El modelo de ratón humanizado NOD/SCID/interleukin (IL)-2-chain-chain null (en adelante, huNS -cadenanula)ha sido ampliamente utilizado para el estudio de la patogénesis de infecciones, autoinmunidad y cáncer, así como para estudios preclínicos de fármacos y terapias basadas en células humanas1,2. Estos ratones se basan en un fondo diabético no obeso (NOD), con la mutación scida y la mutación dirigida en el locus de cadena del receptor IL-2 (cadena común para IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 e IL-21), que inducen un deterioro grave en el desarrollo de células de ratón T-, B- y natural killer (NK)1. Por lo tanto, apoyan el injerto de tejido humano, humano CD34+ células madre hematopoyéticas (HSC), y células mononucleares de sangre periférica humana (PPBM)3,4,5. Además, la expresión transgénica de factores hematopoyéticos humanos, como el factor de células madre (SCF), el factor estimulante de colonias de granulocitos/macrorófagos (GM-CSF), y la IL-3 promueve el injerto de las poblaciones mieloides humanas6,7,8.
Para los estudios sobre el VIH, se han descrito varios modelos de ratónnulo de cadena huNS, que difieren en la tensión del ratón, el tipo de células humanas utilizadas, el tipo de tejidos para el injerto y el origen de las células (es decir, sanos vs. Donante infectado por el VIH)9,10. La cepa original, sin embargo, es ampliamente utilizada debido a los altos niveles de injerto de células humanas y replicación viral después de la infección con una cepa de referencia del VIH11,12,13. Cepas similares de ratón inmunodeficientes con expresión transgénica de factores hematopoyéticos humanos (p. ej., NOG-EXL o NSG-SGM3) o con implantes de hígado humano y tejidos de timo (ratones de médula ósea-hígado-timo [BLT]) son útiles para evaluar el papel de las poblaciones mieloides en la respuesta inmune anti-VIH, los efectos del VIH en estos tejidos y su participación como reservorios virales14,15. Además, algunas cepas con expresión transgénica de moléculas de antígeno leucocito humano (HLA), así como ratones BLT, se pueden utilizar para estudiar la respuesta de las células T a la infección por VIH16,17.
En general, en estos ratones, la humanización depende del origen celular, la vía de entrega (intraperitoneal, intrahepática, intravenosa, intracardiaca) y la edad del ratón en el momento del injerto18,19,20. En cuanto al origen celular, se puede inyectar en ratones recién nacidos o jóvenes CD34+ HSC derivados de la sangre del cordón umbilical, el hígado fetal o la sangre periférica movilizada3,21. Además, los ratonesnulos de cadena adulta pueden ser humanizados por la inyección de PBMC (en este caso, conocido como ratonesnulos de cadena hu-PBL-NS), permitiendo la circulación temporal de estas células en la sangre, órganos linfoides secundarios y tejidos inflamados22,23,24.
Aquí se describe un protocolo detallado para el establecimiento de modelos de ratónnulo de cadena huNS para el estudio de la infección por VIH. El primero es el modelo crónico, en el que los CD34+ HSC humanos derivados de la sangre del cordón umbilical de un donante sano se inyectan en ratones recién nacidos, seguido de una infección con una cepa de VIH de referencia después de 14 semanas de reconstitución del sistema inmunitario humano. Este modelo permite la monitorización de ratones durante un máximo de 36 semanas después de la infección. El segundo modelo es un modelo agudo, en el que los PMAC derivados de un donante sano se inyectan en ratonesnulos adultos de cadena NS, seguidos de una infección con una cepa de VIH de referencia después de 3 semanas de expansión de células T humanas en el ratón. Por último, el tercer modelo es el modelo de reactivación, en el que se inyectan PAPI derivados de un donante infectado por el VIH bajo terapia antirretroviral supresiva (TAR) en ratonesnulos adultos de cadena NS. En este caso, un entorno libre de drogas permite la reactivación viral y el aumento de la carga viral. Los dos últimos modelos permiten la monitorización hasta 9 semanas después del injerto.
En general, estos tres modelos son útiles para estudios virológicos, estudios preclínicos de nuevos fármacos y la evaluación de los efectos de la infección por VIH en la respuesta inmunitaria global. También es importante considerar que el uso de ratones humanizados infectados por el VIH requiere la revisión y aprobación por parte del Comité Institucional de Bioseguridad (IBC), así como por el Comité Institucional de Cuidado y Uso animal (IACUC) antes de cualquier experimento. Esto garantiza que el estudio siga todas las regulaciones institucionales internas y externas para el uso de material biológico peligroso y el manejo humano de animales experimentales.