코로나바이러스감염증-2019(COVID-19)에 맞서 ongoingly 이어지는 전투에서, 그 병인(pathogenesis)을 이해하고 효과적인 치료법을 개발하는 일은 여전히 핵심적인 과제로 남아 있다. 사람의 감염을 면밀히 재현하는 동물 모델의 구축은 이 연구에서 중요한 진일보에 해당한다. 본 연구에서는 사람화된(특정 인간) knock-in ACE2(hiACE2) 수용체를 지닌 유전공학적으로 조작된 마우스 모델을 제시한다. 이 모델은 바이러스 스파이크 단백질과의 상호작용 강화를 위해 9개의 특정 아미노산 치환을 포함하며, 중추신경계에서 감염이 검출되지 않는 조건에서도 호흡기 기관에서 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2의 효율적인 복제를 가능하게 한다. 또한, 사람 COVID-19 사례에서 관찰되는 면역병리학적 특성과 더불어 연령 및 성별에 따른 이환과 사망의 양상을 재현한다. 우리의 결과는 더 나아가, 호산구(eosinophils)의 고갈이 감염 바이러스의 투여량과 숙주의 성별에 따라 이환과 사망을 유의하게 감소시킨다는 점을 보여준다. 이러한 감소는 호산구 매개 염증(eosinophil-mediated inflammation)의 병원성 기여도를 감소시킴으로써 잠재적으로 달성될 수 있으며, 이는 사람 환자에서 호중구(neutrophil) 활성과 강하게 상관된다. 이는 COVID-19의 면역병리학적 측면을 연구하는 데 있어 본 모델의 유용성을 강조하며, COVID-19 모델링에서의 중요한 발전을 의미한다. 본 모델은 백신 및 치료제의 시험에 유용한 도구를 제공함으로써 질병 기전에 대한 이해를 증진시키고, 잠재적으로 더 표적화되고 효과적인 치료법을 안내할 수 있다.

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