出現するベタコロナウイルスEMCのスパイクタンパク質は、侵入に新規コロナウイルス受容体を使用し、TMPRSS2によって活性化され、中和抗体によって標的となる可能性があります。

サウジアラビアで最近出現した小説Human Coronavirus EMC（HCOV-EMC）は非常に病原性であり、公衆衛生に大きな脅威をもたらす可能性があります。HCOV-EMCの相互作用の解明は、宿主細胞との相互作用が、このウイルスの病因の理解と、抗ウイルス介入のための標的の特定に重要です。ここでは、宿主細胞へのHCOV-EMCの侵入を支配するウイルスおよび細胞の決定因子を調査しました。HCOV-EMC（EMC-S）のスパイクタンパク質は、レンチウイルス粒子に組み込まれ、肺、腎臓、結腸、および一次ヒトマクロファージを含むさまざまな臓器に由来するヒト細胞株の形質導入を媒介することがわかりました。既知のコロナウイルス受容体ACE2、CD13、およびCEACAM1の発現は、EMC-S駆動型の形質導入を促進しませんでした。指示されたプロテアーゼの発現および阻害分析により、TMPRSS2とエンドソームカテプシンがウイルス細胞融合のEMC-Sを活性化し、抗ウイルス介入の潜在的な標的を構成することが明らかになりました。最後に、EMC-S駆動型輸血はHCOV-EMC感染患者の血清によって廃止され、EMC-S特異的中和抗体が患者で生成できることを示しています。集合的に、我々の結果は、HCOV-EMCがプロテアーゼ活性化されたヒト細胞への侵入のために新規受容体を使用しており、肺外拡散が可能である可能性があることを示しています。さらに、TMPRSS2とカテプシンBおよびLを介入の潜在的な標的として定義し、中和抗体がHCOV-EMC感染の制御に寄与することを示唆しています。

The novel human coronavirus EMC (hCoV-EMC), which recently emerged in Saudi Arabia, is highly pathogenic and could pose a significant threat to public health. The elucidation of hCoV-EMC interactions with host cells is critical to our understanding of the pathogenesis of this virus and to the identification of targets for antiviral intervention. Here we investigated the viral and cellular determinants governing hCoV-EMC entry into host cells. We found that the spike protein of hCoV-EMC (EMC-S) is incorporated into lentiviral particles and mediates transduction of human cell lines derived from different organs, including the lungs, kidneys, and colon, as well as primary human macrophages. Expression of the known coronavirus receptors ACE2, CD13, and CEACAM1 did not facilitate EMC-S-driven transduction, suggesting that hCoV-EMC uses a novel receptor for entry. Directed protease expression and inhibition analyses revealed that TMPRSS2 and endosomal cathepsins activate EMC-S for virus-cell fusion and constitute potential targets for antiviral intervention. Finally, EMC-S-driven transduction was abrogated by serum from an hCoV-EMC-infected patient, indicating that EMC-S-specific neutralizing antibodies can be generated in patients. Collectively, our results indicate that hCoV-EMC uses a novel receptor for protease-activated entry into human cells and might be capable of extrapulmonary spread. In addition, they define TMPRSS2 and cathepsins B and L as potential targets for intervention and suggest that neutralizing antibodies contribute to the control of hCoV-EMC infection.