добавляли 60 мкл разведенного вируса. Смесь плазмы и вируса инкубируют при 37°С в течение 1 ч, а затем добавляют к культивируемым клеткам Vero-76 в 96-луночных планшетах. Затем планшеты инкубируют в течение 1 ч при 37°C, когда смесь плазма-вирус удаляется из клеток и заменяется vDMEM. Планшеты ежедневно контролируют на предмет CPE, и конечный титр нейтрализации основывают на ингибировании CPE, наблюдаемом на 5-й день после инфицирования клеток. Конечный титр обратно пропорционален наименьшему разведению плазмы, которое способно подавить ЦПЭ.

Экстракция РНК и количественная ПЦР в реальном времени (qRT-PCR)

Тканевую РНК экстрагировали с использованием набора Qiagen RNeasy Mini kit кат. № 74106 (Qiagen, Торонто, Канада) в соответствии с инструкциями производителя. вРНК экстрагировали из назальных смывов с использованием набора Qiagen QIAamp Viral RNA Mini Kit cat. № 52904 (Цяген). Все qRT-PCR хозяина выполняли в трех повторностях на кДНК, синтезированной, как описано ранее [128] (таблица 1).количество вРНК определяли с помощью основной смеси зондов Qiagen Quanti-fast RT (Qiagen, Торонто, Канада) с использованием наборов праймеров/зондов, специфичных для гена E SARS-CoV-2. Реакции проводились на системе ПЦР в реальном времени StepOnePlus в 96-луночном планшете (Thermo Fisher), как описано ранее [129]. Значения Ct сравнивали со стандартом разбавленной вРНК из запаса SARS-CoV-2, что позволило выразить результаты ПЦР в эквивалентах TCID 50 /мл.

Клиническая химия

Кровь, собранная при вскрытии, была центрифугирована для получения плазмы.Биохимический анализ крови проводили на 100 мкл плазмы с использованием прибора VetScan VS2 (Abaxis Veterinary Diagnostics). Образец был загружен в ротор комплексного диагностического профиля VetScan. Ротор загружали в анализатор VetScan VS2 и анализировали как образцы плазмы самцов хомяков. Результаты были проанализированы в Prism 9.

Гистопатология и иммуногистохимия

Ткани, собранные для гистопатологии, были погружены в формалин не менее чем на 7 дней в лаборатории CL3.Фиксированные формалином ткани заливали парафином, делали срезы, помещали на предметное стекло и окрашивали в Prairie Diagnostic Services (Саскатун, Саскачеван). Образцы тканей окрашивали гематоксилином и эозином (H&E) или иммуноокрашивали для выявления представляющих интерес белков. Ткани, окрашенные H&E, сначала визуализировали с помощью микроскопа Leica DMI100 Brightfield и цветной CMOS-камеры DMC5400 20 MP (Leica Microsystems, Concord, Ontario, Canada). Дальнейшая визуализация была выполнена с использованием Aperio ScanScope XT на выбранных тканях, как указано (Leica Biosystems, Нуслох, Германия).Для выявления антигена SARS-CoV-2 использовали поликлональный кроличий анти-SARS-CoV-2 AS20-014 VIDO (разведение 1:400). Иммуногистохимическое окрашивание на антиген-хозяин проводили с использованием автоматического прибора для окрашивания предметных стекол (Autostainer Plus, Agilent Technologies Canada Inc., Миссиссога, Онтарио). Поиск эпитопов проводили в буфере Tris/EDTA pH 9 при 97°C в течение 20 минут. Первичные антитела к CD3 (крысиный анти-CD3-клон CD3-12, P. Moore, UC-Davis, Davis, CA) и CD20 (кроличьи анти-CD20, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) наносили на 30 м при 1: 25 и 1:400 разведения соответственно.Связывание первичных антител определяли с использованием реагента для обнаружения полимера, меченного HRP. Для визуализации присутствия вируса и белка-хозяина использовали реагент для обнаружения полимера, меченного HRP (система EnVision+ — полимер с меткой HRP, Agilent Technologies Canada Inc. , Миссиссауга, Онтарио). Все ткани с иммуноокрашиванием визуализировали, и изображения получали с помощью микроскопа светлого поля Leica DMI100 и цветной CMOS-камеры DMC5400 20 Мп (Leica Microsystems, Concord, Ontario, Canada).

Статистический анализ

Непарный, неравнодисперсионный, двусторонний критерий Стьюдента t или односторонний ANOVA проводили с использованием GraphPad Prism8 (Сан-Диего, США).Значение p ≤ 0,05 считалось статистически значимым.

Золотой сирийский хомяк как модель для изучения сердечно-сосудистых осложнений, связанных с инфекцией SARS-CoV-2

Письмо с решением после экспертной оценки:

[Примечание редактора: авторы представили на повторное рассмотрение после решения после рецензирования. Далее следует письмо-решение после первого раунда рассмотрения.]

Благодарим вас за то, что вы решили отправить свою работу «Иммунологические и сердечно-сосудистые патологии, связанные с инфекцией SARS-CoV-2 у золотистого сирийского хомячка» для рассмотрения по адресу eLife . Ваша первоначальная заявка была оценена старшим редактором после консультации с членом Совета редакторов-рецензентов. Хотя работа представляет интерес, с сожалением сообщаем вам, что выводы на данном этапе являются слишком предварительными для дальнейшего рассмотрения в eLife .

В этой работе есть много выдающихся аспектов, за которые авторы получают высокую оценку. Модель четко воспроизводит патологию легких, приписываемую этому заболеванию и этой животной модели, иммунологические аспекты выдающиеся, а исследования, основанные на липидомике и метаболомике, являются выдающимся и новым аспектом, но сами по себе они еще не рассказывают связную историю или не объясняют гистологические данные, которые авторы должны подчеркнуть..

Основная область слабости, которая представляла бы потенциально наиболее важный и новый аспект этой работы, относится к результатам кардиальной гистологии. Качество изображений не поддается интерпретациям, сделанным в настоящее время, и рецензенты внесли много полезных предложений, которые могли бы помочь авторам решить эту проблему, и это внесет очень качественный вклад в область, которая будет представлять очень широкий интерес. . Таким образом, в целом рецензенты считают, что эта работа имеет огромный потенциал

Рецензент №1:

В этом исследовании авторы стремятся показать, что хомяки могут быть полезной моделью долгосрочных последствий SARS CoV-2 или «длительного COVID».Авторы представляют полезные данные о многих аспектах острого SARS CoV-2 у хомяков, которые недостаточно хорошо продемонстрированы в литературе, таких как экспрессия генов основных регуляторов воспаления, липидомика, метаболомика и антиген-специфические ответы Т-клеток CD4 + . которые являются важными характеристиками SARS CoV-2 в этой модели с трансляционным потенциалом, если хомяки используются для тестирования терапевтических средств, направленных на предотвращение длительных последствий COVID.Однако представленные патологические данные связывают как липидомику, так и метаболомику с внелегочной Ковид слаб.Этому исследованию было бы очень полезно добавить группу лечения или расширенный график исследования, чтобы подтвердить утверждение о том, что хомяки моделируют ключевые аспекты длительного COVID, наблюдаемого у людей. Отсутствие убедительной патологии подрывает модель авторов, согласно которой липидомные и метаболические изменения поддерживают хомяков как трансляционную модель длительного COVID.

