Komórki wyczuwające zapach w nosie postrzegane jako kluczowy punkt wejścia dla SARS-CoV-2
W porównaniu z komórkami w innych częściach dróg oddechowych, komórki związane z zapachem mają nawet 700 razy więcej receptorów ACE2, które wiążą się z wirusem wywołującym COVID-19
Niektórzy chorzy na COVID-19 chwilowo tracą węch.
Naukowcy z Johns Hopkins Medicine, eksperymentując z niewielką liczbą próbek ludzkich komórek, donoszą, że „haczyk” komórek używanych przez SARS-CoV-2 do przyczepiania się i infekowania komórek jest do 700 razy bardziej rozpowszechniony w wyściółce węchowych komórek podtrzymujących wnętrze górnej części nosa niż w komórkach wyściółki reszty nosa i tchawicy prowadzącej do płuc. Te komórki wspomagające są niezbędne do funkcjonowania / rozwoju komórek wyczuwających zapach.
Odkrycia, uzyskane we wstępnych badaniach komórek wyściełających nos i tchawicę, mogą przyspieszyć poszukiwania najlepszego miejsca do aplikacji miejscowych lub lokalnych leków przeciwwirusowych do leczenia COVID-19 i dostarczyć dalszych wskazówek, dlaczego ludzie z wirusem czasami tracą możliwość rozpoznawania zapachów.
Podsumowanie wyników pojawiło się w artykule opublikowanym 19 sierpnia w European Respiratory Journal.
„Utrata węchu jest związana z COVID-19, na ogół przy braku innych objawów ze strony nosa, a nasze badania mogą przyspieszyć poszukiwania ostatecznego powodu, jak i dlaczego tak się dzieje oraz gdzie moglibyśmy najlepiej skierować niektóre terapie – mówi Andrew Lane, profesor otolaryngologii oraz dyrektor Johns Hopkins Sinus Center.
Praktyka lekarska Lane’a koncentruje się na osobach z problemami z nosem i zatokami, którzy często tracą węch – stan zwany brakiem węchu.
Naukowcy wiedzieli, że SARS-CoV-2 przyczepia się do biologicznego haczyka na powierzchni wielu typów ludzkich komórek, zwanego receptorem enzymu konwertującego angiotensynę 2 lub ACE2. Receptor zwija się w niezbędne cząsteczki.
W celu dokładniejszego zbadania związku ACE2 z COVID-19, Lane i Mengfei Chen, współpracownik naukowy w laboratorium Lane’a, a także inni członkowie zespołu przyjrzeli się poziomom ACE2 w próbkach tkanki nosa od 19 dorosłych mężczyzn oraz kobiet z przewlekłym zapaleniem błony śluzowej nosa i zatok (zapalenie tkanki nosowej) oraz w tkankach z grupy kontrolnej czterech osób, które przeszły operacje nosa z powodu innych problemów niż zapalenie zatok.
Naukowcy przebadali również próbki tkanek tchawicy od siedmiu osób, które przeszły operację nieprawidłowego zwężenia tchawicy.
W tym badaniu nie badano komórek pochodzących od dzieci, po części dlatego, że mają one tendencję do niskiego poziomu ACE2 w komórkach wyściełających nos, co może przyczyniać się do ogólnie mniej poważnych chorób u dzieci zakażonych wirusem SARS-CoV-2. U żadnego z uczestników badania nie zdiagnozowano COVID-19.
Naukowcy wykorzystali technikę obrazowania o wysokiej rozdzielczości, zwaną mikroskopią konfokalną, do uzyskania bardzo ostrych obrazów komórek wyściełających nos i tchawicę. Użyli barwników fluorescencyjnych do identyfikacji receptorów ACE2.
Odkryli wysoki poziom ACE2 w komórkach nosa, które zapewniają wsparcie strukturalne zwane komórkami potokowymi. Komórki te znajdują się w obszarze zwanym neuroepithelium węchowym, w którym znajdują się neurony wyczuwające zapach. Naukowcy twierdzą, że ten obszar nosa może być szczególnie podatny na infekcję i może być jedynym zainfekowanym miejscem, nawet jeśli nie ma żadnych objawów. Z tego też powodu zalecają noszenie maseczek.
Do badania, w zależności od próbki biopsji, komórki w neuroepithelium węchowym wykazywały 200- do 700-krotny wzrost białek ACE2 w porównaniu z innymi próbkami z nosa i tchawicy. Ponieważ komórki z wysokim poziomem ACE2 są związane z wykrywaniem zapachu, naukowcy sugerują, że zakażenie tych komórek może być przyczyną utraty węchu u niektórych osób z COVID-19.
Dwie z siedmiu próbek tchawicy miały niski poziom receptorów ACE2, a liczba tych receptorów była podobna u uczestników badania z przewlekłym katarem i bez niego.
Ponieważ komórki wyściełające nos mogą okazać się kluczowym punktem wejścia dla SARS-CoV-2, Lane mówi, że mogą istnieć sposoby kierowania do tych konkretnych komórek miejscowych leków przeciwwirusowych lub innych terapii bezpośrednio w ten obszar.
Źródło. Johns Hopkins University (USA)