V štúdii publikovanej v nedávno publikovanom časopise Cell Dr. Peter Jackson, profesor patológie, mikrobiológie a imunológie na Stanfordskej univerzite v Spojených štátoch amerických, presne určil spôsob, akým COVID-19 vstupuje do nosových buniek a z nich odchádza. Vedci uviedli, že horné dýchacie cesty nie sú len zdrojom pľúcnej infekcie, ale aj zdrojom prenosu na iných. Fakty ukázali, že inhibícia vírusu v dýchacích bunkách a mimo nich je účinná pri znižovaní prenosu vysoko infekčného COVID-19.
Epitelové tkanivo nosnej dutiny a dýchacieho traktu sa skladá hlavne z troch typov buniek: bazálnych buniek, pohárikovitých buniek a polyciliárnych buniek, ktoré tvoria asi 80 % celkového počtu nazálnych epiteliálnych buniek. Multiciliované bunky tvoria ochrannú bariéru, ktorá zabraňuje prenikaniu vírusu do dýchacieho traktu. Výskumníci zväčšili dve štruktúry nachádzajúce sa na bunkách polyciliovaného epitelu: riasinky a mikroklky.
Výskumníci použili komplexnú metódu tkanivových kultúr na výrobu respiračných epiteliálnych orgánov na napodobňovanie normálneho dýchacieho traktu. Hoci im chýbajú krvné cievy a imunitné bunky, tieto orgány úplne pokrývajú štruktúru epitelu nosnej sliznice v iných aspektoch, vrátane neporušenej vrstvy hlienu a dobre vyvinutých riasinkových buniek.
Výskumníci vložili kultivovaný orgán ako COVID-19 do rovnakej kultivačnej misky. Elektrónový mikroskop ukázal, že vírus bol spočiatku naviazaný len na mihalnice. Po inkubácii s COVID-19 počas 6 hodín sa veľa vírusových častíc od špičky nadol rozšíri na obe strany mihalníc. Aj po 24 hodinách sa vírus replikuje len v niekoľkých bunkách. Hromadná replikácia trvá 48 hodín.
Štúdia zistila, že zníženie hladiny proteínu rozhodujúceho pre tvorbu riasiniek v bunkách nosového epitelu môže výrazne spomaliť infekciu COVID-19, čo dokazuje, že ľudské riasinkové bunky nosového epitelu sú hlavným miestom vstupu COVID-19 do epitelového tkaniva nosa. .
Vedci presne lokalizovali enzýmy v bunkách. Tieto enzýmy boli aktivované vo veľkých množstvách po infekcii COVID-19, čo viedlo k tomu, že mikroklky sa stali obrovskou, rozvetvenou stromovou štruktúrou, ku ktorej boli pripojené vírusové častice. Tieto vírusy môžu byť zatlačené do hlienovo-mucínovej vrstvy, kde môžu „plávať“ pozdĺž hlienu a infikovať ďalšie bunky ďalej. Inhibícia týchto enzýmov zastaví mutáciu a výrazne zníži šírenie vírusu do iných buniek.
Tieto zistenia identifikovali nové ciele pre vývoj nosových liekov, ktoré môžu zabrániť pohybu riasiniek alebo zväčšovaniu mikroklkov, aby sa zabránilo aj neznámym respiračným vírusovým infekciám.