SARS-CoV-2 поражает клетки кишечника

Тошнота, диарея и другие симптомы, связанные с ЖКТ, у больных COVID-19, а также обнаружение РНК вируса в образцах стула позволяют предположить, что коронавирус SARS-CoV-2 может инфицировать не только респираторную систему, но и кишечный тракт. Теперь исследователи из Гонконга продемонстрировали, что SARS-CoV-2 способен заражать кишечные органоиды (миниатюрные модели органов, выращенные in vitro) из клеток человека и летучей мыши.

Credit:

Martin Janca | Shutterstock.com

SARS-CoV-2 тесно связан с коронавирусами, обнаруженными у подковоносых летучих мышей, что подтверждает анализ вирусных геномов (96%-ная идентичность с коронавирусом BatCoV RaTG13, 88% с двумя другими — Bat-SL-CoVZC45 и Bat-SL-CoVZXC21). Поэтому исследования вирусов рукокрылых очень важны: они могут обнаружить предка нового коронавируса человека, а также другие потенциально опасные вирусы. Но решение этой задачи усложняет отсутствие моделей, которые позволяли бы исследовать вирусы в лабораторных условиях. Есть культуры клеток летучих мышей, однако выделение вирусов с их помощью не было описано.

Ученые из Гонконга впервые создали кишечные органоиды летучих мышей. В последнее десятилетие, отмечают они, произошел прорыв в производстве органоидов — миниатюрных моделей органов, созданных на основе стволовых клеток взрослых организмов. Кишечные органоиды, в частности, стали популярной моделью для изучения патогенов ЖКТ.

Органоиды, полученные из клеток летучей мыши Rhinolophus sinicus, имитируют клеточный состав эпителия тонкого кишечника животного. Авторы проверили, чувствительны ли они к инфекции SARS-CoV-2, и убедились, что в органоидах происходит репликация вируса. Это значит, что SARS-CoV-2 может инфицировать клетки кишечника летучей мыши, таким образом, на полученной модели можно имитировать естественную инфекцию в популяции. Присутствие вирусных белков в клетках было показано методом иммунофлуоресцентного окрашивания. ОТ-ПЦР-анализ исключил версию, что в клетках присутствует какой-то иной коронавирус. К сожалению, геном этого вида летучей мыши секвенирован, но не аннотирован, поэтому не удалось выяснить, какие именно гены могут отвечать за проникновение вируса в клетки.

Кроме того, исследователи попытались инфицировать SARS-CoV-2 кишечные органоиды человека, и подтвердили, что репликация вируса в них идет весьма активно. РНК коронавируса давно выделяют из образцов фекалий, однако было неясно, присутствует ли в них реплицирующийся вирус. Авторам новой работы удалось выделить жизнеспособный SARS-CoV-2 из образца стула 68-летней пациентки с диагнозом COVID-19. Это еще раз подтверждает, что кишечная коронавирусная инфекция возможна.

Пока не до конца ясно, как именно вирус проникает в кишечник человека, но этот вопрос необходимо изучить, поскольку присутствие вируса в фекалиях создает дополнительный путь передачи инфекции, отмечают авторы.

Сегодня в Science Immunology опубликована статья, авторы которой показали, что SARS-CoV-2 проникает в клетки кишечника человека с помощью мукозоспецифичных сериновых протеаз TMPRSS2 и TMPRSS4. Работа также выполнена на кишечных органоидах человека.

Источник

Zhou, J., et al. // Infection of bat and human intestinal organoids by SARS-CoV-2. // Nature Medicine, 2020; DOI: 10.1038/s41591-020-0912-6

Добавить в избранное

Вам будет интересно