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Les récepteurs principaux employés par SARS-CoV-2 pour l'entrée de cellules sont absents dans le placenta humain

Bien que le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère soit peu susceptible d'infecter le placenta humain par les médiateurs canoniques d'entrée de cellules, les chercheurs d'université de l'Etat de Wayne ont prouvé que d'autres protéines de interaction peuvent encore jouer un rôle majeur pendant le viral infection. L'étude est actuellement disponible sur le bioRxiv* de serveur de prétirage.

SARS-CoV-2, un agent causal de la pandémie actuelle de la maladie de coronavirus (COVID-19), présente la cellule humaine en utilisant deux protéines : un récepteur connu sous le nom d'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) qui facilite la pièce d'assemblage virale de cellules, et une enzyme connue sous le nom de protéase de sérine de transmembrane du type II (TMPRSS2) qui facilite davantage l'infection de cellules.

Les virus SARS-CoV-2 grippent aux récepteurs ACE-2 sur une cellule humaine, l
Les virus SARS-CoV-2 grippent aux récepteurs ACE-2 sur une cellule humaine, l'étape initiale de l'infection COVID-19. Crédit conceptuel de l'illustration 3D : Kateryna Kon/Shutterstock

Des femmes enceintes et leurs foetus ont été considérés une population à haut risque dès le début de la manifestation COVID-19, à mesure que les viraux infection tels que la grippe, la rougeole, la varicelle, l'exposition d'Ebola, et de Zika augmentaient la gravité dans cette condition physiologique fragile.

De plus, d'autres coronaviruses (tels que le radar à ouverture synthétique originel et le MERS-CoV) ont des conséquences sévères pour la mère et l'enfant, quoique boîte de vitesses verticale n'ont pas été réellement prouvés (probablement en raison seulement d'une poignée de cas dans ces études).

COVID-19 et grossesse

Mais à la différence des infections ci-dessus, seulement environ 15% de femmes enceintes vérifient le positif pour SARS-CoV-2, et même ceux ont en grande partie une maladie symptomatique douce. Par conséquent, les spécificités cliniques des femmes enceintes avec COVID-19 sont apparentées à ceux des personnes adultes non enceintes

De même, aucune preuve claire de boîte de vitesses verticale n'a été trouvée. Les enfants portés aux mères avec COVID-19 ont les tests négatifs pour SARS-CoV-2, n'élaborent pas la présentation clinique sérieuse, et sont vite rebutés de l'hôpital.

Néanmoins, la preuve neuve a semblé proposante que le foetus puisse réagir à l'infection SARS-CoV-2. Ceci signifie que l'expression d'ACE2 et de TMPRSS2 dans toute la grossesse et dans des membranes chorioamniotic de troisième-trimestre peut être d'importance clinique.

La construction sur leur étude unicellulaire précédente du placenta et des caractéristiques d'ARN-ordonnancement, cette question de recherches a été abordée par les chercheurs de l'université de l'Etat de Wayne, de l'Université du Michigan à Ann Arbor, de l'université de l'Etat d'État du Michigan, de l'institut d'Eunice Kennedy Shriver des santés de l'enfant national et du développement humain, centre médical de Detroit et université d'International de la Floride.

Chasse des récepteurs viraux

Publiquement - des caractéristiques (scRNA-seq) de ARN-ordonnancement unicellulaires procurables (à côté de l'information neuf produite) ont été employées pour évaluer si les récepteurs connus pour activer l'infection SARS-CoV-2 sont exprimés en placenta humain dans toute la grossesse (tissus decidual y compris).

Ce groupe de chercheurs a également évalué l'expression des récepteurs SARS-CoV-2 dans les membranes chorioamniotic (qui sont connues comme membranes extraplacental) dans le troisième trimestre, dû à un rôle potentiel de ces tissus comme point d'entrée pour des micros-organismes envahissant la cavité aniotique et (probablement) le foetus.

En conclusion, cet article a visé à évaluer si les récepteurs pour les virus congénitaux connus infectant et croisant le placenta (principalement cytomégalovirus et virus de Zika) peuvent être trouvés utilisant le pipeline dans cette étude.