В целом — отсутствует описание систем оценки для гистологии. В методах указано, что оценка патологии проводилась гистологом (?) — патологию должен рассматривать слепой ветеринарный патологоанатом.Представленные данные о гипертрофии, фиброзе и воспалении сердца неубедительны. Изображения патологии имеют очень низкое разрешение, и фиброз и воспаление не могут быть четко видны (если они есть). Контрольные (ложно инфицированные, соответствующие процедуре) и соответствующие по возрасту образцы тканей не показаны. Масса органов для селезенки и сердца не показана (предпочтительно необходимо просмотреть измерения массы органов/тела). Масса сердца является золотым стандартом гипертрофии сердца — без этого измерения гипертрофия сердца не может быть диагностирована; при минимальном измерении межжелудочковой перегородки должно быть показано — изображения не убедительно показывают различия во времени.

Ln 155: Изображения тучных клеток нечеткие — как это оценивалось (подсчеты/поле большого увеличения?). Пожалуйста, покажите контрольных животных (не только время 0).

Аналогичным образом, увеличение окрашивания муцина в желудочно-кишечном тракте также неубедительно. Пожалуйста, покажите элементы управления с течением времени.

Рецензент №2:

Существует множество опубликованных исследований, в которых золотистые сирийские хомяки (GSH) используются в качестве модели мелких животных для заражения человека SARS-CoV-2 и связанной с ним патологии. В этом исследовании Rizvi, Zaigham Abbas et al.исследовали несколько аспектов инфицирования GSH SARS-CoV-2 с упором на полезность модели для изучения сердечно-сосудистых осложнений при COVID-19 человека. На основе анализа in silico они подтверждают более подробно, чем предыдущие отчеты, что взаимодействия ангиотензинпревращающего фермента-2 (АПФ-2) хомяка с шиповидным белком SARS-CoV-2, по прогнозам, очень похожи на взаимодействия АПФ-2 человека, и они показывают новые данные, которые предсказывают взаимодействие нейропилина-1 хомяка (NRP-1) с шиповидным белком, аналогичны взаимодействиям NRP-1 человека. Недостатком этого анализа является отсутствие биохимических или блокирующих исследований как in vivo, так и in vitro для установления того, что NP является важным рецептором для вирусной инфекции клеток хомячка. Гистологический анализ и анализ генной экспрессии легочной патологии, проведенный авторами, убедительно резюмирует тяжелое, но излечивающееся воспалительное заболевание легких у хомяков, которое было описано в других публикациях, подтверждая актуальность модели в их руках перед исследованием внелегочных проявлений.Исследования легких здесь также добавили некоторые ограниченные новые данные о том, что воспаление 2 типа с активацией тучных клеток и эотаксином заметно у хомяков, что также было замешано в некоторых исследованиях на людях.

Анализы сывороточных антител, специфичных к вирусным RBD, шиповидным белкам и N-белкам, размеру селезенки, количеству селезеночных CD4 + IFN-γ+ T-клеток и экспрессии мРНК спленоцитов продемонстрировали энергичные системные иммунные/воспалительные реакции, при этом большинство параметров достигали максимума к на 2-й день после интраназальной инфекции и возвращался к исходному уровню к 14-му дню, в то время как титры сывороточных противовирусных IgG демонстрировали постоянное повышение от d2 до d14. Хотя исследование иммунологических реакций было ограничено по объему, особенно в отношении местных тканевых реакций и отсутствия омических анализов отдельных клеток, результатов достаточно, чтобы установить сходство постинфекционного заболевания в руках авторов с предыдущими сообщениями о хомяках и сравнить с сопоставимыми человеческими параметрами, что еще раз подтверждает актуальность изучения метаболических и сердечно-сосудистых параметров, которые ранее не изучались.

Основным преимуществом этого исследования является намерение изучить сердечно-сосудистые осложнения на модели хомяка, и с этой целью авторы сосредоточились на гистопатологии сердца и сывороточных липидах, которые, как известно, связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями человека.Анализ ткани сердца был ограничен срезами, окрашенными гематоксилин-эозином и трихомом по Мейсону, для оценки морфологических изменений в миокарде и внутримиокардиальных кровеносных сосудах, воспалении миокарда и фиброзе. Интерпретация наличия гипертрофии миокарда, усиленного коронарного фиброза и усиленного воспаления у инфицированных мышей на 7 и 14 дни сомнительна на основании изображений, показанных на рисунке 4, которые, по-видимому, представляют один срез одного сердца для каждой временной точки. Количественный анализ изображений гистопатологических параметров, включая сердца 9 животных, умерщвленных в каждый момент времени, поможет оценить значимость результатов.Показанные изображения предполагают некоторый периваскулярный фиброз, даже в день 0, и легкое периваскулярное воспаление, хотя разрешение изображений ограничивает интерпретацию. Были бы полезны дополнительные данные, показывающие воспаление и дисфункцию миокарда другими методами, такими как транскрипционный анализ, иммуногистохимия или проточная цитометрия суспензий клеток сердца. Каждый или все могли бы помочь обосновать выводы авторов. Актуальный, но оставшийся без ответа вопрос заключается в том, существует ли вирусная инфекция сердечных клеток у их экспериментальных животных, поскольку в нескольких недавних работах сообщалось об инфекции миоцитов SARS-CoV-2.Острые изменения уровня холестерина, липопротеинов и триглицеридов в крови, наблюдаемые только на 4-й день, как показано на рисунке 4, вряд ли будут иметь какие-либо последствия для долговременной сосудистой патологии или какой-либо патологии миокарда, которая может присутствовать на 7-й или 14-й день. Чрезвычайно повышенный уровень холестерина. уровни в течение многих недель могут привести к артериальному атеросклерозу в некоторых экспериментальных моделях грызунов, что редко приводит к ишемическому повреждению миокарда, но в этом исследовании нет никаких доказательств атеросклероза или ишемического повреждения миокарда.

Обширные липидомные и метаболические анализы крови хомяков в разные моменты времени после заражения, а также сравнение изменений липидов и метаболитов, связанных с пациентами с COVD-19, являются основным преимуществом и новым аспектом этого исследования. Значение этих типов данных для разработки биомаркеров тяжести заболевания и риска долгосрочных последствий инфекции еще предстоит определить, но полученные здесь данные помогают установить ценность модели хомяка для таких целей.Тем не менее, эти данные носят описательный характер, и причинно-следственная связь изменений любого из липидов или метаболитов с предполагаемыми сердечно-сосудистыми патологиями незначительна.

