Yakın zamanda yayınlanan Cell dergisinde yayınlanan bir çalışmada, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Stanford Üniversitesi'nde patoloji, mikrobiyoloji ve immünoloji profesörü olan Dr. Peter Jackson, COVID-19'un burun hücrelerine giriş ve çıkış yolunu tam olarak saptadı. Araştırmacılar, üst solunum yollarının sadece akciğer enfeksiyonu kaynağı olmadığını, aynı zamanda başkalarına bulaşma kaynağı olduğunu söylediler. Gerçekler, virüsün solunum hücrelerinin içinde ve dışında engellenmesinin, oldukça bulaşıcı COVID-19'un bulaşmasını azaltmada etkili olduğunu kanıtlamıştır.

Burun boşluğu ve solunum yolunun epitel dokusu temel olarak üç hücre tipinden oluşur: burun epitel hücrelerinin toplam sayısının yaklaşık %80'ini oluşturan bazal hücreler, goblet hücreleri ve poli siliyer hücreler. Çoğaltılmış hücreler, virüsün solunum yoluna girmesini önlemek için koruyucu bir bariyer oluşturur. Araştırmacılar, poli silyalı epitel hücrelerinde bulunan iki yapıyı büyüttüler: kirpikler ve mikrovillus.

Araştırmacılar, normal solunum yolunu taklit edecek solunum epitel organları üretmek için karmaşık bir doku kültürü yöntemi kullandılar. Kan damarları ve bağışıklık hücreleri olmamasına rağmen, bu organlar sağlam mukus tabakası ve iyi gelişmiş siliyer hücreler dahil olmak üzere diğer yönlerden nazal mukoza epitelinin yapısını tamamen kaplar.

Araştırmacılar, COVID-19 gibi kültürlenmiş organı aynı kültür kabına koydu. Elektron mikroskobu, virüsün başlangıçta sadece kirpiklere yapışık olduğunu gösterdi. 6 saat boyunca COVID-19 ile inkübasyondan sonra, uçtan aşağı birçok virüs partikülü kirpiklerin her iki tarafına yayıldı. 24 saat sonra bile virüs yalnızca birkaç hücrede çoğalır. Toplu çoğaltma 48 saat sürer.

Çalışma, burun epitel hücrelerinde silia oluşumu için çok önemli olan bir proteinin seviyesinin düşürülmesinin, COVID-19 enfeksiyonunu önemli ölçüde yavaşlatabileceğini buldu; bu, insan silyalı burun epitel hücrelerinin, COVID-19'un burun epitel dokusuna ana giriş bölgesi olduğunu kanıtlıyor. .

Araştırmacılar, hücrelerdeki enzimleri tam olarak yerleştirdiler. Bu enzimler, COVID-19 ile enfeksiyondan sonra büyük miktarlarda aktive edildi ve mikrovillusun virüs parçacıklarının eklendiği devasa, dallanan bir ağaç yapısına dönüşmesine neden oldu. Bu virüsler, mukus boyunca "yüzebilecekleri" ve daha uzaktaki diğer hücrelere bulaşabilecekleri mukus-müsin tabakasına itilebilir. Bu enzimleri inhibe etmek mutasyonu durdurur ve virüsün diğer hücrelere yayılmasını büyük ölçüde azaltır.

Bu bulgular, bilinmeyen solunum yolu virüsü enfeksiyonlarını bile önlemek için kirpiklerin hareketini veya mikrovillusların büyümesini engelleyebilen nazal ilaçların geliştirilmesi için yeni hedefler belirlemiştir.