IPS細胞におけるTMPRSS2とカテプシンBprevents SARS-COV-2感染の二重阻害

重度の急性呼吸症候群コロナウイルス-2（SARS-COV-2）感染には多くの受容体とプロテアーゼが必要であることが報告されています。アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）はこれらの受容体の中で最も重要ですが、他の遺伝子の寄与についてはほとんど知られていません。この研究では、CRISPR干渉システムとACE2発現ヒト誘導型多能性STEM（IPS）を使用して、SARS-COV-2感染におけるニューロピリン-1、ベシジン、膜貫通セリンプロテアーゼ（TMPRSS）、およびカテプシン（CTSS）の役割を調べました。セル。TMPRSS2とカテプシンB（CTSB）のダブルノックダウンは、ウイルス量を0.036％±0.021％に減らしました。一貫して、CTPB阻害剤CA-074メチルエステルとTMPRSS2阻害剤カモスタットの組み合わせは、ウイルス量を0.0078％±0.0057％に減少させました。この結果は、4つのSARS-COV-2バリアントを使用して確認されました（b.1.3、b.1.1.7、b.1.351、およびb.1.1.248）。これら2つの薬物の同時使用により、女性と雄の両方のIPS細胞でウイルス量が0.01％未満に減少しました。これらの発見は、TMPRSS2とCTSBを標的とする化合物が、性別とSARS-COV-2バリアントに関係なく、非常に効率的な抗ウイルス効果を示すことを示唆しています。

It has been reported that many receptors and proteases are required for severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) infection. Although angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is the most important of these receptors, little is known about the contribution of other genes. In this study, we examined the roles of neuropilin-1, basigin, transmembrane serine proteases (TMPRSSs), and cathepsins (CTSs) in SARS-CoV-2 infection using the CRISPR interference system and ACE2-expressing human induced pluripotent stem (iPS) cells. Double knockdown of TMPRSS2 and cathepsin B (CTSB) reduced the viral load to 0.036% ± 0.021%. Consistently, the combination of the CTPB inhibitor CA-074 methyl ester and the TMPRSS2 inhibitor camostat reduced the viral load to 0.0078% ± 0.0057%. This result was confirmed using four SARS-CoV-2 variants (B.1.3, B.1.1.7, B.1.351, and B.1.1.248). The simultaneous use of these two drugs reduced viral load to less than 0.01% in both female and male iPS cells. These findings suggest that compounds targeting TMPRSS2 and CTSB exhibit highly efficient antiviral effects independent of gender and SARS-CoV-2 variant.