В целом авторам удалось показать, как модель хомяка может быть полезна для изучения системных внелегочных патологий и системных метаболических изменений, связанных с инфекцией SARS-CoV-2. Приведенные данные не дают убедительных доводов в пользу того, чтобы модель хомяка изучала долгосрочные последствия инфекции вне легких, учитывая, что самым длительным исследованным моментом времени был 14-й день, а данные о сердечно-сосудистых заболеваниях не были надежными.Кроме того, большинство сердечно-сосудистых осложнений, о которых сообщалось у пациентов с COVD, связаны с тромбозом, однако в этом отчете не содержится никаких доказательств тромботических осложнений у хомяков.

Необходимо проверить возможность инфицирования клеток сердца экспериментальных животных SARS-CoV-2. Недавние сообщения о том, что сердечные миоциты могут быть инфицированы SARS-CoV-2, включая миоциты хомяков (Chen, S et al. Инфицированные SARS-CoV-2 кардиомиоциты рекрутируют моноциты путем выделения CCL2. Рес пл. 2020 г.: 10.21203/rs.3.rs-94634/v1; Марчиано, С. и др. SARS-CoV-2 инфицирует кардиомиоциты человека, полученные из плюрипотентных стволовых клеток, нарушая электрические и механические функции. Отчеты о стволовых клетках. 2021 9 марта; 16 (3): 478-492. doi: 10.1016/j.stemcr.2021.02.008.)

Гипертрофию сердца лучше всего оценивать по массе сердца, а вторым лучшим способом является тщательный количественный анализ толщины стенки левого желудочка на поперечных срезах всех животных в каждой группе. Фотографии двух сердец.

Гистопатология миокарда должна оцениваться и сообщаться в количественном виде.

На рисунке S4 изображения, помеченные как «Почка», обозначаются как «Печень», и наоборот. Изображения почек имеют низкое разрешение, и на срезе d2 клубочки не различимы. Разделы с d7 и 14 также должны быть показаны.

Если бы для активации Т-клеток были доступны активирующие анти-CD3-реагенты хомячка, это был бы лучший (более селективный, более физиологический) способ активации Т-клеток селезенки, чем PMA/ionomyicn.

Рецензент №3:

В этой работе авторы исследуют изменения в легких и внелегочных органах на фоне инфекции SARS-CoV-2 на модели золотого сирийского хомяка, уделяя особое внимание сердечным изменениям. Это хорошо зарекомендовавшая себя модель для изучения инфекции SARS-CoV-2. Авторы также изучают изменения в молекулах, связанных с воспалением селезенки, молекулах липидов сыворотки и метаболитах сыворотки.

Основным преимуществом работы является попытка провести подробный анализ внелегочных органов в сочетании с воспалительными изменениями селезенки, метаболомики и липидомики в условиях острой инфекции SARS-CoV-2 на модели животных.

Основным недостатком этой работы является то, что часто сообщаемые гистологические изменения, особенно в сердце, плохо подтверждаются предоставленными данными. Кроме того, могут быть использованы более строгие статистические подходы, и не существует четкого механизма, предложенного для связи изменений воспаления селезенки, липидомики и метаболомики сыворотки с предполагаемыми сердечными изменениями.

1. В настоящее время проводятся многочисленные исследования SARS-CoV-2 у хомяков. Следует приложить гораздо больше усилий, чтобы связать эту работу с опубликованной литературой, особенно подчеркивая, что является новым, а что нет.Неясно, действительно ли какое-либо из исследований легких, о которых здесь сообщается, является новым.

2. Авторы заявляют: «Поразительно, но инфекция SARS-CoV2 у хомяка приводит к значительному интерстициальному коронарному фиброзу на 7 и 14 дпи, характеризующемуся утолщением стенок желудочков и межжелудочковой перегородки». и позже: «Утолщение стенок желудочка на 7 и 14 dpi при инфекции SARS-CoV2 в GSH было отмечено усиленным воспалением вокруг коронарной артерии и повышенным интерстициальным коронарным фиброзом (рис. 4B, 4C).«Однако сообщаемые сердечные изменения просто не подтверждаются предоставленными изображениями. Массу сердца и толщину стенок необходимо измерить и сравнить в группах с использованием статистики. Кроме того, сердечный фиброз и воспалительную клеточную инфильтрацию следует количественно оценить и сравнить между группами. с использованием статистики Потребуются более качественные изображения, показывающие четкие изменения, коррелирующие с количественным анализом

3. Авторы заявляют: «…мы пришли к выводу, что сердечно-сосудистые патологии SARS-CoV2 в GSH могут быть связаны с изменениями в молекулах циркулирующих липидов (Bruzzone et 240 al., 2020; Д. Ву и др., 2020). Действительно, липидный профиль сыворотки показал повышенный уровень холестерина, ТГ, ЛПВП, ЛПНП и ЛПОНП на 4 днях на дюйм (рис. 4D)». Однако изменения в сывороточных липидах были очень временными и вряд ли быстро вызвали сердечный фиброз. Четкого логического механизма нет. присутствует, связывая уровни липидов в сыворотке с предполагаемыми сердечными изменениями.

4. Для всех проведенных исследований, включая исследования липидомики и метаболомики, авторы просто использовали P-значение меньше 0.05 как статистически значимый без поправки на множественные оценки или рассмотрение FDR. Необходим более сложный статический подход.

5. Необходимо взвесить селезенки и сравнить веса в группах с использованием статистики.

6. В обсуждении часто встречаются утверждения, которые просто не соответствуют приведенным данным. Например, авторы заявляют: «Наши данные показывают, что патологии легких долго сохраняются после элиминации вируса из легких, поскольку мы наблюдали высокую патологическую оценку на 7 dpi.Однако собственные данные авторов показывают, что вирус все же присутствует на 7 dpi.

7. Все панели с рисунками должны иметь соответствующие подписи, особенно обе оси любых графиков.

8. На рисунке S4 степень окрашивания муцином на изображениях не соответствует показанной на гистограммах. Шкала шкалы неразборчива. Для панели B изображения с пометкой «печень» не являются печенью, а изображения с пометкой «почка» не являются почками.

9. Должен существовать какой-то рациональный механизм, связывающий изменения воспалительных клеток селезенки, липидомики и метаболомики с предполагаемыми кардиальными изменениями.

[Примечание редактора: перед принятием были предложены дальнейшие изменения, как описано ниже.]

Благодарим вас за повторную отправку вашей работы под названием «Золотой сирийский хомяк как модель для изучения сердечно-сосудистых осложнений, связанных с инфекцией SARS-CoV2» для дальнейшего рассмотрения eLife . Ваша исправленная статья была оценена Балрамом Бхаргавой (старшим редактором) и редактором-рецензентом.

В этом отчете предполагается, что сирийский хомяк может стать хорошей моделью для изучения метаболических изменений после повреждения сердца, вызванного SARS-CoV-2.

Рукопись была улучшена, но остались некоторые проблемы, которые необходимо решить, как указано ниже:

1) Пересмотрите статистический анализ, используя предложенные непараметрические подходы.

2) Свести к минимуму или удалить связи, сделанные с длительным COVID — доказательства недостаточно убедительны, чтобы это была модель.

3) Включите недавние ссылки, как было предложено.

4) Обширное редактирование грамматики и синтаксиса абсолютно необходимо.

5) Сделайте показания МС разборчивыми.

Рецензент №1:

В этой рукописи хорошо показано влияние SARS CoV-2 на сердце в модели сирийского хомяка, особенно с вирусологической, транскрипционной и метаболической точек зрения. Данные ясно показывают метаболические изменения, которые поддерживают исследование использования модели хомяка для сердечно-сосудистых осложнений COVID. Данные гистопатологических доказательств сердечно-сосудистых изменений остаются неубедительными в показанные моменты времени. Я считаю, что более долгосрочное исследование с наблюдением за хомяками в течение более 14 дней было бы более биологически релевантным для гистопатологических изменений.Несмотря на это, биохимические и иммунологические данные поддерживают использование этой модели для изучения сердечно-сосудистых изменений.

Авторы рассмотрели все поднятые проблемы. К сожалению, гистопатологические данные, хотя и показаны как значимые с помощью подсчета очков, все же биологически неубедительны. Индекс массы сердца к массе тела отслеживается только для инфицированных животных. Ширина желудочка должна быть определена количественно, а не полуколичественно (оценка), чтобы быть убедительной. Подходящим статистическим сравнением будет масса сердца/масса тела инфицированных и неинфицированных животных в каждый анализируемый момент времени.Кроме того, полуколичественная оценка воспаления и фиброза не совпадает с тем, что можно увидеть невооруженным глазом. Наконец, метрика оценки патологии должна быть четко обозначена в подписи к рисунку (т. е. от 1 до 5 минимальная, легкая, отмеченная — для каких признаков). Какой общий балл возможен?

Тем не менее, цитокиновый, липидный и метаболический профили, а также данные о вирусной нагрузке в сердце очень интересны и поддерживают дальнейшее изучение этой модели для изучения сердечно-сосудистых эффектов COVID.

Для этой рукописи все еще требуется серьезное редактирование. Многие предложения не имеют смысла, а грамматика нуждается в существенном улучшении перед публикацией.

Рецензент №2:

Авторы изучили инфекцию SARS-CoV-2 у золотистых хомячков. Имеются данные о наличии вирусной РНК в сердце и многих изменениях кровообращения, обнаруженных с помощью метаболомики и липидомики, включая многие из тех, которые связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями у людей.Новым аспектом представленных исследований являются исследования с использованием липидомики и метаболомики, а также устранение сердечно-сосудистых заболеваний после применения ремдесевира. Это переработанная рукопись, и большинство вопросов, высказанных предыдущими рецензентами, в значительной степени устранены. Однако есть по крайней мере еще одно относительно недавнее исследование, которое авторы не упомянули (и оно было опубликовано в июле 2021 года), в котором также наблюдалось воспаление миокарда и доказательства наличия вирусной РНК в сердце. Таким образом, некоторые результаты были подтверждены независимо, и это рассматривается как преимущество, а не как ограничение. В другом исследовании была установлена ​​простая прямая связь между присутствием вирусной РНК в ткани и событиями, которые приводят к воспалению сердца.

Авторы внесли некоторые важные улучшения в первое представление, особенно с точки зрения лучшего документирования вовлечения сердца в модель.

На данный момент интересны такие изменения, как увеличение циркулирующих сиаловых кислот, но большинство метаболических и липидомных изменений лучше всего отнести к системному воспалению, а также к повреждению сердца.Учитывая временные рамки, эти изменения трудно рассматривать как причину наблюдаемого воспаления сердца, но эти изменения могут иметь значение, если рассматривать сердечно-сосудистые осложнения клинического COVID-19, которые попадают в спектр PASC.

Авторам следует более подробно ссылаться на более ранние статьи об использовании хомяков в качестве модели SARS-CoV-2, включая исследования 2020 г., проведенные Rosenke et al. (PMID 33251966) и Boudewijns et al. (PMID 33203860). Тем не менее, они должны были, по крайней мере во время этого представления, процитировать рукопись, показывающую сердечно-сосудистые заболевания в аналогичной модели, которая была опубликована в июле 2021 года.Это исследование было опубликовано около четырех месяцев назад Фрэнсисом и его коллегами. (PMID 34265022), безусловно, следовало обсудить, потому что он частично поддерживает исследования авторов и продемонстрировал воспаление в сердце. В исследованиях Фрэнсиса и др. В сердце была вирусная РНК, хотя живой вирус не был выделен из этого органа, и были представлены доказательства нарушения регуляции интерферона I типа, эозинофильного миокардита, воспалительных цитокинов, инфильтрации и активации Т-клеток, хотя данные свидетельствуют об отсутствии клеток Th3 и T reg.

Остаются проблемы, связанные с отсутствием внимания авторов к синтаксису и грамматике, о которых все еще необходимо позаботиться, и следует провести тщательную корректуру рукописи.

Рецензент №3:

. Основная проблема заключается в том, что в зависимости от дозы SARS-CoV-2 выводится за 5-6 дней на модели хомяка. Авторам необходимо защитить и определить, насколько это подходит для моделирования эффектов поздней фазы COVID-19 у людей.

– На всех своих рисунках авторы указывают, что для сравнения групп используется однофакторный дисперсионный анализ, но не указывают апостериорный критерий, используемый для сравнения отдельных групп.Например. Тест Даннета был бы наиболее подходящим для сравнения каждой группы с контролем (например, нулевое время). Однако дисперсионный анализ с апостериорным анализом следует применять только к параметрическим данным (т. е. к нормально распределенным данным измерений). Однако данные оценки будут непараметрическими, и их необходимо будет сравнить с использованием непараметрического теста.

– В своих результатах (строка 158) авторы приравнивают выздоровление к повышенному уровню антител на 14-й день. Ожидается повышенный уровень антител (например, будет получен такой же результат при вакцинации), и его не следует рассматривать в качестве косвенного показателя выздоровления.

— Строки 187-189. авторы утверждают, что во время острой инфекции действует цитокиновый шторм. Уровни циркулирующего IL-6 являются одним из ключевых цитокинов, который предсказывает бури при COVID-19 у человека. Почему это не было измерено? мРНК ИЛ-6 была измерена позже, но авторы должны измерить фактический уровень ИЛ-6 в кровотоке.

– Кажется, что биохимический анализ по сравнению с анализом ЖХ-МС/МС рисует разные картины, касающиеся динамики биосинтеза липидов. Похоже, что в последнем случае авторов больше интересует сообщение об изменениях, а не траектория этих изменений (т.грамм. на рисунках 4G и F невозможно сказать, что вверху, а что внизу). Это рисует запутанную картину. Также не помогает то, что текст на рис. 4F слишком мелкий для чтения.

— Используйте критерий Крускала-Уоллиса для сравнения непараметрических данных оценки/подсчета.

— Предлагает распутать предполагаемые параллели между эффектами поздних стадий, наблюдаемыми у него COVID-19 у людей, и инфекцией SARS-CoV-2 у хомяков, если только не могут быть продемонстрированы более долгосрочные эффекты, выходящие далеко за пределы двухнедельного окна отбора проб.

https://doi.org/10.7554/eLife.73522.sa1

Как ухаживать за хомячком

Хомяки — это маленькие коренастые грызуны, которые могут стать отличными домашними животными при соответствующем уходе и ветеринарном лечении. Средняя продолжительность жизни хомяков относительно короткая, около 1-2 лет, но они могут дожить до 5 лет. Хомяки, как правило, ведут ночной образ жизни, им нравится рыть норы и копить пищу.

Наиболее распространенным видом хомяков является сирийский, также известный как золотой хомяк. У сирийских хомяков может быть короткая или длинная шерсть (известная как разновидность плюшевого мишки).Карликовый хомяк также является распространенным домашним животным.

Жилище для хомяка 

Размер 

Клетка для хомяков должна иметь клетку объемом не менее 15-20 галлонов и не менее 150 квадратных дюймов твердой (не проволочной) площади на полу, но чем больше, тем лучше. Проволочные клетки, аквариумы и пластиковые вольеры можно использовать, если они обеспечивают вашему хомяку безопасный и защищенный от побега дом — хомяки умеют убегать!

Корпус должен хорошо проветриваться, чтобы обеспечить доступ свежего воздуха; это предотвращает накопление запаха мочи, фекалий и испорченной пищи.Хомяков, за некоторыми исключениями, всегда следует содержать поодиночке, так как они могут быть яростно территориальными и наносить большой ущерб друг другу в драках.

Постельное белье 

Предпочтительные материалы для постельного белья включают Carefresh, травяное сено и Yesterday’s News. Также допустимо временно использовать обычную белую туалетную бумагу без запаха или бумажные полотенца.

Не используйте кедровую или сосновую стружку, так как они содержат ароматические масла, сильно раздражающие кожу и слизистые оболочки хомяка. Коммерческие материалы для гнездования (обычно называемые «пух») не рекомендуются, поскольку они могут привести к закупорке кишечника, закупорке мешочка или ущемлению конечностей.

Подстилку следует менять 1-2 раза в неделю на достаточную глубину, чтобы хомяк мог рыть норы, особенно под шкурой. Хомяки ищут укромные, тихие места для сна, поэтому укрытия особенно важны в среде обитания.

Обогащение

Хомяки любят игрушки и используют их для удовлетворения самых разных потребностей: от жевания, лазания, исследования, рытья норок и пряток.Многие владельцы хомяков используют бумажные пакеты, картонные коробки с вырезанными отверстиями, укрытия и рулоны бумажных полотенец, чтобы обогатить своих хомяков. Туннели со сплошными соединителями также способствуют обогащению окружающей среды, но их следует чистить еженедельно.

Обычно хомякам нравится бегать в колесиках. Во избежание травм убедитесь, что колеса имеют только твердую поверхность для движения.

Большинство ветеринаров рекомендуют блоки или жевательные палочки, специально предназначенные для грызунов, для обогащения, а также для поддержания здоровья зубов.Регулярная смена игрушек поможет хомячкам занять себя и не скучать.

Температура

Предпочтительная температура в клетке составляет 65-80 градусов по Фаренгейту при относительной влажности около 40-70%. При температуре ниже 40 градусов по Фаренгейту хомяки могут впадать в состояние оцепенения, похожее на спячку.

Рацион для хомяков 

Хомяки очень хорошо себя чувствуют на коммерческих кормах, гранулах или блоках, содержащих около 16% белка. Oxbow и Kaytee являются предпочтительными марками гранул или блоков, на которых хомяки процветают.Поговорите со своим ветеринаром, чтобы определить потребности вашего хомяка в калориях в зависимости от его размера и здоровья, но большинству хомяков требуется ⅛-⅓ чашки гранул в день.

Рационы на основе семян «составлены» и продаются для хомяков, но их следует использовать с осторожностью и только в качестве добавки к гранулам. Рационы на основе семян не обеспечивают необходимыми питательными веществами и обычно приводят к ожирению и дефициту витамина Е.

Хомяков можно кормить дополнительными фруктами и овощами, но эти продукты не должны составлять основу их рациона.Хомяки наслаждаются: 

  • Зелень 
  • Семена
  • Морковь
  • Яблоки
  • Изюм
  • Горох
  • Перец 
  • Огурцы

Внезапные изменения рациона питания могут привести к кишечным расстройствам и диарее, которые могут быть тяжелыми и даже привести к смерти хомяка. Поэтому не забывайте постепенно вводить один новый элемент за раз.

Медицинские нужды для хомяков 

Ежегодные визиты к ветеринару необходимы для поддержания здоровья вашего хомячка.Ветеринар проведет тщательный осмотр, запишет вес вашего хомяка, проверит наличие заболеваний зубов, а также проверит рацион и условия содержания. Они также могут помочь в обрезке ногтей и выявлении проблем со здоровьем на ранней стадии.

Хомяки имеют анатомическое отличие от других видов грызунов, что может сбить с толку их владельцев. У хомяков на бедрах выпуклые пигментированные железы, которые могут выглядеть как выпадение шерсти или опухоли. Это запаховые железы, а не поражение или дерматит. Всегда полезно проверить эти железы у ветеринара, если они несимметричны или имеют другие проблемы.

Как и многие виды добычи, хомяки могут скрывать болезнь до тех пор, пока она не станет достаточно прогрессирующей. Здоровые хомяки бдительны, с блестящими глазами. Они будут исследовать свое окружение и иметь чистую, блестящую шерсть. У здорового хомяка не будет выделений из носа или глаз, а также нормальной длины когтей и зубов. Всегда звоните своему ветеринару при первых признаках вялости, затрудненного дыхания, выделений из носа, чихания, снижения аппетита, изменений в поведении или любых других проблем.

