In uno studio pubblicato sulla rivista Cell recentemente pubblicata, il dottor Peter Jackson, professore di patologia, microbiologia e immunologia presso la Stanford University negli Stati Uniti, ha individuato il modo in cui il COVID-19 entra ed esce dalle cellule nasali. I ricercatori hanno affermato che il tratto respiratorio superiore non è solo la fonte dell'infezione polmonare, ma anche la fonte della trasmissione ad altri. I fatti hanno dimostrato che l'inibizione del virus dentro e fuori le cellule respiratorie è efficace nel ridurre la trasmissione di COVID-19 altamente infettivo.

Il tessuto epiteliale della cavità nasale e delle vie respiratorie è composto principalmente da tre tipi di cellule: cellule basali, cellule caliciformi e cellule policiliari, che rappresentano circa l'80% del numero totale di cellule epiteliali nasali. Le cellule multiciliate formano una barriera protettiva per impedire al virus di entrare nel tratto respiratorio. I ricercatori hanno ingrandito due strutture trovate su cellule epiteliali policiliate: ciglia e microvilli.

I ricercatori hanno usato un complesso metodo di coltura tissutale per produrre organi epiteliali respiratori per imitare il normale tratto respiratorio. Sebbene privi di vasi sanguigni e cellule immunitarie, questi organi ricoprono completamente la struttura dell'epitelio della mucosa nasale in altri aspetti, tra cui lo strato mucoso intatto e le cellule ciliate ben sviluppate.

I ricercatori hanno messo l'organo in coltura come il COVID-19 nello stesso piatto di coltura. Il microscopio elettronico ha mostrato che inizialmente il virus era attaccato solo alle ciglia. Dopo l'incubazione con COVID-19 per 6 ore, molte particelle virali dalla punta verso il basso si sono diffuse su entrambi i lati delle ciglia. Anche dopo 24 ore, il virus si replica solo in poche cellule. La replica di massa richiede 48 ore.

Lo studio ha scoperto che la riduzione del livello di una proteina cruciale per la formazione delle ciglia nelle cellule epiteliali nasali può rallentare significativamente l'infezione da COVID-19, il che dimostra che le cellule epiteliali nasali ciliate umane sono il principale sito di ingresso di COVID-19 nel tessuto epiteliale nasale .

I ricercatori hanno localizzato con precisione gli enzimi nelle cellule. Questi enzimi sono stati attivati ​​in grandi quantità dopo l'infezione da COVID-19, con il risultato che i microvilli sono diventati un'enorme struttura ad albero ramificata a cui erano attaccate le particelle virali. Questi virus possono essere spinti nello strato di muco-mucina, dove possono "galleggiare" lungo il muco e infettare altre cellule più lontane. L'inibizione di questi enzimi arresta la mutazione e riduce notevolmente la diffusione del virus ad altre cellule.

Questi risultati hanno identificato nuovi bersagli per lo sviluppo di farmaci nasali, che possono impedire il movimento delle ciglia o l'allargamento dei microvilli per prevenire anche infezioni da virus respiratori sconosciuti.