การก่อโรคของส่วนประกอบของไวรัส SARS-CoV-2 บนเนื้อเยื่อและเซลล์ปริทันต์ของมนุษย์ ความถี่ที่สูงมากของ COVID-19 เป็นปัญหาสำคัญสำหรับผู้ให้บริการด้านการแพทย์และผู้ป่วย การกลายพันธุ์ของไวรัสโคโรนากลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS-CoV-2) ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสไปค์โปรตีนในขณะที่ส่วนประกอบของไวรัสที่สำคัญอื่นๆ คงที่ บาคาร่า

การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าช่องปากของมนุษย์อาจทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บสำหรับ SARS-CoV-2 โควิด-19 อาจส่งผลให้เยื่อบุในช่องปากเป็นแผลรุนแรง และมีแนวโน้มเกี่ยวข้องกับโรคปริทันต์ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของ COVID-19 ต่อสุขภาพช่องปากของมนุษย์จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างละเอียดในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบผลกระทบที่ทำให้เกิดโรคของส่วนประกอบของไวรัส SARS-CoV-2 ต่อเซลล์และเนื้อเยื่อปริทันต์ทีมงานใช้การวิเคราะห์อิมมูโนฟลูออเรสเซนซ์เพื่อสาธิตการตรวจหาตัวรับ SARS-CoV-2 ที่สำคัญ 2 ตัว ได้แก่ angiotensin converting enzyme-2 (ACE-2) และ transmembrane serine protease 2 (TMPRSS2) ในเซลล์และเนื้อเยื่อปริทันต์ของมนุษย์ เซลล์เยื่อบุผิวเหงือกและไฟโบรบลาสต์เอ็นปริทันต์ของมนุษย์ (HPLF) ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างเนื้อเยื่อเหงือกของมนุษย์ 3 มิติที่เทียบเท่ากันโดยใช้คอลลาเจนเจล

จากนั้น ทีมงานได้ตรวจสอบความสามารถของ SARS-CoV-2 ในการติดเชื้อไฟโบรบลาสต์เอ็นปริทันต์ (PDL) เซลล์ได้รับการรักษาด้วยสไปค์โปรตีนที่คอนจูเกตแท็กของเขา และตำแหน่งของโปรตีนสไปค์ถูกวิเคราะห์ด้วยแอนติบอดีคอนจูเกตที่ต่อต้านแท็กของเขา (APC) สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการกำหนดตำแหน่งของสไปค์โปรตีน

ในการตรวจสอบผลกระทบของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ต่อ PDL ไฟโบรบลาสต์ PDL ของมนุษย์ติดเชื้อ SARS-CoV-2 ที่อาศัยเลนติไวรัสอย่างใดอย่างหนึ่งสำหรับเมมเบรน นิวคลีโอแคปซิด หรือซองโปรตีนหรือรีคอมบิแนนท์สไปค์โปรตีน ทีมจำลองการติดเชื้อเฉียบพลันและเรื้อรังโดยการรักษาหรือติดเชื้อ PDLs เป็นเวลาสี่สิบแปดหรือหกชั่วโมงตามลำดับ การรวมตัวของ Bromodeoxyuridine (BrdU) ถูกใช้เพื่อวัดการเพิ่มจำนวนเซลล์ พร้อมกับการสร้างภูมิคุ้มกันด้วยแอนติบอดีต้าน BrdU สถานะ apoptotic ของเซลล์ถูกตรวจสอบโดย terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) การสังเคราะห์เมทริกซ์นอกเซลล์ได้รับการประเมินโดยคำนึงถึงเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนส-1 (MMP-1) และคอลลาเจน I ซึ่งเป็นสององค์ประกอบสำคัญที่เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อ PDL ทีมวิจัยยังได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโปรตีนในไฟโบรบลาสต์ PDL ที่ได้รับการบำบัด โดยพิจารณาผลกระทบของเยื่อหุ้มเซลล์ นิวคลีโอแคปซิด และเปลือกหุ้มเพื่อประเมินกลไกการควบคุมระดับโมเลกุลที่อยู่ภายใต้ผลลัพธ์ที่รุนแรงที่สังเกตได้จากการติดเชื้อ SARS-CoV-2

การศึกษาแสดงให้เห็นว่า ACE-2 และ TMPRSS2 มีการแสดงออกอย่างมีนัยสำคัญภายในเยื่อบุผิวเหงือกและเซลล์ PDL นอกจากนี้ เซลล์เยื่อบุผิวเช่นเดียวกับไฟโบรบลาสต์ PDL แสดงการแสดงออกของ TMPRSS2 และ ACE-2 คงที่ ภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตตามธรรมชาติและการแสดงออกที่มากเกินไปของ lentiviral-mediated ACE-2 ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างสไปค์โปรตีนและเซลล์สามารถสังเกตได้ การศึกษายืนยันว่า SARS-CoV-2 สามารถติดเชื้อไฟโบรบลาสต์ PDL ได้โดยตรงที่หกชั่วโมงของการติดเชื้อของเซลล์ PDL มีเพียงโปรตีนเมมเบรนเท่านั้นที่ส่งเสริมการเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าที่เวลา 48 ชั่วโมง ซองจดหมายและโปรตีนเมมเบรนจะเพิ่มดัชนีการรวมตัวกันของ BrdU ในทางกลับกัน สไปค์โปรตีนไม่สามารถปรับการเติบโตของเซลล์ได้ ที่ 48 ชั่วโมง ข้อมูลบ่งชี้ว่ามีเพียงเยื่อหุ้มเซลล์และซองจดหมายเท่านั้นที่ส่งเสริมการตายแบบอะพอพโทซิส แต่ไม่ใช่สไปค์หรือนิวคลีโอแคปซิด นอกจากนี้ เฉพาะกลุ่มโปรตีนเมมเบรนและเปลือกหุ้มเท่านั้นที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากในเซลล์ชราภาพในเวลา 6 และ 48 ชั่วโมง

การวิเคราะห์ Western blot แสดงให้เห็นว่าโปรตีนโครงสร้าง SARS-CoV-2 ทั้งหมดสามารถกระตุ้นการสร้างคอลลาเจน I และยับยั้งการผลิต MMP1 แม้ว่าสไปค์โปรตีนจะเพิ่มการแสดงออกของ MMP1 ที่หนึ่งในสองความเข้มข้นที่ประเมิน การแสดงออกของคอลลาเจน I และ MMP1 มีการเปลี่ยนแปลงในระดับการถอดรหัส นอกจากนี้ ผลลัพธ์ยังแสดงให้เห็นว่าการสะสมของคอลลาเจน I ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญอีกครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มโปรตีนเมมเบรนและซองจดหมาย นอกจากนี้ นิวคลีโอแคปซิดและโปรตีนเมมเบรนอาจยับยั้งการแสดงออกของ MMP1