在SARS-CoV-2感染的研究中，呼吸道受到了广泛的关注。但COVID-19患者多脏器全身性表现。例如，有明确证据表明，SARS-CoV-2在胃肠道(GI)内复制。为了确定COVID-19从人体肠道开始传播的可能性，并更好地了解人体细胞对SARS-CoV-2的反应，研究人员使用人体肠道细胞创造了仿细胞来源的组织或器官的器官类物质——来自人体细胞的3d组织培养物。他们的单细胞分析数据表明，SARS-CoV-2感染可以藏身于宿主的肠道，并揭示了对SARS-CoV-2的免疫反应的复杂性。
这项研究发表在《分子系统生物学》杂志上，题为《单细胞分析揭示了SARS-CoV-2干扰人体肠道内固有免疫反应》。
“以前的研究表明，SARS-CoV-2可以感染肠道，”德国海德堡EMBL的团队负责人西奥多·亚历山德罗夫博士说。“然而，目前还不清楚肠道细胞是如何对感染产生免疫反应的。”
为了填补这一空白，Alexandrov和他的同事对sars - cov -2感染的肠道类器官进行了单细胞转录组学研究。在此过程中，他们确定了一个肠上皮细胞亚群作为SARS-CoV-2的主要靶点，有趣的是，他们发现对感染的易感性与ACE2的表达之间缺乏正相关。
研究人员能够确定受病毒感染最严重的细胞类型，受感染细胞如何触发免疫反应，以及SARS-CoV-2沉默了受感染细胞的免疫反应。这些发现可能有助于阐明SARS-CoV-2肠道感染的发病机制，并说明为什么要考虑肠道来充分了解COVID-19的发展和传播。
“有趣的是,尽管大多数细胞在我们的迷你内脏有很强的免疫反应引发的干扰素,SARS-CoV-2-infected细胞没有做出同样的反应,而是提出了一个强烈的促炎症反应,“塞尔吉奥?特里亚纳和Alexandrov实验室博士研究生第一作者,说。“这表明，SARS-CoV-2干扰宿主信号，在细胞水平上破坏免疫反应。”
随着疾病在类器官中的进展，研究人员使用了单细胞RNA测序。在这些单细胞技术中，Targeted perturb-seq (TAp-seq)提供了SARS-CoV-2感染类器官的灵敏检测。Lars Steinmetz博士的EMBL研究小组最近开发了TAp-seq，研究人员将其与强大的计算工具相结合，使他们能够检测、量化和比较类器官内单个细胞中数千个基因的表达。
Steinmetz说:“这一发现可以深入了解SARS-CoV-2如何保护自己不受免疫系统的伤害，并提供其他治疗方法。”“进一步的研究可以帮助我们了解这种病毒是如何生长的，以及它影响人类免疫系统的各种方式。”