新型コロナウイルスは、いかに感染し、そして重症化するのか?新型コロナウイルス最新情報

新型コロナウイルスは、いかに感染し、そして重症化するのか?

新型コロナウイルスは、いかに感染し、そして重症化するのか?

新型コロナウイルス(正式名称は「SARS-CoV-2」)によって引き起こされる症状には、さまざまなものがある。これまで世界中の感染者からの報告により、かぜに典型的な症状や肺炎のほか、下痢、嗅覚・味覚障害、腎障害があることが明らかになってきた。

では、これらの症状はどういったメカニズムによって引き起こされるのだろうか。世界各国の調査によると、性別や年齢層によって感染しやすさが異なり、ウイルス感染の重症度や死亡率に非常に偏りがあることがわかってきた。男性、高齢者、そして糖尿病・高血圧・心疾患などの“持病もち”が最も重症化しやすいことがわかっている。

1)どうやって感染するのか

わたしたちの体の中の細胞には、新型コロナウイルスが、効率よく侵入できる分子的な仕組みがある。細胞への“入り口”として使用される「ACE2」受容体と、たんぱく質の分解酵素である「TMPRSS2」「FURIN(フーリン)」である。

ウイルスはまず、表面にある突起状のスパイクたんぱく質を、宿主細胞のACE2受容体にぴったりと結合させる。すると、細胞膜にあるたんぱく質の分解酵素「TMPRSS2」や「FURIN」が、ウイルスのスパイクたんぱく質を適切な位置で切断し、ウイルスと細胞の融合を助ける。

かくしてウイルスは細胞内に侵入して遺伝物質(RNA)を注入し、わたしたちの細胞を“工場化”してウイルスを大量に自己複製させられるようになるのだ。

COVID-19の患者のなかでも高血圧の人が重症化しやすい理由のひとつに、ACE2が血圧を調節するために重要な受容体であることが挙げられている。ウイルスが先に侵入してしまうと、その役目を果たせなくなるのだ。

TMPRSS2は男性ホルモンであるアンドロゲンの受容体でもあり、その発現量は男性に重症化する患者が多い原因となっている可能性も疑われている。FURINについてはCOVID-19に関連する研究論文がまだ少ないのでここでは割愛する。

2)体のどの組織に感染するのか

新型コロナウイルスは、基本的にACE2とTMPRSS2(またはFURIN)の両方が発現している組織の上皮細胞に感染する傾向にある。

ACE2の発現は、肺、心臓、小腸、腎臓、精巣、肝臓の、特に組織表面で上皮を形成する上皮細胞で報告されている。
TMPRSS2も肺、腎臓、小腸、精巣などの組織で幅広く発現している。

3)ほかにどんな症状が現れる

・腸:下痢や嘔吐など(軽症)

ACE2とTMPRSS2の小腸での高い遺伝子発現量から、COVID-19は消化器系(下痢など)の症状を促すことが示唆されている。
実際に武漢で実施された調査によると、比較的軽症で済んだ患者の多くが最初に感じた症状として「下痢」を挙げている。206人の軽症患者のうち、19.4パーセントは下痢が最初の症状で、全体の57パーセントに消化器系の症状があった。それらは平均して5.4日続いたという。

・鼻:嗅覚・味覚異常(軽症)

新型コロナウイルス感染症の初期症状、特に40歳以下の人々には嗅覚異常と味覚異常が報告されている。韓国では30パーセント、ドイツでは67パーセント(3人中2人)というかなりの割合のCOVID-19患者が、嗅覚・味覚障害を報告している。

においを脳に伝える嗅細胞には、ACE2とTMPRSS2遺伝子は発現していない。このため嗅覚・味覚異常のメカニズムは、これまでは不明だった。しかし、新たな報告では、嗅細胞の周りにある嗅覚上皮の支持細胞や幹細胞は、鼻呼吸器上皮の細胞と同様に、これらの遺伝子の両方を発現していることがわかった。この知見は新型コロナウイルスへの感染が嗅覚・味覚異常を引き起こすメカニズムを示すものである。

・腎臓:腎障害(重症)

腎臓はACE2とTMPRSS2の発現量が多い。呼吸器系以外で新型コロナウイルスが腎臓などの臓器に直接感染するかどうかは、いまのところ不明である。しかし、武漢の病院で1月17日から3月3日までに入院していたCOVID-19の患者85名のうち、23名(27.6パーセント)の患者が急性腎不全を起こしていたことが報告されている。

4)重症化する患者の特徴は

重症化の傾向は、男性、高齢者、基礎疾患所有者(高血圧、心疾患、糖尿病、ぜんそくなど)であった。

・若者を含む肥満の人たち

英国と米国での感染が広まっていくうちに、比較的若い患者の重症化も報告されるようになってきた。両国の医師たちによると、集中治療室(ICU)に運ばれる患者はたいてい肥満の男性だという。

・男性

ACE2とTMPRSS2の遺伝子発現レヴェルと重症化の関連についてイタリアで実施された調査では、イタリア人集団においてACE2の発現量は、性別差や重症化と明確な関連はみられなかったという。ところが男性ホルモンであるアンドロゲンの受容体でもあるTMPRSS2の発現量とその遺伝子変異は、COVID-19の重症化に寄与していたと発表されている。これは男性に重症化患者が多い理由のひとつになる可能性がある。なお、アンドロゲンは、男女ともに筋肉や骨、血管、脳、生殖器などに幅広く作用する。

引用元 : WIRED 新型コロナウイルスは、いかに感染し、そして重症化するのか?
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