Ve studii zveřejněné v nedávno publikovaném časopise Cell Dr. Peter Jackson, profesor patologie, mikrobiologie a imunologie na Stanfordské univerzitě ve Spojených státech, přesně určil způsob, jakým COVID-19 vstupuje do nosních buněk a z nich vystupuje. Vědci uvedli, že horní dýchací cesty nejsou jen zdrojem plicní infekce, ale také zdrojem přenosu na ostatní. Fakta prokázala, že inhibice viru v dýchacích buňkách i mimo ně je účinná při snižování přenosu vysoce infekčního COVID-19.

Epiteliální tkáň nosní dutiny a dýchacího traktu se skládá hlavně ze tří typů buněk: bazálních buněk, pohárkových buněk a polyciliárních buněk, které tvoří asi 80 % z celkového počtu buněk nosního epitelu. Multiciliované buňky tvoří ochrannou bariéru, která brání viru proniknout do dýchacího traktu. Vědci zvětšili dvě struktury nalezené na buňkách polyciliovaného epitelu: řasinky a mikroklky.

Výzkumníci použili komplexní metodu tkáňové kultury k výrobě respiračních epiteliálních orgánů, které napodobují normální dýchací trakt. Ačkoli postrádají krevní cévy a imunitní buňky, tyto orgány zcela pokrývají strukturu epitelu nosní sliznice v jiných aspektech, včetně intaktní vrstvy hlenu a dobře vyvinutých řasinkových buněk.

Vědci umístili kultivovaný orgán jako COVID-19 do stejné kultivační misky. Elektronový mikroskop ukázal, že virus byl zpočátku připojen pouze k řasince. Po inkubaci s COVID-19 po dobu 6 hodin se mnoho virových částic od špičky dolů rozšířilo na obě strany řasinek. I po 24 hodinách se virus replikuje pouze v několika buňkách. Hromadná replikace trvá 48 hodin.

Studie zjistila, že snížení hladiny proteinu klíčového pro tvorbu řasinek v nosních epiteliálních buňkách může významně zpomalit infekci COVID-19, což dokazuje, že lidské řasinkové buňky nosního epitelu jsou hlavním vstupním místem COVID-19 v nosní epiteliální tkáni. .

Vědci přesně lokalizovali enzymy v buňkách. Tyto enzymy byly aktivovány ve velkém množství po infekci COVID-19, což vedlo k tomu, že se mikroklky staly obrovskou větvící se stromovou strukturou, na kterou byly připojeny virové částice. Tyto viry mohou být zatlačeny do sliz-mucinové vrstvy, kde mohou „plavat“ podél hlenu a infikovat další buňky dále. Inhibice těchto enzymů zastaví mutaci a výrazně omezí šíření viru do dalších buněk.

Tato zjištění určila nové cíle pro vývoj nosních léků, které mohou zabránit pohybu řasinek nebo zvětšení mikroklků, aby se zabránilo i neznámým respiračním virovým infekcím.