Общие болезни хомяков включают: 

  • Защемление и абсцесс защечного мешка
  • Респираторные проблемы
  • Диарея, преходящая после диеты
  • «Мокрый хвост» или тяжелая, обычно смертельная диарея
  • Кожные раны
  • Ожирение
  • Стоматологические заболевания
  • Проблемы с глазами
  • Дерматит-стригущий лишай, чесотка
  • Камни мочевого пузыря
  • Болезнь сердца
  • Рак 

Некоторые болезни хомяков являются зоонозными, то есть могут передаваться человеку. Всегда консультируйтесь со своим ветеринаром и поставщиком медицинских услуг, если есть опасения по поводу зоонозного заболевания, включая, помимо прочего: 

  • Туляремия
  • Вирус лимфоцитарного хориоменингита 
  • Дерматофития (стригущий лишай) Сальмонеллез
  • Гименолепсис нана
  • Лептоспироз
  • Кампилобактериоз

Хомяки могут заразиться от человека болезнями, в первую очередь вирусом гриппа и COVID-19, поэтому важно обсудить эти вопросы со своим ветеринаром. Если вы больны, избегайте тесного контакта с хомячком.

Потребности в чистке хомяка

Как миску для еды, так и сиппер для воды следует ежедневно чистить и снабжать свежими. Большинство хомяков пьют из бутылки с водой, прикрепленной к стене клетки с носиком для лизания. Клетки следует чистить еженедельно или по мере необходимости. Постоянное нахождение в антисанитарных условиях неприятно для хомяков и может привести к инфекциям кожи, глаз и дыхательных путей. Убедитесь, что 1-2 угла клетки доступны для мочеиспускания/дефекации, вдали от помещений для сна и приема пищи.

Разбавленный отбеливатель (1 часть отбеливателя на 10 частей воды) эффективен для дезинфекции клетки, но клетку необходимо тщательно промыть после очистки и высушить перед повторным введением хомяка, чтобы предотвратить раздражение дыхательных путей и кожи.

Шерсть хомяков следует регулярно расчесывать, особенно у длинношерстных пород. Хомякам также требуется периодическая стрижка когтей. Обратитесь к ветеринару, если когти вашего хомяка отросли или выглядят ненормально. Владельцы должны следить за хомяками на предмет любых новообразований, проверять их зубы на наличие болезней зубов и проверять их задние концы на наличие скопления фекалий или окрашивания мочи.

Хомяки, как правило, поддерживают себя в чистоте и не требуют дополнительного купания с мылом и водой, если это не предписано вашим ветеринаром. Тем не менее, некоторые хомяки, особенно карликовые породы, любят регулярные песочные ванны с использованием средств из песка из шиншилл. Важно удалить песок из клетки, когда хомяки закончат купание, чтобы он не был постоянным раздражителем дыхательных путей.

Обработка хомяка 

Хомяки ведут ночной образ жизни и легко пугаются, если их внезапно разбудить. У них плохое зрение, поэтому рекомендуется поговорить с ними, прежде чем брать их на руки.Хомяки будут кусать, когда они напуганы или плохо социализированы. В результате они, как правило, плохо подходят в качестве домашних животных для маленьких детей.

Хомяки также могут укусить, если с ними грубо обращаются, они испуганы или плохо себя чувствуют. Чтобы удержать, владельцы могут использовать технику двумя руками, мягко обхватывая хомяка. Из-за защечных мешков у хомяков много лишней кожи на шее. Нежное, но твердое сжатие хомяка за шкирку может помочь сдержать их; однако это должно длиться всего несколько мгновений.

Чтобы начать обращаться с новым или молодым хомячком, начните с небольших ценных лакомств. Важна ежедневная обработка. Во-первых, обращение помогает социализировать хомячков, приручить их и сделать более дружелюбными. Некоторые даже станут ласковыми и будут наслаждаться этим временем со своими владельцами. Ежедневное обращение также способствует обогащению окружающей среды. Это, наряду с частой сменой игрушек, помогает бороться со скукой. Это ежедневное взаимодействие должно начинаться с частых быстрых эпизодов и постепенно переходить к более длительным отрезкам времени, если хомяк согласен.Такая работа с младенцами часто приводит к послушным, ручным и редко проворным хомячкам.

Избранное изображение: iStock.com/Дарья Комарова

Сирийский хомячок – обзор

1.13.3.1.4.2 Самки

У сирийских хомячков ановуляция происходит в течение 6 недель после перевода с длинного дня на короткий (Seegal and Goldman, 1975). У них перестает проявляться лордоз после перехода на короткий день (Badura and Nunez, 1989). У сибирских хомячков эстральная цикличность устраняется в течение 20 недель, начиная с 7 недель после короткого дня (Schlatt et al. , 1993).

Короткий световой день снижает поведенческую реакцию на эстрадиол и прогестерон у самок сирийских хомяков (Karp and Powers, 1993; Bittman et al., 1990; Honrado et al., 1991; Badura and Nunez, 1989; Mangels et al., 1998) . Этот эффект наблюдался только при относительно низких дозах эстрадиола (Badura et al., 1987; Karp and Powers, 1993). В одном случае сексуальная восприимчивость была ослаблена в ответ на лечение эстрадиолом, но не эстрадиолом с последующим введением прогестерона (Badura et al., 1987). Поведенческая реактивность на стероидные гормоны снижается, но не устраняется при короткой продолжительности дня и, как и у самцов, может отражать повышение порога активации специфических компонентов поведения (см. Морин и Цукер, 1978).

Существуют разногласия относительно того, опосредовано ли фотопериодическое торможение полового поведения самок сирийских хомячков шишковидной железой. Karp и Powers (1993) вовлекли шишковидную железу, тогда как Badura и Nunez (1989) этого не сделали. Различия между двумя исследованиями в интервале между пинеалэктомией и оценкой поведения могут объяснить противоречивые утверждения, поскольку остаточные эффекты гормонов пинеальной железы могут сохраняться до месяца (Ruby et al., 1989), что, возможно, объясняет сниженную чувствительность к стероидным гормонам у недавно перенесших пинеалэктомию самок. Пинеалэктомия ускорила возобновление эстральных циклов у сибирских хомяков, ранее содержавшихся в условиях короткого дня (Schlatt et al., 1993). Шишковидная железа опосредует влияние длины дня на интрасексуальное агрессивное поведение самок хомяков (Fleming et al., 1989).

Снижение поведенческой реакции на эстрадиол у короткодневных самок хомяков сопровождается снижением иммунореактивности рецепторов эстрогена (ER-ir) в медиальной POA и увеличением числа ER-ir-позитивных клеток в миндалевидном теле.Индукция рецепторов прогестерона эстрадиолом значительно снижается в вентромедиальном ядре гипоталамуса (Mangels et al., 1998), ткани-мишени для гормональной индукции лордоза (Pleim et al. , 1990).

