Abstract
Rekombinowany ludzki rozpuszczalny ACE2 hamuje infekcję wirusową SARS-CoV-2 w ludzkich organoidach in vitro.
Aby wywołać infekcję, wirus musi dostać się do komórek gospodarza w celu replikacji. Infekcja COVID-19 jest wywołana przez ciężki ostry zespół oddechowy-koronawirus 2 (SARS-CoV-2), który dostaje się do komórek gospodarza poprzez przyłączenie się do białka związanego z błoną, enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2). ACE2 ulega ekspresji głównie w płucach, które są głównym miejscem zakażenia SARS-CoV-2. Jednakże, jest on również obecny w różnym stopniu w sercu, naczyniach krwionośnych, nerkach i jelitach. Wzorzec dysfunkcji wielonarządowej obserwowany u pacjentów COVID-19 jest prawdopodobnie związany z tym wzorcem ekspresji ACE2 i wynikającą z tego rozległą infekcją.
Monteil i wsp. starali się ustalić, czy ludzka rekombinowana rozpuszczalna ACE2 (hrsACE2) może być użyta do hamowania infekcji, przypuszczalnie poprzez wirusowe wiązanie się z białkami w roztworze, a nie na komórkach gospodarza. W warunkach in vitro, hrsACE2 drastycznie zmniejszył odzyskiwanie wirusa z hodowli komórek gospodarza, co wskazuje na zapobieganie wiązaniu się wirusa z komórkami gospodarza. Etiologia choroby i potencjał terapeutyczny hrsACE2 zostały następnie zbadane w dwóch ludzkich modelach organoidalnych. Po pierwsze, ilość wirusowego RNA wyrażonego w zakażonych organoidach kapilarnych wzrastała w czasie, wskazując na aktywne zakażenie tkanki. Jest to niezwykle istotne, ponieważ infekcja naczyń krwionośnych musi nastąpić, aby wirus mógł rozprzestrzenić się do tkanek w całym organizmie. Organoidy nerkowe były podobnie podatne na infekcję, ponieważ wykazywały ekspresję ACE2 w komórkach kanalików (podobnie do znanych wzorców in vivo). Chociaż infekcja nie została całkowicie zatrzymana przez hrsACE2 in vitro, leczenie spowolniło replikację wirusową w obu modelach organoidów, wskazując, że rozpuszczalny enzym może hamować rozprzestrzenianie się infekcji i obniżać ładunki wirusowe, które mogą korelować z ciężkością choroby.
Dzięki obecnej pandemii, istnieje bezprecedensowe wezwanie do broni wśród społeczności naukowej. Wielu z nas pracuje nad tarczami chroniącymi naszych podstawowych pracowników pierwszej linii i pracowników medycznych, podczas gdy inni są w wyścigu po broń, aby walczyć z wirusem bardziej bezpośrednio. Opisane tu podejście jest szczególnie interesujące, ponieważ hrsACE2 przeszedł już przez badania kliniczne I i II fazy (NCT00886353, NCT01597635) dla zespołu ostrej niewydolności oddechowej i uzyskał zatwierdzenie regulacyjne (NCT04335136) do dalszych badań w walce z COVID-19.
.