ビタミンDは、抗ウイルス状態を維持しながら、気道上皮におけるNF-kappab結合ケモカインとサイトカインの呼吸器合胞体ウイルス誘導を減少させます

疫学的研究は、低いビタミンDレベルが呼吸器ウイルス感染のリスクまたは重症度を高める可能性があることを示唆しています。この研究では、呼吸器合胞体ウイルス（RSV）に感染したヒト気道上皮細胞に対するビタミンDの効果を調べました。気道上皮は、25-ヒドロキシビタミンD3（貯蔵フォーム）を1,25-ジヒドロキシビタミンD3（アクティブフォーム）に変換します。組織で局所的に生成される活性ビタミンDは、免疫応答への影響を含め、ビタミンDの非骨格作用にとって重要です。ビタミンDは、気道上皮でNF-Kappab阻害剤であるイカパバルファを誘導し、IFN-BETAやCXCL10などのNF-Kappab駆動型遺伝子のRSV誘導を減少させることがわかりました。また、気道上皮細胞をビタミンDに曝露すると、重要な抗ウイルス活性を伴うIFN刺激タンパク質の誘導が減少することがわかりました（たとえば、15 kDaのミキソウイルス耐性AおよびIFN刺激タンパク質）。RSV誘発遺伝子発現とは対照的に、ビタミンDはIFNシグナル伝達に影響を与えず、IFN誘導遺伝子発現を単離しました。イカッパバルファの非分解形を発現するアデノウイルスベクターでNF-Kappabを阻害すると、ビタミンDの効果が模倣されました。ビタミンD受容体を小さな干渉RNAで沈黙させたとき、ビタミンD効果は廃止されました。最も重要なことは、イカッパバルファを誘導し、ケモカインとIFNベータを減衰させたにもかかわらず、ウイルスmRNAまたはタンパク質、またはウイルス複製の増加はなかったことがわかりました。ビタミンDは、ウイルスクリアランスを危険にさらすことなく、気道上皮のウイルス感染に対する炎症反応を減少させると結論付けています。これは、適切なビタミンDレベルがRSV感染者の炎症の減少とより重度の疾患に寄与することを示唆しています。

Epidemiological studies suggest that low vitamin D levels may increase the risk or severity of respiratory viral infections. In this study, we examined the effect of vitamin D on respiratory syncytial virus (RSV)-infected human airway epithelial cells. Airway epithelium converts 25-hydroxyvitamin D3 (storage form) to 1,25-dihydroxyvitamin D3 (active form). Active vitamin D, generated locally in tissues, is important for the nonskeletal actions of vitamin D, including its effects on immune responses. We found that vitamin D induces IkappaBalpha, an NF-kappaB inhibitor, in airway epithelium and decreases RSV induction of NF-kappaB-driven genes such as IFN-beta and CXCL10. We also found that exposing airway epithelial cells to vitamin D reduced induction of IFN-stimulated proteins with important antiviral activity (e.g., myxovirus resistance A and IFN-stimulated protein of 15 kDa). In contrast to RSV-induced gene expression, vitamin D had no effect on IFN signaling, and isolated IFN induced gene expression. Inhibiting NF-kappaB with an adenovirus vector that expressed a nondegradable form of IkappaBalpha mimicked the effects of vitamin D. When the vitamin D receptor was silenced with small interfering RNA, the vitamin D effects were abolished. Most importantly we found that, despite inducing IkappaBalpha and dampening chemokines and IFN-beta, there was no increase in viral mRNA or protein or in viral replication. We conclude that vitamin D decreases the inflammatory response to viral infections in airway epithelium without jeopardizing viral clearance. This suggests that adequate vitamin D levels would contribute to reduced inflammation and less severe disease in RSV-infected individuals.