A human-ACE2 knock-in mouse model for SARS-CoV-2 infection recapitulates respiratory disorders but avoids neurological disease associated with the transgenic K18-hACE2 model
Pons-Grífols, Anna (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Tarrés-Freixas, Ferran (Unitat mixta d'investigació IRTA-UAB en Sanitat Animal. Centre de Recerca en Sanitat Animal)
Pérez, Mònica (Unitat mixta d'investigació IRTA-UAB en Sanitat Animal. Centre de Recerca en Sanitat Animal)
Riveira Muñoz, Eva (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Raïch-Regué, Dàlia (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Perez-Zsolt, Daniel (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Muñoz-Basagoiti, Jordana (Unitat mixta d'investigació IRTA-UAB en Sanitat Animal. Centre de Recerca en Sanitat Animal)
Tondelli, Barbara (Institut de Recerca en Biomedicina)
Pradenas, Edwards (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Izquierdo Useros, Nuria (Instituto de Salut Carlos III)
Capdevila, Sara (Institut Germans Trias i Pujol)
Vergara-Alert, Júlia (Unitat mixta d'investigació IRTA-UAB en Sanitat Animal. Centre de Recerca en Sanitat Animal)
Urrea, Víctor (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Carrillo, Jorge (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Ballana, Ester (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Forrow, Stephen (Institut de Recerca en Biomedicina)
Clotet Sala, Bonaventura (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Segalés Coma, Joaquim (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Sanitat i d'Anatomia Animals)
Trinité, Benjamin (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)
Blanco, Julià (Institut Germans Trias i Pujol. Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa)

Date:	2025
Abstract:	K18-hACE2 mice express high levels of the human protein angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), the receptor for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), and are therefore susceptible to infection by this virus. These animals have been crucial to understanding viral pathogenesis and to testing coronavirus disease 2019 (COVID-19) vaccines and antiviral drugs. However, K18-hACE2 often dies after infection with initial SARS-CoV-2 variants, likely due to a massive brain infection that does not occur in humans. Here, we used a technology known as knock-in (KI) that allows for the targeted insertion of a gene into a mouse, and we have generated a new human ACE2 (hACE2) mouse. We have characterized this new animal model demonstrating that, upon challenge with SARS-CoV-2, the virus replicates in the respiratory tract, damaging lung tissue and causing inflammation. In contrast to K18-hACE2 mice, only limited or no brain infection could be detected in this new model. After 14 days, most animals recovered from the infection, although lung tissue lesions were still observed. This new model could be instrumental for the study of specific disease aspects such as post-COVID-19 condition, sequelae, and susceptibility to reinfection.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación PID2020-117145RB-I00 Agencia Estatal de Investigación PID2023-147498OB-I00 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00452
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Animal model ; Lung inflammation ; Lung damage ; Neuroinvasion ; Post-covid condition
Published in:	mBio, Vol. 16 (april 2025) , ISSN 2150-7511

DOI: 10.1128/mbio.00720-25
PMID: 40272151

20 p, 2.6 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Health sciences and biosciences > Centre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA-IRTA)
Articles > Research articles
Articles > Published articles