Опубликовано : Май 29, 2020

Исследования показывают, почему COVID-19, по-видимому, щадит маленьких детей

covid-19
                Кредит: CC0 Public Domain

Эксперты по заболеваниям легких в медицинском центре Университета Вандербильта и их коллеги определили ключевой фактор того, почему COVID-19, по-видимому, заражает и вызывает отвращение у взрослых и пожилых людей, в то время как, по-видимому, щадит маленьких детей.
                                                                                       

Исследователи обнаружили, что у детей более низкий уровень фермента, необходимый вирусу для проникновения в эпителиальные клетки дыхательных путей в легких. Их предварительные результаты, опубликованные на сервере препринта bioRxiv, позволяют предположить, что блокирование этого фермента потенциально может предотвратить заражение COVID-19 у пожилых людей.

Еще многое предстоит узнать о SARS-CoV-2, одноцепочечном РНК-вирусе, который вызывает COVID-19, сказал Джонатан Кропски, доктор медицинских наук, доцент кафедры медицины и клеточной биологии в Школе медицины Университета Вандербильта. , который провел исследование с Дженнифер Сукре, доктор медицины.

Но об этом мы знаем: после того, как вирусная частица вдыхается в легкие, протеиновые «шипы», которые торчат с его поверхности, подобно гвоздям в футбольном мяче, прикрепляются к рецептору ACE2 на поверхностях определенных типов. клетки легких.

Клеточный фермент, называемый протеазой, расщепляет белок-спайк, позволяя вирусу слиться с клеточной мембраной и «проникнуть» в клетку. Оказавшись внутри, вирус угоняет генетический механизм клетки, чтобы сделать копии своей РНК.

Сукре и Кропски задались вопросом, изменяются ли уровни ACE2 и протеазы, называемой TMPRSS2, во время развития легких. Если младенцы и дети экспрессируют меньше этих белков, возможно, именно поэтому они кажутся менее уязвимыми, чем пожилые люди, к тяжелым заболеваниям, если они подвергаются воздействию SARS-CoV-2.

Исследователи хорошо подходили для изучения этой возможности. Являясь членами международной биологической сети легких атласа клеток человека (HCA), они и их коллеги создали набор данных по развитию легких у мыши, используя технику, называемую одноклеточное РНК-секвенирование.

Методика может обнаружить экспрессию генов в отдельных клетках тканей, таких как легкие. Таким образом, исследователи смогли отследить экспрессию генов, которые, как известно, участвуют в реакции организма на COVID-19 с течением времени.

Они обнаружили, что в то время как ген легкого ACE2 экспрессировался в легких мыши, «TMPRSS2 выделялся как обладающий действительно поразительной траекторией повышенной экспрессии во время развития», — сказал Сукре, доцент кафедры педиатрии и медицины.

Затем исследователи применили другую технику, называемую РНК-гибридизацией in situ, которая использует флуоресцентные зонды для визуализации того, как экспрессия гена TMPRSS2 увеличивается со временем в определенных типах эпителиальных клеток, которые выстилают легкие.

С помощью патологов VUMC исследователи получили и проанализировали образцы легких человека, взятые у доноров разного возраста, и подтвердили сходную траекторию экспрессии TMPRSS2 с тем, что они обнаружили у мышей.

Наконец, исследователи использовали флуоресцентные зонды для анализа образца вскрытия от пациента, который умер от COVID-19. Они обнаружили вирус в трех типах клеток, которые экспрессируют TMPRSS2. По сути, сказал Сукре, они поймали вирус «с поличным» на месте «преступления».

Эти выводы, заключили исследователи, «подчеркивают возможность рассматривать ингибирование TMPRSS2 в качестве потенциальной терапевтической мишени для SARS-CoV-2».

В предыдущем исследовании первого вируса SARS, вызвавшего всемирную вспышку в 2002 году, исследователи из Японии сообщили, что комбинация ингибиторов протеаз не позволила вирусу проникнуть в эпителиальные клетки бронхов человека, выращенные в лаборатории.

Кропски сказал, что большая часть исходной работы для этого документа была основана на совместных усилиях Биологической сети легких Атласа клеток человека (HCA).

Консорциум Vanderbilt COVID-19 Cohort, междисциплинарная попытка более полно понять, почему некоторые люди подвергаются большему риску заражения COVID-19, также помог в приобретении и анализе тканей человека, сказал он ./р>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *