Abstrakt
Recombinant humant opløseligt ACE2 hæmmer SARS-CoV-2 virusinfektion i menneskelige organoider in vitro.
For at forårsage infektion skal et virus trænge ind i værtsceller for at replikere. COVID-19-infektion er forårsaget af det alvorlige akutte respiratoriske syndrom-coronavirus 2 (SARS-CoV-2), som får adgang til værtsceller ved at binde sig til et membranbundet protein, angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2). ACE2 udtrykkes hovedsagelig i lungerne, som er det primære sted for SARS-CoV-2-infektion. Det er dog også til stede i varierende mængder i hjertet, blodkarrene, nyrerne og tarmene. Det mønster af multiorgandysfunktion, der ses hos COVID-19-patienter, er sandsynligvis relateret til dette mønster af ACE2-ekspression og den deraf følgende udbredte infektion.
Monteil et al. forsøgte at afgøre, om humant rekombinant opløseligt ACE2 (hrsACE2) kunne bruges til at hæmme infektion, formentlig ved viral binding til proteiner i opløsning snarere end til proteiner på værtsceller. In vitro reducerede hrsACE2 drastisk viral genopretning fra værtscellekulturer, hvilket indikerer forebyggelse af værtscellebinding. Sygdomsætiologi og det terapeutiske potentiale af hrsACE2 blev derefter undersøgt i to menneskelige organoidmodeller. For det første steg mængden af viralt RNA udtrykt i inficerede kapillære organoider over tid, hvilket indikerer en aktiv vævsinfektion. Dette er afgørende, da der skal ske en infektion af blodkarrene, for at viruset kan spredes til væv i hele kroppen. Organoider i nyrerne var ligeledes modtagelige for infektion, da de udtrykte ACE2 i tubulære celler (svarende til kendte mønstre in vivo). Selv om infektion ikke blev fuldstændig standset af hrsACE2 in vitro, bremsede behandlingen den virale replikation i begge organoidmodeller, hvilket indikerer, at det opløselige enzym kan hæmme spredningen af infektion og sænke virusbelastningen, hvilket kan korrelere med sygdommens sværhedsgrad.
På grund af den nuværende pandemi er der en hidtil uset opfordring til at gribe til våben i det videnskabelige samfund. Mange af os arbejder på skjolde til at beskytte vores vigtige frontlinjemedarbejdere og læger, mens andre er i gang med et kapløb om våben til at bekæmpe virussen mere direkte. Den fremgangsmåde, der beskrives her, er af særlig interesse, da hrsACE2 allerede har gennemgået kliniske forsøg i fase I og II (NCT00886353, NCT01597635) for akut respiratorisk distress syndrom og har modtaget myndighedsgodkendelse (NCT04335136) med henblik på fortsat undersøgelse i kampen mod COVID-19.