에볼라(Ebola)는 아프리카 동부와 서부에서 발견되는 바이러스에 의해 발생하는 치명적인 출혈병이다. 이 바이러스는 주로 감염된 사람의 체액과의 접촉을 통해 전파되는 것으로 알려져 있지만, 2013년부터 2016년까지 서아프리카에서 발생한 사례를 포함한 최근의 발병 사례를 통해 또 다른 잠재적인 전파 경로가 밝혀졌습니다.

연구자들은 전염성 에볼라 바이러스(EBOV)가 특히 질병 말기나 사망 후 환자의 피부 표면에 존재한다는 사실을 발견했습니다. 이러한 발견에도 불구하고 바이러스가 신체에서 피부 표면으로 퍼지는 과정은 여전히 ​​잘 알려져 있지 않습니다.

텍사스 생물의학 연구소 및 보스턴 대학교와 협력하여 아이오와 대학교 보건 대학 연구원들의 새로운 연구에서는 EBOV가 피부층을 통과하여 피부 표면에 도달하는 세포 경로를 추적합니다. 이 연구는 바이러스가 표적으로 삼는 특정 피부 세포 유형을 확인하고 인간의 피부가 EBOV 감염을 적극적으로 지원한다는 것을 보여줍니다. 오늘(1월 1일) Science Advances에 발표된 연구 결과는 피부 표면이 바이러스의 인간 대 인간 전염의 중요한 경로일 수 있음을 나타냅니다.

"피부는 인체에서 가장 큰 기관이지만 대부분의 다른 기관에 비해 제대로 연구되지 않았습니다. EBOV와 피부 세포의 상호 작용은 이전에 광범위하게 연구된 적이 없습니다"라고 이번 연구의 수석 저자이자 로스앤젤레스 캘리포니아 대학교 미생물학 및 면역학 교수인 Wendy Maury 박사는 말했습니다. "우리 연구는 EBOV가 신체에서 배출되는 메커니즘에 대한 증거를 제공합니다. 바이러스 감염 중에 어떤 세포가 표적이 되는지에 대한 포괄적인 이해는 항바이러스 접근법의 합리적인 개발에 중요합니다."

UI 연구 피부과 교수인 Maury와 Kelly Messingham 박사가 이끄는 연구팀은 피부 내 어떤 세포가 에볼라 바이러스에 감염되었는지 조사하는 새로운 방법을 개발했습니다. 그들은 건강한 개인의 전층 피부 생검을 사용하여 피부의 깊은(진피) 층과 표면(표피) 층을 모두 포함하는 인간 피부 이식 시스템을 만들었습니다.

연구진은 에볼라 바이러스가 피부에서 어떻게 움직이는지 연구하기 위해 체외식편을 진피 쪽이 아래로 향하게 배양 배지에 넣고 바이러스 입자를 배양 배지에 첨가해 바이러스가 혈액에서 피부 표면으로 빠져나가는 과정을 시뮬레이션했다. 연구진은 시간이 지남에 따라 어떤 세포가 감염되는지 확인하기 위해 바이러스 추적 및 세포 라벨링 기술을 사용하여 바이러스가 피부층을 통해 피부 위쪽 표면으로 이동하는 과정을 추적했습니다.

이전의 임상 및 동물 연구에서는 피부 내 세포가 에볼라 바이러스에 감염될 수 있다고 보고했지만, 바이러스가 표적으로 삼는 특정 세포는 확인되지 않았습니다. 새로운 연구에서 팀은 EBOV가 대식세포, 내피 세포, 섬유아세포 및 각질세포를 포함하여 피부 체외 이식편에서 여러 가지 다른 세포 유형을 감염시켰다는 사실을 발견했습니다. 이러한 세포 유형 중 일부는 다른 기관의 EBOV에도 감염되지만, 피부 고유의 각질세포는 이전에 EBOV 감염을 지원하는 것으로 밝혀진 적이 없습니다.

흥미롭게도 그램당 바이러스 복제는 진피보다 표피에서 더 강력했습니다. 또한, 감염성 바이러스는 3일 이내에 표피 표면에서 검출되었으며, 이는 바이러스가 체외 이식편을 통해 빠르게 확산되고 피부 표면으로 이동했음을 나타냅니다.

연구자들은 또한 인간 피부 체외 이식편이 EBOV에 대한 항바이러스제의 효능을 연구하기 위한 복잡한 3차원 장기 모델 역할을 할 수 있으며, 치료 테스트를 위한 새롭고 매우 유용하며 저렴한 모델 시스템을 제공할 수 있음을 보여주었습니다.

마지막으로 연구팀은 에볼라 바이러스와 두 가지 특정 피부 세포 유형인 섬유아세포 및 각질형성세포의 상호작용에 중점을 두고 이들 세포에서 에볼라 바이러스 흡수를 허용하는 특정 수용체를 확인했습니다.

Messingham 박사는 “이 연구는 에볼라 바이러스 감염의 잠재적인 경로로서 피부의 역할을 탐구하고 처음으로 피부에서 감염을 허용하는 여러 세포 유형을 확인했습니다.”라고 말했습니다. "이러한 발견은 에볼라 바이러스가 피부 표면으로 퍼지는 메커니즘을 밝히고 피부 대 피부 접촉을 통한 인간 대 인간 전염을 설명할 수 있습니다."

/scitechdaily에서 편집됨