Vasoaktives intestinales Peptid (VIP) reduziert die ACE2 und TMPRSS2 Expression in stimulierten Epithelzellen

Einführung Derzeit verursacht SARS-CoV2 pandemisch Atemwegsinfektionen, indem es durch Bindung an ACE2 und Verwendung der TMPRSS2 Serinprotease in Epithelzellen eindringt. Die Symptome können von milden Atemwegsbeschwerden bis hin zu schwerer systemischer Inflammation und ARDS reichen. VIP wird derzeit wegen seiner immunmodulatorischen Eigenschaften in klinischen Studien zu schweren SARS-CoV2 Infektionen untersucht (NCT04311697). Um die Effekte von VIP in SARS-CoV2 zu verstehen, wurden stimulierte Epithelzellen in vitro untersucht.

Methoden Verschiedene Epithelzelllinien (A549, CaCo2, BEAS-2B) wurden entweder allein oder in Kombination mit Spikeprotein (1-100μg/ml) und Poly IC (TLR3-Agonist, 0.01-1μg/ml) stimuliert. VIP wurde in verschiedenen Konzentrationen hinzugefügt. Die Expression von ACE2, TMPRSS2 und HMGB1 (endogenes Alarmin als Zellstressmarker) wurde durch quantitative PCR, On-cell und In-cell Western Blot, ELISA der Überstände und die Aktivität von TMPRSS2 durch ein Fluoreszenz-basiertes Immunoassay untersucht.

Ergebnisse VIP reduzierte signifikant die Expression von ACE2 (- 33%, p<0.02), TMPRSS2 (- 18%,

p<0.02) und HMGB1 (- 30%, p<0.02) auf mRNA und Protein Ebene in allen Zelllinien, die entweder mit SARS-CoV2 Spikeprotein und/oder Poly IC stimuliert wurde. Ebenfalls konnte die Aktivität von TMPRSS2 durch VIP signifikant reduziert werden (- 43%, p<0.05, n=5).

Zusammenfassung Die Ergebnisse deuten auf eine durch zwei verschiedene Mechanismen ausgelöste protektive Rolle von VIP bei COVID-19 hin. Einerseits wird die zelluläre Stressantwort moduliert und andererseits werden ACE2 und TMPRSS2, die notwendig für die virale Verbreitung sind, herunterreguliert. Die zugrundeliegenden Mechanismen und die Übertragung auf ex-vivo und in-vivo Modelle sind noch Teil der derzeitigen Forschungsarbeit.

 

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Publication History

Article published online:
09 March 2023