محققان نقشه SARS-CoV-2 عفونت در سلول های حفره بینی bronchia ریه ها

CHAPEL HILL, NC - 1 ژوئن 2020 - عمده علمی مطالعه منتشر شده در مجله Cellدانشمندان در UNC دانشکده پزشکی و UNC Gillings مدرسه جهانی بهداشت عمومی باید مشخص روش های خاص است که در آن SARS-CoV-2 - کروناویروس که باعث COVID-19 - آلوده حفره بینی به میزان زیادی - تکرار خاص همراه انواع و آلوده و تکرار به تدریج کمتر و در سلول های پایین تر دستگاه تنفسی از جمله ریه ها.

این یافته ها نشان می دهد این ویروس تمایل به تبدیل شدن به بصورتی پایدار و محکم تاسیس در حفره بینی است اما در برخی موارد این ویروس وارد دستگاه تنفسی وارد ریه ها که در آن ممکن است باعث بیماری جدی تر از جمله بالقوه کشنده ذات الریه.

"اگر بینی غالب اولیه سایت که از عفونت ریه در حال کشت و سپس استفاده گسترده از ماسک برای محافظت از معابر بینی و همچنین هر گونه استراتژی های درمانی را کاهش می دهد که ویروس در بینی از قبیل آبیاری بینی یا ضد ویروسی اسپری بینی می تواند مفید باشد" گفت: مطالعه همکاری نویسنده ارشد ریچارد بوچر, MD, James C. Moeser برجسته استاد برجسته پزشکی و مدیر Marsico ریه موسسه در UNC دانشکده پزشکی.

دیگر co-نویسنده ارشد این مطالعه رالف Baric, دکترا, William R. Kenan استاد برجسته اپيدميولوژي در UNC Gillings دانشکده بهداشت عمومی.

"این یک مطالعه نقطه عطفی است که نشان می دهد جدید و غیر منتظره بینش مکانیسم های تنظیم پیشرفت بیماری و شدت زیر SARS-CoV-2 عفونت" گفت: Baric که همچنین دارای یک میکروب شناسی دانشکده انتصاب در UNC دانشکده پزشکی. "علاوه بر این ما توصیف جدید معکوس ژنتیکی پلت فرم برای SARS-CoV-2 ما اجازه می دهد برای تولید شاخص کلیدی ویروس ها که ملی حمایت از واکسن تلاش های طراحی شده برای کنترل گسترش و شدت این بیماری وحشتناک."

SARS-CoV-2 در ابتدا باعث شیوع بیماری در اواخر سال 2019 در چین و در سراسر جهان آلوده نزدیک به 6 میلیون نفر و کشته شدن بیش از 350,000. ایالات متحده حساب برای تقریبا یک سوم از کسانی که عفونت و مرگ و میر.

UNC-چپل هیل تیم در مطالعه خود به دنبال درک بهتر تعدادی از چیزهایی که در مورد این ویروس که از جمله سلول های هوایی آن را آلوده و چگونه آن را به ریه در بیمارانی که دچار ذات الریه.

در یک مجموعه ای از آزمایش های آزمایشگاهی محققان مختلف مورد استفاده جدايه از SARS-CoV-2 برای دیدن چگونه به طور موثر آنها می تواند آلوده کشت سلول از نقاط مختلف انسان راه هوایی. آنها در بر داشت یک الگوی قابل توجه مستمر تنوع یا شیب از یک نسبتا بالا عفونت از SARS-CoV-2 در سلول های پوشش معابر بینی به کمتر عفونت در سلول های مخاط گلو و bronchia به نسبتا کم عفونت در ریه سلول.

این دانشمندان همچنین دریافتند که ACE2 - سطح سلول های گیرنده که این ویروس استفاده می کند به سلول - بیشتر بود فراوان در بینی-پوشش سلول و کمتر فراوان در سطح پایین تر راه هوایی سلول های. این تفاوت می تواند توضیح دهد که حداقل در بخشی چرا راه هوایی فوقانی بینی-پوشش سلولها بیشتر مستعد ابتلا به عفونت است.

