Trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Cell mới xuất bản, Tiến sĩ Peter Jackson, giáo sư bệnh học, vi sinh và miễn dịch học tại Đại học Stanford, Hoa Kỳ, đã xác định chính xác cách COVID-19 xâm nhập và rời khỏi tế bào mũi. Các nhà nghiên cứu cho biết, đường hô hấp trên không chỉ là nguồn lây nhiễm phổi mà còn là nguồn lây bệnh cho người khác. Thực tế đã chứng minh rằng việc ức chế vi rút vào và ra khỏi tế bào hô hấp có hiệu quả trong việc giảm sự lây truyền của COVID-19 có khả năng lây nhiễm cao.
Mô biểu mô của khoang mũi và đường hô hấp chủ yếu bao gồm ba loại tế bào: tế bào đáy, tế bào cốc và tế bào nhiều đường mật, chiếm khoảng 80% tổng số tế bào biểu mô mũi. Các tế bào đa nhân tạo thành một hàng rào bảo vệ để ngăn chặn virus xâm nhập vào đường hô hấp. Các nhà nghiên cứu đã phóng đại hai cấu trúc được tìm thấy trên các tế bào biểu mô có nhiều lông mao: lông mao và vi nhung mao.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp nuôi cấy mô phức hợp để tạo ra các cơ quan biểu mô đường hô hấp mô phỏng đường hô hấp bình thường. Mặc dù thiếu các mạch máu và tế bào miễn dịch, các cơ quan này bao phủ hoàn toàn cấu trúc của biểu mô niêm mạc mũi ở các khía cạnh khác, bao gồm lớp chất nhầy nguyên vẹn và các tế bào lông mao phát triển tốt.
Các nhà nghiên cứu đã đặt cơ quan nuôi cấy như COVID-19 vào cùng một đĩa nuôi cấy. Kính hiển vi điện tử cho thấy virus ban đầu chỉ được gắn vào lông mao. Sau khi ủ bệnh với COVID-19 trong 6 giờ, nhiều hạt vi rút từ đầu trở xuống lan ra hai bên lông mao. Ngay cả sau 24 giờ, virus chỉ nhân lên trong một vài tế bào. Sao chép hàng loạt mất 48 giờ.
Nghiên cứu cho thấy rằng việc giảm mức protein quan trọng đối với sự hình thành lông mao trong các tế bào biểu mô mũi có thể làm chậm đáng kể quá trình lây nhiễm COVID-19, điều này chứng tỏ rằng các tế bào biểu mô mũi có lông mao của con người là nơi xâm nhập chính của COVID-19 trong mô biểu mô mũi. .
Các nhà nghiên cứu đã định vị chính xác các enzym trong tế bào. Các enzym này đã được kích hoạt với số lượng lớn sau khi bị nhiễm COVID-19, dẫn đến việc các vi nhung mao trở thành một cấu trúc cây phân nhánh khổng lồ mà các hạt vi rút được gắn vào. Những virus này có thể được đẩy vào lớp chất nhầy-mucin, nơi chúng có thể "trôi nổi" dọc theo chất nhầy và lây nhiễm sang các tế bào khác ở xa hơn. Việc ức chế các enzym này sẽ ngăn chặn đột biến và làm giảm đáng kể sự lây lan của virus sang các tế bào khác.
Những phát hiện này đã xác định các mục tiêu mới cho việc phát triển các loại thuốc nhỏ mũi, có thể ngăn chặn sự di chuyển của lông mao hoặc sự mở rộng của vi nhung mao để ngăn ngừa nhiễm trùng đường hô hấp thậm chí chưa được biết đến.