コロナウイルスは脂肪細胞に感染する、研究が示す

Illustration of fat tissue; bulbous, yellow blobs of tissue covered with thin clear membranes


編集者注: この記事は、以前のバージョンの研究がプレプリント データベース bioRxiv に投稿された後、2021 年 12 月 9 日に最初に実行されました。 (新しいタブで開きます). この記事は、2022 年 9 月 23 日に更新され、査読付きジャーナルに含まれる新しい情報が反映されました。

コロナウイルスSARS-CoV-2は、脂肪細胞と脂肪組織に見られる特定説(推定)の免疫細胞に直接感染し、炎症を引き起こし、感染していない近くの「バイスタンダー」細胞に広がる可能性があります.

9 月 22 日に Science Translational Medicine 誌に掲載された研究では、 (新しいタブで開きます)科学者たちは、肥満手術、心臓手術、胸部手術を受けた患者から得られた脂肪組織を使って実験を行い、組織がコロナウイルスに感染する可能性があるかどうかを確認しました. 彼らは、ウイルスが脂肪細胞として知られる成熟した脂肪細胞に感染して複製する可能性があり、これらの感染細胞が炎症を起こすことを発見しました。 彼らはまた、マクロファージと呼ばれる脂肪組織内に収容された免疫細胞の特定説(推定)のサブセットも感染し、はるかに強い炎症反応を開始することを発見しました.

特に、ウイルスはマクロファージ内で自分自身の新しいコピーを作成できませんでした。病原体は免疫細胞に侵入する可能性がありますが、費用はそこで止まりました。 しかし、この短期間の侵入でさえ、マクロファージに重大な変化を引き起こし、周囲の組織に炎症性物質を吐き出させました. そこでは、前脂肪細胞と呼ばれる未熟な脂肪細胞が、化学信号の猛攻撃に反応して炎症を起こした.

チームは、これらの前駆脂肪細胞がSARS-CoV-2に直接感染することはありませんが、この連鎖反応によりウイルスの影響を間接的に受けていることを発見しました。

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これらの実験に加えて、チームはCOVID-19感染で死亡した患者の脂肪組織を調べ、さまざまな臓器を取り囲む脂肪にコロナウイルスの遺伝物質を発見しました。 HIV やインフルエンザなどのウイルスは、免疫システムから身を隠す方法として、脂肪組織に身を潜めます。 同様に、「脂肪組織はSARS-CoV-2の潜在的なリザーバーとして機能する可能性があり」、理論的には、この隠れたリザーバーがCOVIDの長期患者に見られる永続的な症状に寄与する可能性があるとチームは報告書に書いています.

さらに、COVID-19 で死亡した 2 人の患者で、チームは炎症性免疫細胞が心臓を取り囲む脂肪組織の感染した脂肪細胞の周りに集まっていることを発見しました。 「心外膜脂肪は心筋のすぐ隣にあり、それらを隔てる物理的な障壁がないため、これは私たちにとって大きな懸念事項でした」と、スタンフォード大学医学部の内分泌学教授で共同主任著者のトレーシー・マクラフリン博士は述べています。声明 (新しいタブで開きます). 「そのため、炎症は心筋や冠動脈に直接影響を与える可能性があります。」

パンデミックの初期から、肥満の人は重篤な症状を発症するリスクが高く、入院が必要になり、COVID-19 で死亡するリスクに直面していると、Live Science は以前に報告しました。 脂肪が COVID-19 の悪い結果のリスクを高める理由を説明するために、多くの理論が生まれました。

まず第一に、腹部の余分な脂肪が横隔膜を押して、肺の気流を制限する可能性があります。 良い日に肺に十分な酸素を取り込むのにすでに苦労している人々は、COVID-19 に対してより悪い結果をもたらす可能性がある、と Science は報告しています。 (新しいタブで開きます). さらに、肥満者の血液は、脂肪レベルが低い人よりも凝固しやすい傾向があります。これは、広範な血液凝固を引き起こす可能性がある COVID-19 の状況におけるもう 1 つの大きな問題です。

さらに、体内に脂肪が蓄積すると、脂肪細胞が脾臓、骨髄、胸腺に浸潤し、多くの免疫細胞が産生されます。 これにより、生成される免疫細胞の数が減少し、有効性が損なわれるため、免疫システムが弱体化する可能性があります。 余分な脂肪は、体から死んだ脂肪細胞を除去しようとして、脂肪細胞がサイトカインと呼ばれる炎症性物質を放出し、マクロファージも同じことを行うため、体全体に慢性的な軽度の炎症を引き起こす可能性がある.

これらすべての要因が肥満の人にとってCOVID-19の結果を悪化させる可能性がありますが、現在、ウイルスが脂肪細胞に直接感染するという証拠があります.

「感染した脂肪組織は、重度のCOVID患者の血液中に見られる炎症性化学物質を正確に排出します」と、スタンフォード大学医学部の感染症教授で共同主任著者のキャサリン・ブリッシュ博士は声明で述べた. 「感染した脂肪が多いことが、重症のCOVID-19患者の全体的な炎症プロフィールァイルに寄与している可能性があると推測するのは合理的です.」

ウイルスが脂肪や脂肪組織由来の免疫細胞にどのように侵入するかはまだ明らかではありません. これは、この研究の著者が、組織サンプル中にごくわずかな量の ACE2 (ウイルスが細胞に侵入するために使用する主要な「出入り口」) を発見したためです。 「脂肪組織で機能性タンパク質を検出できなかったため、ウイルスがACE2を介して侵入する可能性は非常に低い」とBlish氏は述べた.

もともとライブサイエンスに掲載されました。



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