У некоторых грызунов длина дня может влиять на плодовитость самок косвенно, через изменения в физиологии и поведении самцов. Отъемышившаяся самка Peromyscus , содержащаяся вместе со взрослыми самцами в течение короткого дня, выдержала больший вес матки, чем социальные изоляты (Garcia and Whitsett, 1983).Феромоны или поведение представителей одного пола могут преобладать над сдерживающим действием короткого дня на представителей другого пола (Walkden-Brown et al., 1999).

Почти все самки луговых полевок беременны летом, но менее 50% беременны зимой (Meek and Lee, 1993a). Сложные поведенческие изменения способствуют снижению частоты зимней беременности. Все девственные самки полёвок, жившие в течение 8 недель, спаривались с самцами длинного дня, но меньше самок короткого дня производили пометы (Meek and Lee, 1993a).Реакция самок на мужские феромоны и реакция самцов на самок взаимодействуют, влияя на показатели зимней беременности у этого вида. На дополнительную сложность указывает тот факт, что предшествующий сексуальный опыт подавлял репродуктивную реакцию на короткий день (Meek and Lee, 1993b).

Пероральный препарат нитазоксанид ограничивает инфекцию SARS-CoV-2 и ослабляет патогенез заболевания у сирийских хомячков

Abstract

Хорошо переносимый и экономически эффективный пероральный препарат, который блокирует рост и распространение SARS-CoV-2, станет большим достижением в глобальных усилиях по снижению заболеваемости и смертности от COVID-19.Здесь мы показываем, что одобренный FDA пероральный препарат нитазоксанид (NTZ) значительно ингибирует репликацию вируса SARS-CoV-2 и инфекцию в различных моделях клеток приматов и человека, включая клетки альвеолярного эпителия человека типа 2, полученные из стволовых клеток. Кроме того, NTZ действует синергически с ремдесивиром и в целом ингибирует рост вариантов SARS-CoV-2 B.1.351 (бета), P.1 (гамма) и B.1617.2 (дельта), а также образование вирусных синцитиев, вызванное их шиповидными белками. Поразительно, но пероральное лечение сирийских хомяков NTZ значительно ингибирует потерю веса, воспаление, распространение вируса и образование синцитиев, вызванных SARS-CoV-2, в легких. Эти исследования показывают, что NTZ является новым терапевтическим средством, направленным на хозяина, которое широко ингибирует распространение и патогенез SARS-CoV-2 на физиологических моделях человека и хомяка, что поддерживает дальнейшее тестирование и оптимизацию терапии на основе NTZ только для инфекции SARS-CoV-2 и в сочетании с противовирусными препаратами.

Заявление о конкурентных интересах

Лаборатория AG-S получила поддержку в исследованиях от Pfizer, Senhwa Biosciences, Kenall Manufacturing, Avimex, Johnson & Johnson, Dynavax, 7Hills Pharma, Pharmamar, ImmunityBio, Accurius, Nanocomposix, Hexamer, N-fold LLC. , Model Medicines, Atea Pharma и Merck за пределами заявленной работы.AG-S имеет соглашения о консультационных услугах для следующих компаний, связанных с денежными средствами и/или акциями, помимо заявленной работы: Vivaldi Biosciences, Contrafect, 7Hills Pharma, Avimex, Vaxalto, Pagoda, Accurius, Esperovax, Farmak, Applied Biological Laboratories, Pharmamar, Paratus, CureLab Oncology, CureLab Veterinary и Pfizer. AG-S является изобретателем патентов и патентных заявок на использование противовирусных препаратов и вакцин для лечения и профилактики вирусных инфекций и рака, принадлежащих Медицинской школе Икана на горе Синай, Нью-Йорк, за пределами заявленной работы.J-FR является сотрудником и владеет долей участия в Romark, L.C. Авторы не заявляют об отсутствии других конкурирующих интересов.

Сайты-PetSmart-Site

Сэкономьте 35% на первом заказе с автодоставкой до максимальной экономии 20 долларов США и 5% на всех повторяющихся заказах. Некоторые продукты и бренды не могут участвовать в предложениях или рекламных акциях на сайте и, в частности, исключают некоторые продукты из Аптеки в PetSmart, все продукты Royal Canin и Eukanuba, все услуги, подарочные карты, подарочные сертификаты, предыдущие покупки и благотворительные пожертвования.Чтобы получить скидку, необходимо войти в свою учетную запись Treats. Экономия будет автоматически отражена в корзине при покупке соответствующего продукта и регистрации в программе Autoship. Предложение не может сочетаться с другими рекламными предложениями или скидками. Участники Treats получают бесплатную доставку при заказе на сумму более 49,00 долларов США до уплаты налогов и после применения скидок. За повторяющиеся заказы с автодоставкой будет взиматься онлайн-цена на дату отправки заказа. Цены и выбор могут отличаться. Пока есть запасы.Количество может быть ограничено, а поставки могут быть задержаны.

Сэкономьте 20% на вашем заказе при покупке на сумму 50 долларов США или более в аптеке. Предложение действительно только онлайн на сайте petsmart.com или в приложении. Предложение не распространяется на услуги, подарочные карты, подарочные сертификаты, предыдущие покупки, благотворительные пожертвования и может исключать все или отдельные товары различных брендов. Предложение не может сочетаться с другими рекламными предложениями или скидками и, в частности, исключает любые доступные предложения Autoship. Ограничено одним разом для каждого клиента в течение периода действия предложения. Общая сумма сделки указана до вычета налогов и после применения скидок. Экономия автоматически отразится в корзине при покупке соответствующих товаров. Условия данного предложения могут быть изменены по собственному усмотрению PetSmart. Предложение действительно до 2 мая 2022 г., 7:30 по восточному поясному времени.

Подписчики

Treats получают бесплатную стандартную доставку при заказе на сумму более 49 долларов США. Перед покупкой необходимо войти в свою учетную запись Treats. Общая сумма сделки указана до вычета налогов и после применения скидок.Экономия будет автоматически отражена в корзине при покупке соответствующих товаров. Максимальное значение $75. Из-за размера и/или веса за некоторые товары взимается дополнительная плата за доставку или специальный сбор за обработку. Действительно только для заказов, отправляемых в пределах 48 смежных штатов США, по военным адресам APO/FPO и в некоторых районах Канады. Предложение не распространяется на все или некоторые продукты в следующих категориях: живые животные, консервы, свежие или замороженные продукты, некоторые наполнители для кошачьих туалетов. Предложение не может сочетаться с другими рекламными предложениями или скидками.Условия данного предложения могут быть изменены по собственному усмотрению PetSmart. Доставка может быть отложена из-за действий, находящихся вне нашего разумного контроля, которые могут включать, помимо прочего, погодные условия, забастовки, перебои в подаче электроэнергии, отключения, действия местных, провинциальных или федеральных властей и другие подобные действия. Предложение действительно на PetSmart.com.

