เชื้อไวรัสโรคซาร์ส

"SARS-CoV-2 และ SARS-CoV มีความคล้ายคลึงกันอย่างมากทางกรรมพันธุ์ สร้างลักษณะที่เหมือนกันของโปรตีนของไวรัส และใช้ตัวรับเดียวกันในการติดเชื้อในเซลล์ของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความคล้ายคลึงกันเหล่านี้ แต่ก็ยังมีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไวรัสทั้งสอง" Ronald Dijkman จาก Institute for Infectious Diseases (IFIK) แห่งมหาวิทยาลัย Bern กล่าว ตัวอย่างเช่น การติดเชื้อ SARS-CoV มีลักษณะเฉพาะของโรคที่รุนแรงและการอักเสบในระบบทางเดินหายใจส่วนล่าง และผู้ติดเชื้อจะติดต่อได้หลังจากเริ่มแสดงอาการเท่านั้น ทำให้ง่ายต่อการระบุและขัดขวางห่วงโซ่การติดเชื้อ ในทางตรงกันข้าม SARS-CoV-2 มีลักษณะพิเศษในการจำลองแบบในทางเดินหายใจส่วนบน (โพรงจมูก หลอดลม หลอดลม) และสามารถติดต่อจากคนหนึ่งไปยังอีกคนหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพก่อนที่จะมีอาการของโรค ยิ่งไปกว่านั้น ผลลัพธ์ของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 นั้นแตกต่างกันไปอย่างมากในแต่ละคน และอาจแสดงออกมาว่าเป็นโรคที่ไม่แสดงอาการ ไม่รุนแรง หรือรุนแรง ผู้สูงอายุรวมถึงบุคคลที่มีโรคประจำตัวบางอย่าง (โรคหัวใจ เบาหวาน มะเร็ง) มีความเสี่ยงสูงที่จะเจ็บป่วยรุนแรง ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อของเนื้อเยื่อทางเดินหายใจส่วนล่าง การอักเสบในระดับสูง และปอดล้มเหลว อุณหภูมิเป็นกุญแจสำคัญ เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าเหตุใดการติดเชื้อ SARS-CoV และ โรคซาร์ส -CoV-2 จึงส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ทางคลินิกที่แตกต่างกัน นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเบิร์นจึงใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์ทางเดินหายใจของมนุษย์โดยเฉพาะเพื่อตรวจสอบผลกระทบของอุณหภูมิทางเดินหายใจต่อ SARS-CoV และ SARS-CoV -2 การจำลองแบบ เซลล์เหล่านี้มาจากตัวอย่างของมนุษย์และเลียนแบบความซับซ้อนของเซลล์ที่พบในทางเดินหายใจ พวกมันเติบโตในภาชนะพิเศษ ได้รับการหล่อเลี้ยงจากด้านล่างและสัมผัสกับอากาศที่ด้านบน เช่นเดียวกับเซลล์ในหลอดลมของมนุษย์ วัฒนธรรมยังสร้างเมือกและมีขนที่เต้นเร็วมาก Dijkman อธิบายว่า "เนื่องจากการจัดระเบียบของเซลล์เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับเซลล์ที่พบในเนื้อเยื่อของมนุษย์เป็นอย่างมาก พวกมันจึงเป็นระบบที่เกี่ยวข้องซึ่งสามารถนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาไวรัสในระบบทางเดินหายใจได้" Dijkman อธิบาย ปัจจุบัน นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองที่มีอยู่นี้เป็นครั้งแรกเพื่อศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิทางเดินหายใจต่อการจำลองแบบของ SARS-CoV และ SARS-CoV-2 พวกเขาพบว่าอุณหภูมิมีบทบาทสำคัญ เนื่องจาก SARS-CoV-2 ชอบที่จะแพร่พันธุ์ที่อุณหภูมิที่มักพบในทางเดินหายใจส่วนบน (33°C) อุณหภูมิการฟักตัวที่เย็นกว่าทำให้ไวรัสสามารถแพร่พันธุ์ได้เร็วกว่าและในระดับที่สูงกว่าเมื่อทำการติดเชื้อที่อุณหภูมิ 37°C เพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมของปอดส่วนล่าง ซึ่งแตกต่างจาก SARS-CoV-2 การจำลองแบบของ SARS-CoV ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิการฟักตัวที่แตกต่างกัน การทดลองดำเนินการทั้งในห้องปฏิบัติการความปลอดภัยสูงของ IVI ใน Mittelhäusern และในห้องปฏิบัติการความปลอดภัยทางชีวภาพของ Institute for Infectious Diseases (IFIK) ที่มหาวิทยาลัย Bern ในอาคารของ sitem-insel อุณหภูมิยังมีอิทธิพลต่อการตอบสนองจากเยื่อบุผิว ทีมงานยังวิเคราะห์ว่ายีนใดเปิดและปิดหลังจากการติดเชื้อ SARS-CoV และ SARS-CoV-2 เพื่อทำความเข้าใจว่าเซลล์จากทางเดินหายใจของมนุษย์ตอบสนองต่อการติดเชื้ออย่างไร และโปรแกรมภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติใดที่เปิดใช้งาน ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดเป็น "แนวป้องกันด่านแรก" ของร่างกายในการต่อต้านเชื้อโรคที่บุกรุกเข้ามา และมีความสำคัญอย่างยิ่งไม่เพียงแต่เพื่อกักกันผู้บุกรุกเท่านั้น แต่ยังสอนสาขาอื่นๆ ของระบบภูมิคุ้มกันถึงวิธีตอบสนองอย่างเหมาะสม เมื่อเลียนแบบสภาวะที่พบในทางเดินหายใจส่วนบน (33°C) ทีมงานพบว่าการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ไม่ได้กระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดภายในเซลล์เหล่านี้รุนแรงเท่ากับเมื่อเลียนแบบสภาวะที่พบในทางเดินหายใจส่วนล่าง ทางเดินอาหาร (37°C) Dijkman กล่าวว่า "เนื่องจากความแข็งแกร่งของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดสามารถส่งผลโดยตรงต่อระดับการจำลองแบบของไวรัสได้ จึงอาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไม SARS-CoV-2 จึงจำลองแบบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า" Dijkman กล่าว แม้ว่าการเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดที่แข็งแรงต่อไวรัสโดยทั่วไปจะเป็นประโยชน์ แต่สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าในบางกรณี การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดอาจถูกกระตุ้นมากเกินไป ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อผู้ติดเชื้อได้