SARS-CoV-2攻击什么细胞?

柏林健康研究所的科学家们(波黑),查利特-柏林夏洛蒂以及胸腔诊所在海德堡大学医院,其合作是发生在德国的支持下肺癌研究中心(DZL),检验样本non-virus感染病人,以确定哪些细胞肺和支气管的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的目标。他们发现冠状病毒的受体十分表示在特定的祖细胞。这些细胞通常发展成呼吸道细胞排列着毛发预测称为纤毛清除我们肺部的粘液和细菌。

罗兰家什教授和他的同事们从胸腔诊所海德堡最初旨在研究为什么肺癌有时会发生在那些从来没有抽烟。他们开始通过分析12个肺癌患者的样本。从海德堡肺部生物和获得这些样本来自肺部的癌变部分和周围健康的肺组织。他们也研究了航空公司的细胞健康的病人,被收集在微创的方式执行排除肺癌支气管镜检查检查。冠状病毒的快速传播促使研究人员再看看这些现有但到目前为止,未发表的数据。“我确信我们收集的数据从这些non-coronavirus感染者将提供重要的信息对于理解病毒感染,”罗兰说家什,波黑数字健康中心的创始董事。

感染需要受体和代数余子式

“我们想找出哪些特定细胞冠状病毒的攻击,“基督教康拉德教授说,他也在波黑数字健康中心工作。从波黑教授的研究科学家们知道,基督教Drosten病毒学研究所主任校园查利特;米,和其他病毒的突起蛋白高度ACE2受体在细胞表面。此外,它的病毒需要一个或多个代数余子式能够穿透细胞。但细胞被赋予这样的受体和代数余子式?细胞的呼吸系统的一部分,尤其容易感染SARS-CoV-2吗?面纱和他的同事在波黑和查利特;现在使用单细胞测序技术研究海德堡的细胞样本。

60000单个细胞被测序

“我们然后共有近60000个细胞进行分析,以确定他们是否激活受体的基因和潜在的代数余子式,因此原则上允许他们由冠状病毒感染,”报告Soeren Lukassen,这项研究的主要作者之一,现在被发表在在EMBO杂志。“我们只发现的代数余子式TMPRSS2 ACE2基因转录和细胞很少,只有在非常小的数字。”Lukassen and his four co-lead authors Robert Lorenz Chua, Timo Trefzer, Nicolas C. Kahn and Marc A. Schneider discovered that certain progenitor cells in the bronchi are mainly responsible for producing the coronavirus receptors. These progenitor cells normally develop into respiratory tract cells lined with hair-like projections called cilia that sweep mucus and bacteria out of the lungs. "Armed with the knowledge of which cells are attacked, we can now develop targeted therapies," explains Professor Michael Kreuter from the Thorax Clinic at Heidelberg University Hospital.

为什么感染进展如此不同?

一个有趣的附加的研究发现ACE2受体密度对细胞随着年龄的增加,一般男性比女性高。“这只是一种趋势,但它可以解释为什么SARS-CoV-2已经感染了更多的男性比女性,“面纱说。然而,他指出,“我们的样本量还太小,不足以使结论性的语句,所以我们需要在更大的患者群重复研究。”

“这些研究结果告诉我们,该病毒行为在一个高度选择性的方式,这取决于特定的人类细胞为了传播和复制,“面纱解释道。“更好的我们了解病毒和宿主之间的相互作用,更好的我们将能够开发有效的牠们。”He and the other researchers will next study COVID 19 patients to ascertain whether the virus has actually infected these cells. "We want to understand why the infection takes a benign course in some patients, while causing severe disease in others," Eils says. "So we will also look closely at the immune cells in the infected tissue."

科技公司提供专业知识

基于高性能技术解决方案设计的英特尔,戴尔发明了一种硬件和系统架构,减少所需的处理时间序列60000单个细胞。国家经理Hannes Schwaderer英特尔德国,解释说:“有很多事情我们不知道冠状病毒。这个研究项目,下一步需要巨大的计算资源。这正是我们的专业知识可以帮助的地方。”

波黑支持COVID-19研究

柏林健康研究所(波黑)正在帮助推进新型冠状病毒的研究,SARS-CoV-2,通过有针对性的计划。阿克塞尔·r·祭祀教授临时波黑执委会主席和主任查利特——夏洛蒂,强调:“鉴于全球SARS-CoV-2病毒带来的威胁,我们作为研究人员有责任元帅我们所有的科学知识来理解病毒感染及其策略以及COVID-19患者的疾病进展。只有这样我们才能更好地识别高危患者和开发新的治疗方法和疫苗。每一个贡献这一努力让不同。”

参考:Lukassen,美国(2020年)。非典的x受体ACE2应承担和TMPRSS2主要表现在支气管瞬态分泌细胞。在EMBO杂志。https://doi.org/doi: 10.15252 / embj.20105114

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