Kartläggning av vilka celler coronaviruset kan infektera

För att kunna infektera celler använder virus spikproteiner, som på samma sätt som en nyckel i ett nyckelhål bara kan binda till vissa celler hos värden. Tidigare studier har visat att coronaviruset endast kan infektera celler där generna ACE2 och TMPRSS uttrycks.

Genom data från Human Cell Atlas Project har en forskargrupp från Stockholms universitet, Karolinska instititet och KTH granskat vilka celler i kroppen där dessa två gener uttrycks, och som därmed har potential att bli infekterade av viruset.

– Projektet syftar till att kartlägga alla celler i kroppen enligt deras olika genuttrycks-mönster och anatomiska koordinater, säger Christos Samakovlis, forskare vid SciLifeLab och professor vid Institutionen för molekylär biovetenskap Wenner-Grens institut, Stockholms universitet.

Näscellerna spelar nyckelroll

I granskningen upptäcktes att generna ACE2 tillsammans med TMPRSS uttrycks i epitelceller (en typ av specialiserad cell som bland annat finns i körtlar och slemhinnor) i respiratoriska systemet, hornhinnan och tarmen vilket kan förklara den omfattande spridningen av viruset. Dessa gener uttrycks främst i näscellerna tillsammans med andra gener som är en del av vårt medfödda immunförsvar.

– Detta belyser näscellernas potentiella roll i den tidiga infektionen samt i att motverka att infektionen får fäste. Uttrycket av ACE2 tillsammans med TMPRSS2 i andra barriärvävnader pekar på behovet av att undersöka alternativa transmissionsvägar, säger Christos Samakovlis.

Alternativa väger för smittspridning

Genom kartläggningen över vilka celler där de två nödvändiga generna uttrycks har forskarna lyft ett flertal möjligheter till alternativa vägar för smittspridning som behöver undersökas närmare. Genernas uttryck i matstrupen och tjocktarmen kan till exempel ge ledtrådar till varför man har hittat viruset i avföringen hos covid-19-patienter, vilket indikerar en potentiell fekal-oral överföring. Genernas uttryck i ytliga epitelceller i ögat kan förklara symptom i ögat som kan observeras hos en liten andel av covid-19-patienterna.

– Dessa upptäckter får konsekvenser för våra strategier att skydda oss och att behandla infekterade individer. Till exempel, med tanke på näscellernas sannolikt viktiga roll kan läkemedel som ges genom näsan vara mycket effektiva för att begränsa både infektionen och spridningen, säger Christos Samakovlis.

Vetenskaplig artikel:

SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes, Nature Medicine

Kontakt:

Christos Samakovlis, forskare vid SciLifeLab och professor vid Institutionen för molekylär biovetenskap Wenner-Grens institut, Stockholms universitet, christos.samakovlis@su.se