За заражение людей коронавирусом ответственны две клетки в носу

Две специфические клетки в носу определены как вероятные начальные точки заражения коронавирусом у человека. Ученые обнаружили, что бокаловидные и ресничные клетки в носу имеют высокий уровень входных белков, которые вирус использует для проникновения в остальные клетки человека. Идентификация этих клеток исследователями как части консорциума Human Cell Atlas (HCA), может помочь объяснить высокую скорость передачи COVID-19. Исследование опубликовано в Nature Medicine.

COVID-19 поражает легкие и дыхательные пути. Симптомы у пациента могут быть похожими на грипп, в том числе лихорадка, кашель и боль в горле, в то время как у некоторых людей симптомы могут не проявляться, но при этом у них по-прежнему может быть вирус. В худших случаях вирус вызывает пневмонию, которая, в конечном итоге, может привести к смерти. Считается, что вирус распространяется через дыхательные частицы, образующиеся при кашле или чихании зараженного человека, и, по-видимому, легко передается человеку. На сегодняшний день вирус распространился более чем в 184 странах и унес более 180 000 жизней.

Ученые всего мира пытаются понять, как именно распространяется вирус, чтобы помочь предотвратить его передачу и разработать вакцину. Хотя известно, что вирус, вызывающий COVID-19, известный как SARS-CoV-2, использует аналогичный механизм для заражения наших клеток в качестве родственного коронавируса, который вызвал эпидемию SARS 2003 года, точные типы клеток, участвующих в носу в его распространении, не были ранее точно определены.

Чтобы выяснить, какие клетки могут быть вовлечены в передачу COVID-19, исследователи проанализировали множество наборов данных консорциума Human Cell Atlas (HCA) для секвенирования одноклеточной РНК из более чем 20 различных тканей неинфицированных людей. К ним относятся клетки из легких, носовой полости, глаз, кишечника, сердца, почек и печени. Ученые искали, какие отдельные клетки экспрессируют оба из двух ключевых белков входа, которые используются коронавирусом для заражения наших клеток.

Впервые эти специфические клетки в носу ассоциированы с COVID-19. Хотя существует много факторов, которые способствуют передаче вируса, эти результаты согласуются с быстрыми темпами заражения вирусом, наблюдаемыми до сих пор. Расположение этих клеток на поверхности внутренней части носа делает их высокодоступными для вируса, а также может способствовать передаче другим людям.

Два ключевых входных белка ACE2 и TMPRSS2 были также обнаружены в клетках роговицы глаза и в слизистой оболочке кишечника. Это указывает на другой возможный путь заражения через глаз и слезные протоки, а также выявило возможность фекально-оральной передачи.

Когда клетки повреждены или борются с инфекцией, активируются различные иммунные гены. Исследование показало, что производство рецепторов ACE2 в клетках носа, вероятно, включается одновременно с этими другими иммунными генами.

Human Cell Atlas (HCA) — это глобальный консорциум, целью которого является создание справочных карт всех клеток человека для понимания здоровья и болезней. В сообществе HCA участвуют более 1600 человек в 70 странах, и эти данные доступны для ученых всего мира.

Путем точного определенияхарактеристик каждого отдельного типа клеток Атлас человеческих клеток помогает ученым диагностировать, контролировать и лечить заболевания, включая COVID-19, совершенно новым способом.