U studiji objavljenoj u nedavno objavljenom časopisu Cell, dr. Peter Jackson, profesor patologije, mikrobiologije i imunologije na Sveučilištu Stanford u Sjedinjenim Državama, precizirao je način na koji COVID-19 ulazi i izlazi iz nosnih stanica. Istraživači su rekli da gornji dišni putovi nisu samo izvor plućne infekcije, već i izvor prijenosa na druge. Činjenice su dokazale da je inhibicija virusa u respiratornim stanicama i izvan njih učinkovita u smanjenju prijenosa visoko zaraznog COVID-19.

Epitelno tkivo nosne šupljine i respiratornog trakta uglavnom se sastoji od tri vrste stanica: bazalne stanice, vrčaste stanice i policilijarne stanice, koje čine oko 80% ukupnog broja nazalnih epitelnih stanica. Stanice s više resica stvaraju zaštitnu barijeru koja sprječava ulazak virusa u respiratorni trakt. Istraživači su povećali dvije strukture pronađene na policilijaranim epitelnim stanicama: cilije i mikrovile.

Istraživači su upotrijebili složenu metodu kulture tkiva kako bi proizveli respiratorne epitelne organe koji bi imitirali normalni respiratorni trakt. Iako nemaju krvne žile i imunološke stanice, ovi organi potpuno prekrivaju strukturu epitela nosne sluznice u drugim aspektima, uključujući intaktni sloj sluzi i dobro razvijene stanice s trepljama.

Istraživači su stavili uzgojeni organ kao što je COVID-19 u istu posudu s kulturom. Elektronski mikroskop je pokazao da je virus u početku bio samo pričvršćen za cilije. Nakon inkubacije s COVID-19 od 6 sati, mnoge virusne čestice od vrha prema dolje proširile su se na obje strane cilija. Čak i nakon 24 sata, virus se razmnožava samo u nekoliko stanica. Masovna replikacija traje 48 sati.

Studija je otkrila da smanjenje razine proteina ključnog za stvaranje cilija u nazalnim epitelnim stanicama može značajno usporiti infekciju COVID-19, što dokazuje da su ljudske cilijatne nazalne epitelne stanice glavno ulazno mjesto COVID-19 u nazalno epitelno tkivo .

Istraživači su precizno locirali enzime u stanicama. Ovi enzimi su se aktivirali u velikim količinama nakon infekcije s COVID-19, što je rezultiralo time da su mikrovilli postali ogromna, razgranata struktura stabla na koju su se pričvrstile čestice virusa. Ti se virusi mogu gurnuti u sloj sluzi-mucina, gdje mogu "plutati" duž sluzi i zaraziti druge stanice dalje. Inhibicija ovih enzima zaustavlja mutaciju i uvelike smanjuje širenje virusa na druge stanice.

Ova su otkrića identificirala nove ciljeve za razvoj nazalnih lijekova koji mogu spriječiti pomicanje cilija ili povećanje mikrovila kako bi se spriječile čak i nepoznate respiratorne virusne infekcije.