Муцуо Ямая, Ёситака Симотаи, Юкимаса Хатачи, Морио Хомма и Хидеказу Нисимура
Репликация вируса гриппа и продукция воспалительных цитокинов связаны с симптомами, включая лихорадку, обострение бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. Протеолитическая активация вирусов гриппа сериновыми протеазами, которые вырабатываются эпителиальными клетками дыхательных путей, необходима для проникновения вируса и его репликации. Член трансмембранной протеазы серин S1 (TMPRSS) 2, TMPRSS4 и TMPRSS11D были обнаружены в определенных клетках, включая линию клеток альвеолярного эпителия человека A549 и поверхностные эпителиальные клетки слизистой оболочки носа человека, трахеи, дистальных дыхательных путей и легких. Несколько ингибиторов протеазы, включая апротинин, снижают репликацию вируса гриппа. Ранее мы продемонстрировали следующее: (1) TMPRSS (TMPRSS2, 4 и 11D) присутствуют в первичных культурах эпителиальных клеток трахеи человека; (2) ингибиторы сериновой протеазы, такие как камостат и апротинин, снижают репликацию вируса гриппа и высвобождение цитокинов интерлейкина (ИЛ)-6 и фактора некроза опухоли (ФНО)-α в супернатанты клеток; и (3) камостат снижает расщепление белка-предшественника вируса гриппа, HA0, на субъединицу HA1. Эти результаты свидетельствуют о том, что сериновые протеазы, экспрессируемые эпителиальными клетками трахеи человека, вызывают протеолитическую активацию вирусов гриппа и что ингибиторы сериновой протеазы могут снижать репликацию вируса и результирующую продукцию воспалительных цитокинов. Таким образом, ингибиторы сериновой протеазы являются потенциальными кандидатами на роль противогриппозных препаратов.
Здесь мы рассматриваем экспрессию сериновых протеаз, роль сериновых протеаз в активации вируса гриппа и эффекты ингибиторов сериновой протеазы. В этом обзоре мы стремимся представить эффекты сериновых протеаз и их ингибиторов на инфекцию вирусом гриппа эпителиальных клеток дыхательных путей человека, обсуждая результаты предыдущих исследований, проведенных нашей группой и другими исследовательскими группами. Кроме того, рассматриваются клинические особенности и вирулентность инфекции вируса гриппа, чтобы прояснить связь репликации вируса и высвобождения цитокинов с тяжестью заболевания.