冠状病毒:进一步研究发现开门器进入细胞

冠状病毒的已知SARS-CoV-2感染细胞通过受体ACE2。German-Finnish协调下一个国际研究小组已经确认neuropilin-1因素可以促进SARS-CoV-2进入细胞内部。Neuropilin-1本地化的呼吸和嗅觉上皮细胞,这可能是一个具有重要战略意义的定位为SARS-CoV-2传染性和蔓延。来自德国的专家中心神经退行性疾病(DZNE),慕尼黑工业大学、哥廷根大学医学中心,赫尔辛基大学和其他研究机构现在杂志上发表他们的发现科学。

的冠状病毒SARS-CoV-2可以影响各种器官如肺和肾脏也引发神经系统症状,包括一个临时的嗅觉和味觉的损失。的光谱的症状相关的疾病——COVID-19-is因此非常复杂。相关病毒,冠状,导致一个小得多的爆发2003年,可能是因为感染局限于下呼吸道系统,降低病毒传播。相比之下,SARS-CoV-2另外感染包括鼻粘膜和上呼吸道系统,结果是,通过活跃的病毒传播迅速脱落,如当打喷嚏。

开门器细胞

组织取向反映病毒感染特定细胞类型的能力在不同的器官。它是由对接网站的可用性,所谓的受体,细胞的表面。这些允许对接和渗透进入细胞。“我们研究的起点是问题为什么冠和SARS-CoV-2都使用ACE2受体引起不同的疾病,“米凯尔西蒙斯解释说,一个研究小组领导人DZNE慕尼黑的网站和慕尼黑工业大学的分子神经生物学教授,他的团队参与了当前的研究中,与朱塞佩Balistreri在赫尔辛基大学的小组。

了解这些组织取向的差异可以解释说,研究人员研究了在病毒“峰值蛋白质”,对于病毒进入至关重要。“SARS-CoV-2突起蛋白不同于年长的相对的插入furin裂解位点,”Simons说。“类似的序列中发现的蛋白质对人类许多其他高致病性病毒。当我们意识到这个furin SARS-CoV-2突起蛋白裂解位点存在,我们认为这可能导致我们的答案。”When proteins are cleaved by furin, a specific amino acid sequence becomes exposed at its cleaved end. Such furin cleaved substrates have a characteristic pattern that are known to bind to neuropilins at the cell surface.

在实验室实验用细胞培养,结合人工病毒模仿SARS-CoV-2以及天然病毒,表明neuropilin-1能够促进感染ACE2的存在。通过专门阻止neuropilin-1抗体,感染抑制。“如果你认为ACE2的门进入细胞,然后neuropilin-1可能是一个因素,指导病毒到门口。ACE2表达在大多数细胞处于非常低的水平。因此,它是病毒不容易找到门进入。neuropilin-1等其他因素可能是必要的,以帮助病毒,”Simons说。

一个潜在的神经系统

自从失去嗅觉是COVID-19症状和neuropilin-1主要发现在鼻腔的细胞层,科学家研究了组织样本从死去的病人。“我们想找出细胞配备neuropilin-1是否真的被SARS-CoV-2感染,并发现这是这样,”Simons说。附加在老鼠身上的实验表明,neuropilin-1使运输小virus-sized粒子的鼻粘膜中枢神经系统。这些纳米粒子化学工程neuropilin-1绑定。当纳米粒子用于动物的鼻子,他们到达大脑的神经元和毛细管船只在几小时对比来控制粒子neuropilin-1没有亲和力。“我们可以确定neuropilin-1,至少我们的实验条件下,促进运输进入大脑,但我们不能做出任何结论是否SARS-CoV-2这也是如此。很可能这个途径抑制大多数病人的免疫系统,”Simons说。

一个起点为未来治疗?

“SARS-CoV-2需要ACE2受体进入细胞,但是其他因素如neuropilin-1可能需要支持它的功能,”Simons说。“然而,现在我们只能推测分子的过程。据推测,neuropilin-1捕获病毒并指导ACE2。还需要进一步的调查来阐明这个问题。目前太早猜测是否阻塞neuropilin可能是一个可行的治疗方法。这将需要在将来的研究中得到解决。”