Istraživači dr Dženi Ting, ugledni profesor genetike Vilijam Kenan i profesor mikrobiologije i imunologije na Medicinskom fakultetu UNC, i Kaikin Liang, doktor nauka, postdoktorski istraživač u laboratoriji Ting, identifikovali su kako COVID -19 virus izaziva smrt u ćelijama koje oblažu ljudske disajne puteve.
Njihovi nalazi, koji su objavljeni u časopisu Naučna imunologija, pokazali su da zaražene ćelije i neinficirane ćelije posmatrača prolaze kroz različite verzije ćelijske smrti. Istraživači su takođe zaključili da viši nivoi replikacije virusa direktno utiču na težinu bolesti i viši nivo ćelijske smrti u različitim SARS-CoV-2 varijantama koje izazivaju zabrinutost.
Programirana ćelijska smrt je važan deo razvoja ćelije, imunog sistema i virusne infekcije. Postoje tri dobro proučena oblika. Apoptoza je visoko regulisan proces koji omogućava ćelijama da umru bez nanošenja štete okolnom tkivu, dok nekroptoza izaziva upalu i oštećenje tkiva. Piroptoza je oblik ćelijske smrti koji uzrokuje široko rasprostranjenu upalu dok se ćelije razgrađuju.
„Pošto smo otkrili da je nekroptoza direktno uzrokovana infekcijom SARS-CoV-2, dok su apoptoza i piroptoza sekundarne u odnosu na ovo, nekroptoza je idealna terapijska meta jer je inicijator ove kaskade ćelijske smrti“, rekla je dr Ketrin Barnet. D., postdoktorski saradnik u laboratoriji Ting i ko-prvi autor rada. „Biće zanimljivo pratiti naše osnovno istraživanje sa više translacionih studija.“
Pod mikroskopom, istraživači su otkrili da su inficirane ćelije u disajnim putevima doživele nekroptozu, oblik ćelijske smrti povezan sa oštećenjem tkiva. Kada su zumirali neinficirane ćelije koje okružuju zaražene, istraživači su došli do iznenađujućeg otkrića. Ting i Liang su primetili da ove ćelije prolaze kroz apoptozu, ‘tihi’ oblik ćelijske smrti, nakon čega sledi piroptoza, agresivniji, inflamatorni tip ćelijske smrti.
„Teško je razlikovati događaje ćelijske smrti od ćelije do ćelije, ali mi je drago što smo uspeli da funkcioniše i pokazali različite vrste ćelijske smrti u inficiranim i neinficiranim ćelijama“, rekao je Kaikin Liang, dr., BDS, postdoktorski saradnik u laboratoriji Ting i ko-prvi autor rada. „Iako je još uvek dug put da se razotkrije složenost interakcije između događaja smrti ćelije, napravili smo jedan korak napred do konačnog cilja.“
Ovo je prvi put da je opisano da se smrtni slučajevi razlikuju između inficiranih i neinficiranih ćelija u epitelu disajnih puteva tokom infekcije SARS-CoV-2. Ovi nalazi ukazuju na to da ćelijska smrt može direktno uticati na progresiju bolesti kod pacijenata.
Koristeći ćelijske linije, primarne epitelne ćelije ljudskih disajnih puteva, mišje modele i druge modele bolesti, istraživači su uporedili i uporedili smrt ćelija u dve varijante zabrinjavajuće kako bi utvrdili da li postoji veza između ćelijske smrti i težine bolesti. Oni su potvrdili da su modeli miša zaraženi delta varijantom SARS-CoV-2 iskusili veće stope replikacije virusa i ćelijske smrti nego modeli miševa inficiranih varijantom omikrona.
