組換えSARS-COV-2スパイクタンパク質とその受容体結合ドメインは、ヒトミクログリア細胞上の異なる受容体の活性化を介して異なる炎症誘発性メディエーターの放出を刺激します

SARS-COV-2は、標的細胞で酵素2（ACE2）を変換する表面受容体アンジオテンシンに結合するスパイクを介して細胞に感染し、特にCovid-19として知られる肺を含む急性症状をもたらします。しかし、SARS-COV-2感染が神経学的、神経精神医学、および認知症状に関連する神経炎症を引き起こすことが、Covid-19後の連続または長期性と呼ばれる感染の解消を過ぎても続くことを示す証拠が増えています。長コビッドに関与する神経免疫メカニズムは、適切に特徴付けられていません。この研究では、組換えSARS-COV-2フルレングスSタンパク質が、TLR4受容体活性化を介して培養ヒトミクログリアから炎症誘発性IL-1B、CXCL8、IL-6、およびMMP-9の放出を刺激することを示しています。代わりに、組換え受容体結合ドメイン（RBD）は、ACE2シグナル伝達を介してTNF-α、IL-18、およびS100Bの放出を刺激します。これらの結果は、SARS-COV-2スパイクタンパク質が、長期に関連するCNS病理に関与する可能性のあるさまざまなメカニズムを介して神経炎症に寄与するという証拠を提供します。

SARS-CoV-2 infects cells via its spike (S) protein binding to its surface receptor angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) on target cells and results in acute symptoms involving especially the lungs known as COVID-19. However, increasing evidence indicates that SARS-CoV-2 infection produces neuroinflammation associated with neurological, neuropsychiatric, and cognitive symptoms persists well past the resolution of the infection, known as post-COVID-19 sequalae or long-COVID. The neuroimmune mechanism(s) involved in long-COVID have not been adequately characterized. In this study, we show that recombinant SARS-CoV-2 full-length S protein stimulates release of pro-inflammatory IL-1b, CXCL8, IL-6, and MMP-9 from cultured human microglia via TLR4 receptor activation. Instead, recombinant receptor-binding domain (RBD) stimulates release of TNF-α, IL-18, and S100B via ACE2 signaling. These results provide evidence that SARS-CoV-2 spike protein contributes to neuroinflammation through different mechanisms that may be involved in CNS pathologies associated with long-COVID.