Depuis son apparition à la fin de 2019, le SARS-CoV-2 a provoqué un défi mondial de santé publique, et l'évolution continue du virus continue de poser des défis aux vaccins et aux stratégies thérapeutiques existants1,2,3. Par conséquent, une investigation approfondie des lésions pulmonaires associées à la COVID-19 est essentielle pour élucider les mécanismes de la maladie et faire progresser les stratégies thérapeutiques.
L'infection par le SARS-CoV-2 peut provoquer des lésions pulmonaires graves et peut même évoluer vers un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) et un syndrome de dysfonction multiviscérale4,5. Un nombre croissant de données suggère que la pathogenèse des lésions pulmonaires associées à la COVID-19 est très complexe, une caractéristique clé étant la dysrégulation des réponses immunitaires et inflammatoires6,7,8,9. D'une part, l'infection par le SARS-CoV-2 peut induire une réponse inflammatoire excessive, entraînant une libération massive de cytokines pro-inflammatoires telles que l'interleukine-6 (IL-6), l'interleukine-1β (IL-1β) et le facteur de nécrose tumorale-α (TNF-α), déclenchant ainsi une « tempête de cytokines »10,11, considérée comme un facteur majeur des lésions pulmonaires et de la progression de la maladie. D'autre part, au stade précoce de l'infection, le SARS-CoV-2 peut supprimer la réponse IFN-I de l'hôte par plusieurs mécanismes, entraînant une immunité antivirale médiée par l'IFN-I altérée12,13,14. Par conséquent, une réponse interféron retardée accompagnée d'une élévation des niveaux de cytokines pro-inflammatoires est considérée comme une caractéristique distinctive de la COVID-196,15.
Les modèles animaux actuellement disponibles pour la COVID-19 reposent largement sur des souris transgéniques exprimant hACE2, des souches virales adaptées à la souris, ou d'autres espèces telles que les furets et les primates non humains16,17. Toutefois, les modèles conventionnels d'infection par le SARS-CoV-2 chez la souris échouent souvent à reproduire intégralement les caractéristiques hyperinflammatoires de la COVID-1918,19,20. Le LPS, un agoniste du TLR4, induit des réponses inflammatoires intenses et est couramment utilisé dans les modèles de lésion pulmonaire aiguë21. Par conséquent, le modèle induit par le SARS-CoV-2 et le LPS décrit dans cette étude est conçu pour des investigations centrées sur les lésions pulmonaires associées à la COVID-19, en particulier les mécanismes sous-jacents à l'activation inflammatoire excessive et aux réponses immunitaires antivirales altérées. Comparé aux modèles utilisant uniquement le SARS-CoV-2, cette approche met en évidence les caractéristiques immuno-inflammatoires tout en conservant le contexte de l'infection virale. Ce modèle présente un potentiel considérable pour l'étude des mécanismes immuno-inflammatoires, plutôt que pour la modélisation de la transmission virale ou du déroulement naturel complet de l'infection par le SARS-CoV-2.
Ce protocole décrit la mise en place procédurale d'un modèle murin d'atteinte pulmonaire associée à la COVID-19 induite par le SARS-CoV-2 et le LPS. Compte tenu des limites des modèles existants à reproduire la dysrégulation immuno-inflammatoire associée à la COVID-19, cette approche offre une plateforme pratique pour l'étude des mécanismes de la maladie et l'évaluation de stratégies thérapeutiques potentielles. Le modèle a été évalué systématiquement par histopathologie pulmonaire, charge virale, cytokines inflammatoires et réponses en IFN-I.