미국 스탠포드 대학의 병리학, 미생물학 및 면역학 교수인 Peter Jackson 박사는 최근 발간된 저널 Cell에 발표된 연구에서 COVID-19가 비강 세포에 들어가고 나가는 방식을 정확히 지적했습니다. 연구원들은 상기도가 폐 감염의 원인일 뿐만 아니라 타인에게 전염시키는 원인이기도 하다고 말했습니다. 호흡기 세포 안팎으로 바이러스를 억제하는 것이 감염성이 높은 COVID-19의 전파를 줄이는 데 효과적이라는 사실이 입증되었습니다.

비강과 기도의 상피조직은 크게 기저세포, 술잔세포, 다섬모세포의 3가지 세포로 구성되며 전체 비강 상피세포의 약 80%를 차지한다. 다중 섬모 세포는 바이러스가 호흡기로 들어가는 것을 방지하는 보호 장벽을 형성합니다. 연구자들은 다섬모 상피 세포에서 발견되는 두 가지 구조인 섬모와 미세 융모를 확대했습니다.

연구진은 복잡한 조직배양법을 사용해 정상적인 기도를 모사하는 호흡기 상피기관을 생산했다. 혈관과 면역 세포가 부족하지만, 이 기관은 온전한 점액층과 잘 발달된 섬모 세포를 포함하여 다른 측면에서 코 점막 상피의 구조를 완전히 덮습니다.

연구진은 코로나19와 같은 배양 장기를 같은 배양접시에 넣었다. 전자현미경은 바이러스가 초기에 섬모에만 부착되어 있음을 보여주었다. 6시간 동안 COVID-19와 함께 배양한 후 끝에서 아래쪽으로 많은 바이러스 입자가 섬모의 양쪽으로 퍼졌습니다. 24시간이 지나도 바이러스는 몇 개의 세포에서만 복제됩니다. 대량 복제에는 48시간이 걸립니다.

이 연구는 비강 상피 세포에서 섬모 형성에 중요한 단백질 수준을 줄이면 COVID-19 감염을 상당히 늦출 수 있다는 것을 발견했습니다. 이는 인간 섬모 비강 상피 세포가 비강 상피 조직에서 COVID-19의 주요 유입 부위임을 입증합니다. .

연구원들은 세포에서 효소의 위치를 ​​정확하게 찾았습니다. 이 효소는 COVID-19 감염 후 대량으로 활성화되어 미세 융모가 바이러스 입자가 부착된 거대한 가지가 있는 나무 구조가 되었습니다. 이 바이러스는 점액-점액층으로 밀어넣어 점액을 따라 "떠다니며" 더 멀리 있는 다른 세포를 감염시킬 수 있습니다. 이러한 효소를 억제하면 돌연변이가 중지되고 바이러스가 다른 세포로 확산되는 것을 크게 줄일 수 있습니다.

이러한 발견은 섬모의 움직임이나 미세융모의 확대를 막아 알려지지 않은 호흡기 바이러스 감염도 예방할 수 있는 비강 약물 개발의 새로운 목표를 확인했습니다.