Потребность в удобных и дешевых лабораторных моделях для HCV-инфекции очень актуальна. Их отсутствие долго сдерживало развитие научных и прикладных исследований в изучении этой инфекции. К настоящему времени создан ряд интересных генноинженерных моделей in vivo и in vitro.

В 1999 г. была создана система репликации субгеномной РНК HCV в гепатомной клеточной линии. Однако эта система имела недостатки, связанные с тем, что невозможно было проанализировать полный клеточный цикл, процесс проникновения и выхода вируса из клетки. А эти процесссы очень важны для целенаправленного создания и испытания противовирусных фармакологических агентов и вакцин.

Наиболее оптимальными для изучения всех аспектов HCV-инфекции являются чувствительные лабораторные животные, круг которых очень ограничен. Шимпанзе до сих пор остаются единственными лабораторными животными, наиболее полно воспроизводящими HCV-инфекцию. Имеются однократные сообщения о воспроизведении HCV-инфекции в древесных землеройках (тупаях) и в совиных обезьянах. Как суррогатная модель могут рассматриваться тамарины, чувствительные к вирусу GBV-B (очень близкий к HCV вирус). Но инфицирование тамарин вирусом GBV-B обычно заканчивается самоэлиминацией вируса. Еще одна модель – трансгенные мыши, содержащие хромосомно интегрированную ДНК полипротеина HCV. Однако по поводу этой модели остаются сомнения: насколько реально она воспроизводит процессы проникновения и выхода вируса.

Еще в 1995 г. Galun E. и соавторы предложили использовать иммунодефицитных мышей для трансплантации человеческих фрагментов печени. В 2001 г. Mercer D.F. и соавторы создали новую мышиную модель из трансгенных (Alb-uPA) и иммунодефицитных мышей, что позволило осуществить ортотопическую пересадку человеческих гепатоцитов. Экспрессия мышиного активатора плазминогена урокинизного типа под транскрипционным контролем альбуминового промотора (Alb-uPA) запускает программируемую гибель мышиных гепатоцитов, создавая тем самым благоприятное окружение для трансплантированных человеческих гепатоцитов. Поскольку клетки, не экспрессирующие этот трансген, имеют ростовое преимущество, то у трансгенных мышей в печени преобладают либо человеческие трансплантированные гепатоциты, либо мышиные гепатоциты, у которых элиминировал трансген Alb-uPA. Элиминация двух трансгенов сразу маловероятна. Действительно, у гомозиготных по трансгену Alb-uPA мышей преобладали трансплантированные человеческие гепатоциты. Причем содержание человеческих гепатоцитов у таких животных было значительным - почти 50% от массы клеток печени.

Введение таким химерным животным сыворотки от людей, имеющих гепатит С, приводило к появлению виремии HCV у большинства мышей (75%). Причем РНК HCV детектируется продолжительно (до 35 недель), достигая титров 3х104 - 3х106 копий/мл. Величины титров напоминают те, что наблюдаются у инфицированных людей. В пользу активной репликации и продукции HCV в этих животных свидетельствуют следующие факты: увеличение вирусных титров на 3 логарифма после инокуляции, выявление минус-цепи РНК в печени и пассирование вируса в нескольких поколениях животных.

Эта химерная мышиная модель удобна для ведения HCV-инфекции тем, что репликация вируса идет в человеческих гепатоцитах, что позволяет изучать естественное течение инфекции и проводить нейтрализационный тест in vivo. Заманчиво использование этой модели при анализе действия ингибиторов вирусной сериновой протеазы или ингибиторов РНК-зависимой РНК-полимеразы. Однако в такой системе невозможно изучать активацию и метаболизм этих ингибиторов, так как в человечеком организме она может быть иной. В этой химерной мышиной модели можно анализировать действие рибозимов и противовирусных антисенсорных олигонуклеотидов, а также веществ, препятствующих проникновению вируса в клетку, и проведение генетических экспериментов с направленной мутацией вариантов HCV, приводящих к нарушениям репликации вируса. Следует подчеркнуть, что и в этой лабораторной животной модели создается HCV-инфекция, приближенная к человеческой. Она не воспроизводит полностью течение HCV-инфекции у человека, так как не учитывается воздействие иммунной системы человека на вирус.

Таким образом, к настоящему времени наряду с известными животными моделями созданы удобные для определенного круга экспериментов трансгенные лабораторные животные и геноинженерные системы для репликации HCV in vitro.