Plot de point dépeignant l'expression de différents récepteurs/molécules viraux employés par SARS-CoV-2, ZIKV, et CMV. Chaque rangée représente un type différent de cellules, et des fléaux sont groupés d'abord par le type de virus, le gène de récepteur/molécule, et le tissu/temps-de sampling placentaires (1DP, 2DP, et 3DP représentent le premier, la seconde, et le troisième trimestre, 3Nuc représente les noyaux de troisième-trimestre, et 3CAM représente les membranes chorioamniotic de troisième-trimestre). La taille du point représente la proportion de cellules qui expriment le récepteur avec les transcriptions plus que zéro, et la couleur représente l'expression du gène moyenne pour le sous-ensemble de cellules exprimant ce gène en transcriptions selon million (TPM). Les abréviations de type de cellules utilisées sont STB, Syncytiotrophoblast ; EVT, trophoblaste d'Extravillous ; CTB, cytotrophoblast ; HSC, cellule souche hématopoïétique ; npiCTB, cytotrophoblast interstitiel de non prolifération ; DEL, cellule decidual endothéliale lymphoïde.

Le manque de médiateurs canoniques d'entrée de cellules

De façon saisissante, les chercheurs ont constaté que seulement une poignée de cellules ACE2 et TMPRSS2 Co-exprès. En utilisant un seuil plutôt laxiste d'expression d'une transcription selon la cellule, seulement quatre cellules montrant la Co-expression ont été trouvées dans des trois trimestres l'uns des - ayant pour résultat un compte prévu de moins de 1 selon 10.000 cellules.

« Nos résultats proposent qu'il soit peu susceptible se produire boîte de vitesses verticale de SARS-CoV-2 à moins que facilité par d'autres conditions pathologiques concomitantes ayant pour résultat une infraction de l'interférence maternel-foetale », des auteurs d'étude d'état.

Cependant, il y a une possibilité que SARS-CoV-2 peut infecter le placenta humain en utilisant les routes alternatives par l'intermédiaire de l'interaction avec d'autres protéines. Par exemple, les études in vitro ont prouvé que Basigin (également connu sous le nom de CD147 ou EMMPRIN) est une protéine de transmembrane qui peut fournir une entrée alternative de cellules pour le virus quand ACE2 et TMPRSS2 ne sont pas exprimés.

Bien que le placenta et les membranes chorioamniotic soient chargés avec cette protéine, cette transcription est trouvée réellement dans tous les tissus humains et types de cellules. Par conséquent, d'autres protéines peuvent être nécessaires (comme cathepsine L et FURIN) pour amorcer le SARS-CoV-2, et même les sialoadhesins variés peuvent jouer un rôle dans ce procédé.

Une probabilité inférieure de boîte de vitesses verticale

En conclusion, cette analyse transcriptomic unicellulaire nouvelle fournit la preuve que le placenta et le foetus sont peu susceptibles de devenir infecté par SARS-CoV-2 depuis son récepteur canonique et la protéase (ACE2 et TMPRSS2, respectivement) sont d'une façon minimum exprimées par le placenta humain.

« De plus, nous avons prouvé que les récepteurs SARS-CoV-2 ne sont pas exprimés par les membranes chorioamniotic en le troisième trimestre », expliquons des auteurs d'étude. « Cependant, des récepteurs viraux utilisés par le cytomégalovirus, le virus de Zika, et d'autres sont hautement exprimés par les tissus placentaires humains, » ils ajoutent.

Quoique les niveaux de transcription ne sont pas toujours dans la corrélation avec l'expression de la protéine, leurs découvertes indiquent une probabilité inférieure de l'infection placentaire et la boîte de vitesses verticale de SARS-CoV-2.

« Cependant, il est encore possible que l'expression de ces protéines soit beaucoup plus élevée dans les personnes avec des complications de grossesse liées au système rénine-angiotensine-aldostérone, qui peut modifier l'expression d'ACE2 », des auteurs d'étude d'attention.

En tous cas, les mécanismes et les récepteurs cellulaires exacts qui pourraient être exploités par SARS-CoV-2 sont encore à l'étude. Des études prospectives plus considérables sont justifiées d'élucider la possibilité de boîte de vitesses verticale dans la grossesse complet.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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