Предложение «Бесплатная доставка в тот же день» действительно для некоторых товаров, приобретенных на сайте petsmart.com при выборе «Доставка в тот же день». Доставка в тот же день доступна в большинстве регионов.Заказывайте до 9:00 для доставки с 12:00 до 15:00, до 13:00 для доставки с 15:00 до 18:00 и до 15:00 для доставки с 18:00 до 20:00. Заказы, оформленные после 15:00, будут выполнены на следующий день. Доставка может быть отложена из-за действий, находящихся вне нашего разумного контроля, которые могут включать, помимо прочего, погодные условия, забастовки, перебои в подаче электроэнергии, отключения, действия местных, провинциальных или федеральных властей и другие подобные действия. Хотя доставка осуществляется бесконтактно, обязательно будьте дома во время окна доставки, чтобы сразу же занести скоропортящиеся продукты.Цены и выбор могут отличаться в магазинах и онлайн. Пока есть запасы. Количество может быть ограничено. См. www.petsmart.com/help или у продавца для получения более подробной информации.

Повторное заражение SARS-Cov-2 у сирийских хомяков не приводит к заболеванию

Пандемия коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19) распространилась почти на все страны мира и привела к гибели более 5,8 миллиона человек, а также к серьезным экономическим кризисам. Многие страны были вынуждены принять дорогостоящие и ограничительные меры, чтобы помочь снизить быстрые темпы передачи тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2) — микроорганизма, вызывающего COVID-19.

Несмотря на то, что разработка и массовое введение вакцин позволили отказаться от многих из этих мер, появление и доминирование новых вариантов, вызывающих озабоченность, продолжают оставаться проблемой, особенно в связи с тем, что многие из них демонстрируют способность уклоняться как от естественного, так и от вакциноиндуцированного иммунитета. . Исследователи из Лаборатории вирусологии изучали повторное заражение различными вариантами вируса у сирийских хомяков и опубликовали свои результаты в Cell Reports .

Исследование: повторное заражение SARS-CoV-2 предотвращает острые респираторные заболевания у сирийских хомяков, но не репликацию в верхних дыхательных путях.Изображение предоставлено: Fotomay/Shutterstock

Исследование

Модели первичной инфекции были созданы у сирийских хомяков с альфа- и бета-вариантами, вызывающими озабоченность, при сравнении их с исходным штаммом WA1. Шесть животных одновременно интраназально инфицировали 1e3 инфекционной дозой культуры тканей (TCID) 50 каждого варианта, а затем наблюдали за потерей веса и другими клиническими признаками в течение следующих пяти дней. Выяснилось, что мыши, инфицированные бета-вариантом, потеряли в весе значительно меньше, примерно на 1.в среднем на 6% от общей массы тела, чем у инфицированных двумя другими вариантами, при этом мыши, инфицированные WA. 1 и Alpha, теряют 5,2% и 7,0% соответственно.

Все группы демонстрировали другие, незначительные признаки болезни, такие как взъерошенная шерсть и сгорбленная поза. На 3-й день после заражения собирали мазки из полости рта, а на 5-й день также собирали легочную ткань. Анализ на вРНК с использованием субгеномной (sg) полимеразной цепной реакции (ПЦР) и анализов TCID50 показал сопоставимые уровни sgRNA в образцах оральных мазков для каждого из трех вариантов, но инфекционные титры вируса были выше у инфицированных штаммом бета.При исследовании легочной ткани исследователи заметили значительно более низкие титры sgRNA и инфекционного вируса у инфицированных штаммом WA.1.

При изучении гистопатологии инфицированных мышей поражения легких мышей, инфицированных штаммами Alpha и Beta, как правило, представляли собой бронхо-интерстициальную пневмонию от средней до тяжелой степени, сосредоточенную на терминальных дыхательных путях, подобно тому, что описано для инфекций WA1. Иммунореактивность к антигенам SARS-CoV-2 наблюдалась в пневмоцитах I типа и легочных макрофагах, а также в пневмоцитах II типа и бронхиолярных эпителиальных клетках. Оба варианта показали повышенную патологию по сравнению с диким типом в нижних дыхательных путях.

После этого группу хомяков заразили интраназально дозой, в 200 раз превышающей предыдущую, при этом образцы из полости рта и легких были взяты в то же время, что и ранее. Трех из этих животных усыпили на 5-й день, а остальным дали выздороветь в течение 14, 49 или 152 дней после заражения перед попыткой повторного заражения. Этот эксперимент проводился исключительно с WA.1 В день повторного заражения в каждой группе было умерщвлено по три хомяка для установления исходного уровня.Результаты показали, что первоначальная инфекция индуцировала быстрый ответ антител, который длился в течение значительного периода времени, с очень небольшим снижением, обнаруженным с течением времени. Несмотря на то, что титры антител действительно увеличивались после повторного заражения, не наблюдалось усиления эффекта для нейтрализующих антител. Это контрастирует с данными, полученными у людей, где значительное снижение титра антител наблюдалось всего через три недели после вакцинации.

Повторное заражение не вызвало каких-либо существенных признаков заболевания, у хомяков не наблюдалось потери веса или каких-либо физиологических симптомов.Однако, когда были исследованы оральные мазки и образцы легких, исследователи действительно обнаружили значительные доказательства репликации вируса, при этом инфекционный вирус присутствовал в легких повторно инфицированных животных, но не в исходных контрольных группах. К счастью, это ненадолго и не вызывает болезни. Также не было признаков возобновления легочной патологии после повторного заражения. За этими экспериментами последовали очень похожие исследования по изучению повторного заражения бета-вариантом, что действительно приводило к усиленному ответу антител и признакам репликации вируса, но опять же не приводило к возобновлению заболевания или патологии легких.

Заключение

Авторы показали, что, хотя хомяки восприимчивы к повторному заражению при выздоровлении от первичной инфекции SARS-CoV-2, это, по-видимому, не приводит к заболеванию или какой-либо серьезной легочной патологии, однако репликация вируса на этом этапе может привести к передаче. Поскольку новые варианты продолжают демонстрировать способность заражать как вакцинированных, так и ранее инфицированных людей, важно понять серьезность этих инфекций, и это исследование является важным шагом в дальнейшем понимании этого.

Ссылка на журнал:

  • Фредерик Хансен, Кимберли Мид-Уайт, Чад Клэнси, Ребекка Розенке, Ацуши Окумура, Дэвид В. Хоуман, Фридерике Фельдманн, Бенджамин Каза, Майкл А. Джарвис, Кайл Розенке, Хайнц Фельдманн. (2022). Повторное заражение SARS-CoV-2 предотвращает острое респираторное заболевание у сирийских хомяков, но не предотвращает его репликацию в верхних дыхательных путях. Отчеты по ячейкам . doi : https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110515 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124722002510
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.