On kiire alkaa ymmärtää SARS-2 viruksen patogeneesiä, josta johtuu COVID-19 tauti.
SARS2 viruksen S-piikkiproteiini sitoo angiotensiiniä konvertoivaa entsyymiä 2 (ACE2) ja yhteisvaikutuksissa muiden isäntäkehoproteaasien (lähinnä TMPRSS2) kanssa edistyy viruksen sisäänpääsy soluun. Aiemmin ei ole tiedetty, mihin ACE2 entsyymi kohdistaa vaikutuksensa ja mitkä tekijät normaalisti säätelevät ACE2- entsyymin ilmentymistä.
Tässä työssä tutkijat esittävät yksittäisten solujen scRNA-sekvenssejä terveiltä ja sairailta ihmiseltä ja eräiltä muilta kädellisiltä ja hiireltä havaitakseen SARS-2 CoV 2 kohteiksi tunnistettuja kohteita kudossolualaluokissa. He tunnistivat keuhkon II-tyypin pneumosyyteissä, ileumin imeyttävissä enterosyyteissä ja nenän sekretorisissa gobletsoluissa soluja, jotka ilmensivät sekä ACE2 että TMPRSS2 entsyymeitä. Tutkijat havaitsivat in vitro tutkimuksessa, ilmateiden epiteelisoluilla, että ACE2 on ihmisen interferonin stimuloimia geenejä (eli ISG-joukkoa). Sitten he laajensivat tutkimuksen käsittämään in vivo virus infektion. Saatu tieto viittaa siihen, että SARS-2 CoV saattaa kaapata infektoimisensa edstämiseksi lajispesifisen, IFN-teitse ylössäätyvän kudosprotektion välittäjän, jota ACE2 on.
Abstract
There is pressing
urgency to understand the pathogenesis of the severe acute respiratory
syndrome coronavirus clade 2 (SARS-CoV-2), which causes the disease
COVID-19. SARS-CoV-2 spike (S) protein binds angiotensin-converting
enzyme 2 (ACE2), and in concert with host proteases, principally
transmembrane serine protease 2 (TMPRSS2), promotes cellular entry. The
cell subsets targeted by SARS-CoV-2 in host tissues and the factors that
regulate ACE2 expression remain unknown.
Here, we leverage human, non-human primate, and mouse single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) datasets across health and disease to uncover putative targets of SARS-CoV-2 among tissue-resident cell subsets. We identify ACE2 and TMPRSS2 co-expressing cells within lung type II pneumocytes, ileal absorptive enterocytes, and nasal goblet secretory cells. Strikingly, we discovered that ACE2 is a human interferon-stimulated gene (ISG) in vitro using airway epithelial cells and extend our findings to in vivo viral infections. Our data suggest that SARS-CoV-2 could exploit species-specific interferon-driven upregulation of ACE2, a tissue-protective mediator during lung injury, to enhance infection.
Here, we leverage human, non-human primate, and mouse single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) datasets across health and disease to uncover putative targets of SARS-CoV-2 among tissue-resident cell subsets. We identify ACE2 and TMPRSS2 co-expressing cells within lung type II pneumocytes, ileal absorptive enterocytes, and nasal goblet secretory cells. Strikingly, we discovered that ACE2 is a human interferon-stimulated gene (ISG) in vitro using airway epithelial cells and extend our findings to in vivo viral infections. Our data suggest that SARS-CoV-2 could exploit species-specific interferon-driven upregulation of ACE2, a tissue-protective mediator during lung injury, to enhance infection.
Copyright © 2020 The Authors. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.
KEYWORDS:
ACE2; COVID-19; ISG; SARS-CoV-2; human; influenza; interferon; mouse; non-human primate; scRNA-seq- PMID:
- 32413319
- DOI:
- 10.1016/j.cell.2020.04.035
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar