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症状の多様性と受容体の関係

公益財団法人/東京都医学総合研究所「新型コロナウイルスの症状の多様性とウイルスの受容体の関係」~より


新型コロナウイルス感染症によって引き起こされる症状や、障害を受ける臓器は極めて多岐にわたります。これは、SARS-CoV-2が、細胞に感染する際の入り口の ウイルス受容体として使用するACE2(angiotensin-converting enzyme 2)の発現分布と関連することが、最近の報告から明らかとなりました。


SARS-CoV-2感染の約3%のケースで、免疫系の過剰反応によるサイトカインストームが誘導され、多臓器疾患が観察されます。また、SARS-CoV-2感染患者では、嗅覚の消失、味覚の変化、運動障害、吐き気、頭痛など神経系の障害が観察されることがあります。


SARS-CoV-2はACE2を介して細胞に取り込まれますが、ACE2は、呼吸器系の2型肺胞細胞腸上皮細胞内皮細胞眼や腎臓の上皮細胞肺胞単球細胞マクロファージなど一部の免疫細胞大脳皮質脳幹などの神経系細胞などにも広く発現されています。


米国、Louisiana State Universityの研究者らは、ACE2の発現を、脳内の21個の領域を含む、85のヒトの組織において詳しく解析しました。ACE2はほとんど全ての組織で普遍的に発現されていますが、特に、血管、消化管、呼吸器、排泄系、生殖系の細胞で高い発現が確認されました。SARS-CoV-2は、ACE2の幅広い発現を利用して、種々の細胞に入り込み増殖し、その機能を撹乱するものと思われます。


ACE2は、扁桃体、大脳皮質、脳幹において強く発現されており、SARS-CoV-2感染により引き起こされる認知機能障害と関連するかもしれません。ACE2は、脳幹の橋と延髄で最も強く発現されています。ここは、延髄呼吸中枢を含む領域であり、SARS-CoV-2感染患者に見られる呼吸器系の障害を説明するかもしれない、と著者らは述べています。


また、ACE2は眼で強く発現されていることもこの論文で報告されており、眼はSARS-CoV-2感染の入り口になりうるということです。したがって著者らは、眼鏡やフェースシールドは感染防御に有効ではないかと述べています。


新型コロナウイルスの脅威は、高い感染性と死亡率のみではなく、感染により、同時に、多くの細胞、組織、臓器に多面的な攻撃を仕掛けることです。特に、脳や、中枢神経系の細胞の統合的な障害を引き起こします。


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コロナとACE2


■国立研究開発法人/国立成育医療研究センター/新型コロナウイルス感染者では気管支喘息の基礎疾患保有率が有意に少ない~アレルギー患者では、新型コロナウイルスが上皮細胞への侵入に用いる受容体の発現が低下している可能性~より

~基礎研究でもアレルギー疾患に関連するサイトカイン(インターロキシン13: IL-13)が、新型コロナウイルスが上皮細胞に侵入する際に結合する分子(アンジオテンシン変換酵素:ACE2)の発現を低下させ、逆に気管支喘息患者が産生しにくいと考えられるサイトカイン(インターフェロン)がACE2の発現を増強することも報告されています。


試験管内での鼻粘膜上皮細胞や気道上皮細胞の新型コロナウイルスの受容体(ACE2)の発現は、IL-13で刺激する(喘息患者の状態に近い)と減弱し、インターフェロン(IFN-/)で刺激すると増強する。また、ACE2の発現強度はアレルギーの強さの指標と逆相関していた。アレルギー疾患患者の気道上皮細胞でのACE2の発現は健常者に比して低い。気管支喘息患者では、新型コロナウイルスと同じくACE2を受容体とするSARSウイルス(SARS-CoV)の感染も少なかったと報告されている。(本ブログ11/7の記事)

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