快速开发针对COVID-19的药物和疫苗的全球努力受到数量有限的易受SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)感染的实验室小鼠的阻碍。现在，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员报告说，他们已经开发出了COVID-19小鼠模型，可以在人体内复制这种疾病。此外，其他科学家可以轻松采用相同的方法，从而大大加快对实验性COVID-19治疗和预防剂的测试。

6月10日在线发表在《细胞》杂志上的一篇论文中描述了鼠标模型。除了进行药物和疫苗测试外，科学家还可以将模型与饲养的小鼠一起使用，以开发肥胖，糖尿病或慢性肺病等健康状况，以调查为什么有些人会产生危及生命的COVID-19病例，而另一些人则自行康复。

首席研究员说：“已经大力推动尽快开发疫苗和治疗剂，并且由于动物模型的局限性，这些研究用药物和疫苗已直接投放到人体内，其中许多还没有推出。”迈克尔·戴蒙德(Michael S. Diamond)医学博士，赫伯特·加瑟(Herbert S. Gasser)医学教授，病毒感染专家。“小鼠之所以有用，是因为您可以研究大量的小鼠，并以难以在人体内做到的方式观察疾病的进程和免疫反应。如果我们对人类来说，这样做将更具成本效益，效率和安全性在我们转向更具挑战性的非人类灵长类动物以及最终人类研究之前，我们将获得更多关于这些潜在药物和疫苗如何起作用以及它们如何有效的信息。”

小鼠自然不会感染导致COVID-19的病毒。为了感染人，该病毒在呼吸道细胞表面上闩锁在一种称为血管紧张素转换酶2(ACE2)的蛋白质上。但是，人ACE2蛋白与小鼠ACE2蛋白不同，该病毒无法附着在小鼠版本上。

在2003年引起SARS流行的病毒与引起COVID-19大流行的病毒密切相关，SARS病毒还通过闩锁在人ACE2蛋白上来感染细胞。在SARS流行期间，研究人员用人类ACE2蛋白制造了一种转基因小鼠，以研究SARS。然而，流行病结束后，人们对SARS的兴趣减弱了，并且关闭了小鼠群体。今年早些时候，COVID-19的出现引发了人们的疯狂热潮，开始再次繁殖小鼠，但即使到现在，对于想要研究这种疾病并测试潜在疫苗和治疗剂的所有研究人员来说，小鼠的数量也不足。

戴蒙德(Diamond)曾领导开发Zika感染的小鼠模型，他意识到他们需要一种更快的方法来获得可用于COVID-19研究的小鼠。戴蒙德及其同事-包括共同第一作者，博士后研究人员艾哈迈德·哈桑(Ahmed Hassan)和博士后研究人员布雷特·凯斯(Brett Case，PhD)，以及医学博士/博士学位研究生艾玛·温克勒(Emma Winkler)，以及COVID-19团队的其他几位重要成员Diamond实验室的研究人员-决定将人ACE2蛋白暂时引入小鼠体内。为此，他们将人类ACE2的基因插入了一种称为腺病毒的轻度呼吸道病毒中。他们还删除了腺病毒需要复制的基因，因此该病毒可以感染细胞一次但不能繁殖。然后，研究人员用修饰的腺病毒感染小鼠。

为了了解小鼠是否会患上与人类相似的疾病，研究人员用改良的腺病毒感染了小鼠，然后在五天后通过鼻子给它们注射了COVID-19病毒。该病毒迅速沿呼吸道传播，特别是向肺部传播，在那里大量复制，并引起肺炎，并伴有明显的炎症，这在人类中也是如此。研究人员还在心脏，脾脏和大脑中发现了较低水平的病毒-所有可以成为人类病毒目标的器官。小鼠在患病期间体重减轻了10%至25%，但最终得以康复。

戴蒙德说：“小鼠患上的肺部疾病与人类所见相似。”戴蒙德说，他也是分子微生物学，病理学和免疫学教授。“他们病了一段时间，但最终康复了，就像绝大多数感染COVID-19的人一样。您可以将这种技术与几乎任何种类的实验室小鼠一起使用，使它们容易感染SARS-CoV-2，然后采取任何措施您想要的一种研究：测试疫苗或药物，研究免疫反应以及许多其他与病毒引起疾病的方式有关的事情。”