エボラ出血熱は、アフリカ中東部および西部で見つかったウイルスによって引き起こされる致命的な出血性疾患です。このウイルスは主に感染者の体液との接触を介して広がることが知られているが、2013年から2016年にかけて西アフリカで発生したものを含む最近の流行により、別の潜在的な感染経路が明らかになった。
研究者らは、伝染性エボラウイルス（EBOV）が、特に病気の後期または死後の患者の皮膚の表面に存在していることを発見した。この発見にもかかわらず、ウイルスが体から皮膚の表面に広がるプロセスはまだほとんど理解されていません。
アイオワ大学ヘルスケア大学の研究者らによる新しい研究は、テキサス生物医学研究所およびボストン大学と協力して、EBOVが皮膚層を通って皮膚表面に到達する細胞経路を追跡しています。この研究は、ウイルスの標的となる特定の皮膚細胞の種類を特定し、人間の皮膚が EBOV 感染を積極的にサポートしていることを実証しました。本日（1月1日）Science Advancesに掲載されたこの研究結果は、皮膚表面がウイルスの人から人への感染の重要な経路である可能性があることを示している。
「皮膚は人体で最大の器官ですが、他のほとんどの器官に比べて研究が不十分です。EBOVと皮膚細胞の相互作用は、これまで広範囲に研究されたことがありませんでした」と、この研究の上級著者であり、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の微生物学および免疫学の教授であるウェンディ・モーリー博士は述べた。 「私たちの研究は、EBOVが体から排出されるメカニズムの証拠を提供します。ウイルス感染中にどの細胞が標的になるかを包括的に理解することは、抗ウイルスアプローチの合理的な開発にとって重要です。」
皮膚科学のUI研究教授であるモーリーとケリー・メッシンガム博士が率いる研究チームは、皮膚内のどの細胞がエボラウイルスに感染しているかを調べる新しい方法を開発した。彼らは、健康な人からの全層皮膚生検を使用して、皮膚の深層（真皮）と表層（表皮）の両方を含むヒト皮膚外植片システムを作成しました。
エボラウイルスが皮膚内でどのように移動するかを研究するため、研究者らは外植片の真皮側を下にして培地に置き、ウイルス粒子が下から皮膚に侵入するように培地に加え、ウイルスが血液から皮膚表面に逃げる過程をシミュレーションした。研究者らは、ウイルス追跡技術と細胞標識技術を使用して、ウイルスが皮膚層を通って皮膚の上面に移動する過程を追跡し、時間の経過とともにどの細胞が感染しているかを特定しました。
これまでの臨床研究や動物研究では、皮膚内の細胞がエボラウイルスに感染する可能性があることが報告されているが、ウイルスの標的となる特定の細胞は特定されていない。新しい研究でチームは、EBOVがマクロファージ、内皮細胞、線維芽細胞、ケラチノサイトなどの皮膚外植片のいくつかの異なる細胞型に感染していることを発見した。これらの細胞型の一部は他の臓器でも EBOV に感染しますが、皮膚に特有のケラチノサイトが EBOV 感染をサポートすることはこれまで発見されていませんでした。
興味深いことに、グラム当たりのベースでは、ウイルスの複製は真皮よりも表皮で強力でした。さらに、感染性ウイルスは 3 日以内に表皮表面で検出可能であり、外植片を介してウイルスが急速に拡散し、皮膚表面に移動することが示されました。
研究者らはまた、ヒトの皮膚外植片がEBOVに対する抗ウイルス薬の有効性を研究するための複雑な三次元臓器モデルとして機能し、治療試験に非常に有用で安価な新しいモデルシステムを提供できることも示した。
最後に、研究チームは、エボラウイルスと2つの特定の皮膚細胞タイプ、線維芽細胞およびケラチノサイトとの相互作用にも焦点を当て、エボラウイルスの取り込みを可能にするこれらの細胞上の特異的な受容体を特定した。
「この研究は、エボラウイルス感染の潜在的な経路としての皮膚の役割を調査し、感染を可能にする皮膚のいくつかの細胞型を初めて特定した」とメッシンガム氏は述べた。 「これらの発見を総合すると、エボラウイルスが皮膚表面に広がるメカニズムが明らかになり、皮膚と皮膚の接触による人から人への感染を説明できる可能性があります。」
/scitechdaily から編集