SARS-CoV-2 replication in airway epithelia requires motile cilia and microvillar reprogramming

SARS-CoV-2가 어떻게 점액과 경막 점막의 기도 장벽에 침투하여 코 상피를 감염시키는지는 여전히 밝혀지지 않았습니다. 이 연구에서는 1차 코 상피 organoid 배양물을 사용하여, 바이러스가 ACE2 수용체를 통해 운동 섬모에 부착된다는 것을 발견했습니다.

SARS-CoV-2는 운동성 섬모를 세포체에 접근하기 위한 경로로 활용하여 점액층을 통과합니다. 즉 섬모를 없애면 SARS-CoV-2와 다른 호흡기 바이러스의 감염을 막을 수 있습니다. SARS-CoV-2의 자손은 감염 후 24시간 기도 microvilli에 부착하고, microvilli에서 다시 점액층으로 바이러스 배출을 구성하는 끝이 확장되고, 고도로 분기된 microvilli의 형성을 촉발하여 점막 수송을 통해 기도 조직 전체에 바이러스가 분산되는 모델을 따릅니다. 또한 Phosphoproteomics 및 kinase 억제는 microvillar 리모델링이 p21-활성화 키네이스(PAK)에 의해 조절된다는 것을 보여줍니다. 여기서 중요한 점은, 오미크론 변이체가 운동 섬모에 더 높은 친화력으로 결합하고 가속화된 바이러스 유입을 보인다는 것입니다.

이들의 연구는 운동 섬모, microvilli 및 점막 의존성 점액 흐름이 코 상피에서 효율적인 바이러스 복제에 중요하다는 것을 시사합니다.