新型コロナウイルスは肺の細胞にどう感染するのか？
現在までにまとめられた情報は、新型コロナウイルスの感染が拡大したことの最も目に見える影響が肺細胞への感染であることを示しています。
COVID-19はおよそ3か月前に最初の感染が認められました。
そしてこれまでにも、この病気を引き起こしているウイルスに関する科学的研究がいくつか発表されています。
今回の記事では、新型コロナウイルスが肺内の細胞にどのように感染するかについて説明します。
ウイルスは感染したホストの体内に入ると、飛沫は急速に鼻腔の奥や喉の粘膜に移動します。次に、ウイルスと受容体の細胞の間に一種の「ラッチ」を生成して細胞を捕まえ、新型コロナウイルスは、全身に損傷を与える感染を始めます。
ウイルスのラッチ
新型コロナウイルスは、棘の形をしたタンパク質に囲まれています。これらのタンパク質は、発見した細胞膜を捕まえて、遺伝物質を介して侵入します。その後、体自体がウイルスの増殖を助け始め、免疫系が本来の働きをするのを妨げると言われています。
このようにして、ウイルスは増殖し続けると各細胞は破裂し、隣接する細胞に感染するウイルス粒子を放出します。ウイルスは少しずつ進行し、喉、気管支に到達します。
新型コロナウイルスが肺に到達すると、肺粘膜が腫れ、空気の小さな袋である肺胞が損傷する可能性があります。
腫れは、酸素を血液に運び、二酸化炭素を排出するために肺胞がより激しく働くことを強要します。腫れは、酸素の流れの損傷とともに、肺を体液、膿、死んだ細胞で満たす可能性があり、これが感染症である肺炎を引き起こす可能性があります。
また、肺炎が最終的に急性呼吸器症候群を引き起こす可能性がありますが、この時点では、患者は人工呼吸器の助けを借りてのみ呼吸できます。
新型コロナウイルスの主な症状の1つは、咳であり、呼吸器系に対してウイルスには親和性があります。
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新型コロナウイルスが肺の細胞に感染する方法
Intensive Care Medに掲載された研究は、コロナウイルスが肺の細胞に感染する過程をより詳細に発見することに成功しました。この研究を実施するために、研究者はコンピュータモデルを利用しました。
この研究の結論によると、新型コロナウイルスが持っている「棘」のおかげで肺細胞に付着することができます。
先のとがったタンパク質は、受容体であるACE2と非常によく似ています。ACE2は、人間の肺の細胞に存在するタンパク質なので、言うまでもなく、この類似性により、ウイルスが「完全に一致」します。
科学者は、この親和性を鍵と錠前との関係に例えています。これはまた、この病気の感染度が高い理由の説明になります。
研究者たちは、ウイルスが肺細胞の受容体をよりよく認識し、これにより感染が容易に広がると示しています。
前述のメタファーを考えると、錠前が鍵を引き付けるように、またはその逆のように見えます。
新型コロナウイルスのタンパク質は肺細胞に親和性があるため、肺により多くの損傷を与えます
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肺の損傷
新型コロナウイルスが、特に肺の細胞に感染する理由は、多くの人が疑問に思っていることでしょう。
まず最初に、肺とその細胞は、あらゆる種類のウイルスに対して特に脆弱だということに留意してください。ただし、Intensive Care Medによる研究は、生物学的要因も働いていることを指摘しています。
研究者たちは、新型コロナウイルスの「鍵」と「錠前」として機能する細胞の82％が肺胞にあると明言しています。したがって、これらの肺細胞はウイルスの侵入をはるかに容易にし、新型コロナウイルスが最適に捕まえる細胞となります。
この研究では、これらの肺細胞が新型コロナウイルスに「適合する」唯一の細胞ではないことも指摘しています。私たちの体には、心臓、肝臓、腸、内皮に同様の細胞があります。
科学者たちは、腸が新型コロナウイルスにとっての重要な入り口であると考えています。
このデータは、武漢市場での特定の食品の消費によりパンデミックが始まったという仮説を裏付けています。
彼らがこの仮説を証明できれば、その発見はとても重要な意味を持つでしょう。
感染には別の経路があり、新型コロナウイルスの封じ込めに関連があるという証拠を提供します。
この発見は何に貢献しますか？
新型コロナウイルスに関する問題やパンデミックに関しては、現段階では明確な回答がないため、科学的な進歩は重要です。
世界中の研究グループは、より迅速に研究を進めるためにも、自分たちの発見をリアルタイムで共有しています。
新型コロナウイルスが肺の細胞にどのように感染するかを理解することは、医師が新型コロナウイルスの合併症を治療する方法を見つけるのに役立つツールだと考えられます。
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