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Les chercheurs expliquent pourquoi COVID-19 infecte des personnes plus âgées et stocke les enfants plus en bas âge

Les chercheurs au centre médical d'université de Vanderbilt (VUMC) et leurs collègues ont déterminé un facteur clé pour pourquoi COVID-19 semble infecter et rendre des adultes et des personnes plus âgées malades préférentiellement tout en semblant stocker les enfants plus en bas âge.

Les enfants ont des niveaux plus bas d'un enzyme/co-receptor du lequel SARS-CoV-2, le virus ARN qui entraîne COVID-19, a besoin pour envahir des cellules épithéliales de voie aérienne dans le poumon.

Les découvertes, l'aujourd'hui publié dans le tourillon de l'investigation clinique, les efforts de support de bloquer l'enzyme potentiellement pour traiter ou éviter COVID-19 dans des personnes plus âgées.

Notre étude fournit un raisonnement biologique pour à pourquoi en particulier les mineurs et très des jeunes enfants semblent être moins susceptibles deviennent infectés ou avoir des sympt40mes de maladie sévère. »

Sucre de Jennifer, DM, professeur adjoint de la pédiatrie (néonatologie), centre médical d'université de Vanderbilt

M. Sucre a abouti la recherche avec Jonathan Kropski, DM, professeur adjoint de médicament.

Le sucre et Kropski sont les auteurs Co-correspondants du papier. Bryce Schuler, DM, PhD, un résidant en pédiatrie et génétique à VUMC et boursier post-doctoral dans l'accès stimulant de Vanderbilt à la recherche dans le programme d'implantation, est le papier écrivent d'abord.

Il reste beaucoup à se renseigner sur SARS-CoV-2. Mais ce beaucoup est connu : Après qu'une particule virale soit inhalée dans les poumons, la protéine « cloue » le ce collent à l'extérieur comme des entretoises de clou dans une attache de ballon de football à ACE2, un récepteur sur les surfaces de certaines cellules de poumon.

Une enzyme cellulaire TMPRSS2 appelé hache la protéine de pointe, permettant au virus de protéger par fusible dans la membrane cellulaire et la « interruption dans » la cellule. Une fois à l'intérieur, le virus détourne les machines génétiques des cellules pour tirer des copies de son ARN.

Le sucre et Kropski, qui ont collaboré depuis 2016 sur des études des affections pulmonaires dans les prématurés et les adultes, se sont demandés si TMPRSS2 avait quelque chose faire avec la gravité plus grande des sympt40mes COVID-19 observés dans des personnes plus âgées comparées aux enfants.

« Notre recherche s'est toujours concentrée sur le développement de compréhension de poumon et comment les poumons infantiles diffèrent des poumons adultes dans leur vulnérabilité aux blessures, » Sucre a dit. « Dans cette étude nous avons adopté réellement l'approche opposée, et pouvions voir comment le poumon se développant par ses différences est protégé contre l'infection SARS-CoV-2. »

Les chercheurs ont été bien équipés pour commencer une telle étude. Comme membres du réseau biologique de cellule humaine (HCA) de poumon international d'atlas, eux et leurs collègues avaient établi un ensemble de données sur le développement de poumon dans la souris utilisant un ARN-ordonnancement unicellulaire appelé de technique.

La technique peut trouver l'expression des gènes en différentes cellules des tissus tels que le poumon. De cette façon les chercheurs pouvaient suivre l'expression des gènes connus pour être impliqués dans la réaction de fuselage à COVID-19 au fil du temps.

Ils ont constaté que tandis que le gène pour ACE2 était exprimé aux concentrations faibles dans le poumon de souris, « TMPRSS2 est resté à l'extérieur en tant qu'ayant une trajectoire réellement frappante d'expression accrue pendant le développement, » Schuler ont dit.

Avec l'aide des pathologistes de VUMC, les chercheurs ont obtenu et ont analysé les spécimens humains de poumon rassemblés des donneurs de différents âges, et ont confirmé une trajectoire assimilée dans l'expression TMPRSS2 à ce qu'ils avaient trouvé chez les souris.

« Ce qui nous avons trouvé est que l'expression de (TMPRSS2) est assortie de manière significative au vieillissement, et nous voyons qu'au niveau du gène et au niveau de la protéine, » Sucre a dit. « Nous voyons beaucoup plus de TMPRSS2 dans des personnes plus âgées, dans des êtres humains et des souris. »

Les chercheurs avaient l'habitude également les sondes fluorescentes pour analyser des spécimens d'autopsie de trois patients qui sont morts de COVID-19, et ont trouvé le virus dans trois types de cellules qui expriment TMPRSS2.

TMPRSS2 est réputé pour son rôle dans le développement du cancer de la prostate. Des médicaments qui bloquent l'enzyme et qui ont été reconnus pour la demande de règlement du cancer de la prostate avancé actuel sont vérifiés cliniquement en tant que demandes de règlement potentielles pour COVID-19.

L'enquête postérieure rapportée de support d'aujourd'hui de découvertes neuves.

« Nous pensons que TMPRSS2 pourrait être un objectif attrayant dans la demande de règlement et potentiellement comme prophylaxie pour (évitant l'infection dedans) des gens au haut risque de l'exposition de COVID, » Sucre a dit.

Source:
Journal reference:

Schuler, B. A., et al. (2020)  Age-determined expression of priming protease TMPRSS2 and localization of SARS-CoV-2 in lung epithelium. Journal of Clinical Investigation. doi.org/10.1172/JCI140766.