W najnowszych badaniach zamieszczonych na serwerze preprintów bioRxiv* naukowcy opracowali nowatorski model in vitro, w którym dochodzi do ekspresji receptora konwertazy angiotensyny 2 (ACE-2) pochodzącego od siedmiu gatunków prętów w nie przepuszczającej powietrza linii komórkowej fibroblastów ptasich, aby zbadać podatność na i replikację koronawirusa 2 zespołu ostrej niewydolności oddechowej (SARS-CoV-2). Czynnik etiologiczny choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19), SARS-CoV-2, należy do rodziny Coronaviridae i jest otoczonym, jednoniciowym wirusem kwasu rybonukleinowego (RNA). Inne koronawirusy, takie jak koronawirus zespołu oddechowego Bliskiego Wschodu (MERS-CoV), powodowały wcześniej epidemie z wysoką śmiertelnością wśród ludzi. Uważa się, że zarówno MERS-CoV, jak i SARS-CoV mogą przenosić się z nietoperzy na ludzi. Zakłada się, że naturalnym gospodarzem SARS-CoV-2 są również nietoperze. Jednakże, podczas gdy SARS-CoV-2 został znaleziony wśród nietoperzy z gatunku Rhinolophus, wirus źródłowy SARS-CoV-2 nie został jeszcze zidentyfikowany. Wśród 1400 gatunków nietoperzy występujących na całym świecie, podatność na SARS-CoV-2 została zbadana tylko u czterech gatunków. Chociaż badanie wrażliwości każdego z tych gatunków nietoperzy na SARS-CoV-2 może być niewykonalne, modele in vitro, w których dochodzi do ekspresji receptorów ACE-2, mogą być wykorzystane do badania zdolności wirusa do replikacji u konkretnych gatunków nietoperzy. W niniejszym badaniu model in vitro składający się z niepermisyjnej linii komórkowej kurczaka (DF1) został wykorzystany do ekspresji receptorów ACE-2 siedmiu gatunków nietoperzy w celu zbadania ich podatności na SARS-CoV-2. Geny ACE-2 uzyskano z GenBanku dla siedmiu gatunków nietoperzy, w tym Myotis lucifugus (little brown bat), Hipposideros armiger (great roundleaf bat), Rhinolophus pearsonii (Pearson's horseshoe bat), Rhinolophus ferrumequinum (podkowiec duży), Tadarida brasiliensis (brazylijski nietoperz wolnoogonowy), Rousettus aegyptiacus (rousette egipska) i Rhinolophus sinicus (podkowiec chiński). Fluorescencyjne aktywacyjne sortowanie komórek (FACS) zostało użyte do identyfikacji transgenicznych komórek DF1 wyrażających ludzką transmembranową proteazę serynową 2 (TMPRSS2) i receptor ACE-2 nietoperza. Ilościowa reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkrypcją (qRT-PCR) została przeprowadzona w celu określenia poziomów ekspresji nietoperzowego ACE-2 w komórkach transgenicznych, podczas gdy testy immunofluorescencji i Western blot zostały wykorzystane do pomiaru ekspresji TMPRSS2 i ACE-2. Komórki DF1 z ekspresją receptorów ACE-2 każdego z siedmiu gatunków nietoperzy zostały zakażone SARS-CoV-2. Podczas gdy qRT-PCR był używany do wykrywania replikacji wirusa, mikroskopia była używana do oceny cytopatycznych efektów infekcji. Co ważne, sekwencje białek TMPRSS2 i ACE-2 pochodzące od nietoperzy i ludzi zostały wyrównane i porównane pod względem podobieństwa. Ekspresja receptorów ACE-2 pochodzących od siedmiu gatunków nietoperzy w komórkach DF1 spowodowała, że komórki te stały się wrażliwe na trzy izolaty SARS-CoV-2. Co ważne, poziomy replikacji wirusa różniły się między gatunkami nietoperzy i badanymi wariantami SARS-CoV-2. Szczep Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2 wykazywał najwyższe miana replikacji. Kiedy ludzkie receptory ACE-2 były wyrażane w komórkach DF1 zamiast nietoperzowego ACE-2, miana replikacyjne wszystkich wariantów wirusa były wysokie. Siedem gatunków nietoperzy objętych tym badaniem różni się znacznie pod względem zwyczajów żerowania, miejsc gnieżdżenia i zasięgu występowania, co może wpływać na prawdopodobieństwo ich kontaktu z ludźmi. Chociaż uważa się, że małe nietoperze brunatne, brazylijskie nietoperze wolnoogoniaste i rousetki egipskie mają więcej kontaktów z ludźmi, to podkowce występują na terenach wiejskich i mają mniejszy kontakt z ludźmi. Receptor ACE-2 pochodzący od podkowca chińskiego, podkowca Pearsona i podkowca większego umożliwił wejście i replikację wszystkich trzech wariantów SARS-CoV-2. Badacze zainfekowali również egipskie rousette szczepem Wuhan SARS-CoV-2 i zaobserwowali miano wirusa w ich drogach oddechowych, a także obecność neutralizujących przeciwciał przeciwko SARS-CoV-2. Podobnie, receptor ACE-2 z egipskich rousettes wyrażony w komórkach DF1 wspierał wysokie miana replikacji szczepu SARS-CoV-2 Wuhan, podczas gdy miana dla wariantów Delta i Lambda były niższe.