دیگر آزمایش های متمرکز بر TMPRSS2 و غربی از دو پروتئین-شکستن آنزیم ها در بر داشت در بسیاری از سلول های انسان است. این فکر می کردم که SARS-CoV-2 با استفاده از این دو آنزیم به شکل دوباره کلید ویروس پروتئین و وارد سلول های انسان است. این آزمایش ها تایید کرد که زمانی که این انسان آنزیم ها فراوان تر این خاص coronavirus افزایش توانایی آلوده کردن سلول و کپی از خود را.

محققان دریافتند که این ویروس می تواند آلوده تنفس-پوشش سلول به نام سلول های اپی تلیال و به میزان محدود همه مهم "pneumocyte" ریه سلول های است که کمک به انتقال استنشاق اکسیژن به خون است. اما SARS-CoV-2 آلوده تقریبا دیگر هیچ راه هوایی سلول های.

Intriguingly ویروس نیست آلوده تنفس-پوشش سلول های به نام باشگاه سلول با وجود این واقعیت است که این سلول ها بیان هر دو ACE2 و TMPRSS2. علاوه بر این همان نوع از راه هوایی سلول های اپی تلیال از انسان اهدا کنندگان به خصوص پایین تر-راه هوایی سلول های اپی تلیال تمایل به میزان قابل توجهی متفاوت است در استعداد ابتلا به عفونت است. چنین یافته ها نشان می دهد که وجود دارد و کشف نشده عوامل در راه هوایی سلول های است که کمک به تعیین این دوره از عفونت در افراد - دوره شناخته شده است به طور گسترده ای متفاوت است از خفیف یا بدون علائم تمام راه را به نارسایی تنفسی و مرگ شود.

تیم نقشه برداری از سایت های کروناویروس عفونت در ریه ها از چند نفر که مرده بود از COVID-19 و متوجه شد که این سایت به نمایش گذاشته مرتب کردن بر اساس patchiness و دیگر ویژگی های سازگار با این فرضیه که این سایت تا به حال نشات گرفته از عفونت بالاتر در تنفس.

این فرضیه که آرمان از مطالب به ریه است که یک عامل مهم COVID-19 پنومونی است که مطابق با مشاهدات است که افراد در معرض خطر شدید ریه بیماری ها - سالمندان چاق و دیابتی هستند بیشتر در معرض ابتلا به آسپیراسیون به خصوص در شب.

این تیم همچنین دریافتند که قبلا فرد آنتی بادی قادر به خنثی اصلی کوروناویروس سارس در سال 2002 و coronavirus MERS که منتشر شده است به آرامی در خاورمیانه از سال 2012 نمی خنثی SARS-CoV-2. اما سرم خون از دو نفر از پنج سارس در سال 2002 بیماران نشان داد سطح پایین اما قابل توجهی قابلیت خنثی کردن SARS-CoV-2 عفونت در محيط كشت سلول. این داده ها نشان می دهد که افرادی که در معرض دیگر coronaviruses حمل ممکن است برخی از انواع دیگر آنتی بادی در خون خود که ارائه حداقل جزئی حفاظت در برابر SARS-CoV-2.

"این نتایج با استفاده از برخی از رمان و نوآورانه روش باز کردن مسیرهای جدید برای مطالعات آینده در سارس-C0V-2 است که ممکن است راهنمای درمانی و توسعه شیوه برای کاهش انتقال و شدت COVID-19" گفت: James Kiley, مدیر بخش بیماری های ریوی در ملی قلب ریه و خون موسسه بخشی از موسسه ملی بهداشت.

بوچر Baric و همکاران توجه داشته باشید که مطالعه خود را جدا از خاص خود را یافته است SARS-CoV-2 عفونت در مجرای درگیر توسعه کلید آزمایشگاه ابزار - از جمله یک نسخه از SARS-CoV-2 مهندسی مجدد برای حمل یک چراغ فلورسنت - که باید مفید باشد در آینده تحقیقات ویروس.

###

این پژوهش با حمایت موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی (U19-AI100625, R01-AI089728, U01-AI14964) و موسسه ملی قلب ریه و خون موسسه (UH3-HL123645, P01-HL110873, R01-HL136961, P30-DK065988-13, P01-HL108808).

اولین نویسندگان این مطالعه که تا به حال 43 نویسندگان بودند Yixuan هو کنیچی Okuda, کیتلین ادواردز و دیوید مارتینز همه از UNC-چپل هیل.