科学者らは、鼻細胞での体の迅速な反応が、ライノウイルス感染が軽い風邪を引き起こすか、より重い症状を引き起こすかを大いに決定することを発見した。ラボで培養したヒト鼻組織を使用し、研究者らはインターフェロンがウイルスを早期に封じ込めるための防御をどのように調整するかを示した。この発見は1月19日にCell Press Blueに掲載され、ウイルス特性単独ではなく宿主反応の役割を強調している。
ライノウイルス、一般的な風邪の主な原因は、侵入時に鼻腔で即時防御を誘発する。鼻を覆う細胞はウイルスの拡散を制限するための抗ウイルス機構を活性化し、Yale School of MedicineのEllen Foxmanが主導した研究による。この初期反応は症状の発現とその強度をしばしば決定し、特に喘息や慢性肺疾患を持つ個人で顕著である。調査のため、チームはヒト鼻幹細胞からオルガノイドを開発し、上部表面で空気に曝露して4週間培養した。これにより、鼻粘膜を模倣した多層組織が作成され、粘液産生細胞とごみ除去の繊毛細胞が揃った。「このモデルはウイルス学研究で用いられる従来の細胞株よりもヒトの反応をはるかに正確に反映する」とFoxmanは指摘し、ライノウイルスのようなヒト特異的ウイルスの研究価値を強調した。実験では、検知されると感染細胞がインターフェロン—ウイルス複製に対する防御を強化する近隣健康細胞に警告するタンパク質—を放出することが明らかになった。迅速なインターフェロン反応は感染を封じ込め、症状を防ぐ。この経路を阻害するとウイルスが増殖し、組織を損ない、一部のオルガノイドを死滅させた。「私たちの実験は、免疫系細胞が存在しなくても迅速なインターフェロン反応がライノウイルス感染制御にどれほど重要で効果的かを示す」と初著者Bao Wang氏。「ウイルスが初期制御を逃れ複製すると、感染・非感染細胞両方で過剰粘液産生と炎症を引き起こすセンサーを活性化する。これらの反応は気道問題と呼吸困難に寄与する。研究者らはこうした経路を標的とする治療が防御を強化しつつ有害炎症を抑える可能性を提案する。モデルは免疫細胞を含む完全なヒト組織多様性を欠くが、宿主要因が疾患結果で決定的であることを強調する。「私たちの研究は、ウイルスそのものの特性ではなく体がウイルスに与える反応が、ウイルスが疾患を引き起こすかその重症度を決定する上で極めて重要であるというパラダイムを進展させる」とFoxmanは結論づけた。今後の研究では追加の細胞間相互作用と環境影響を探る。
