Een SARS-CoV-2-infectie kan agressieve inflammatoire responsen veroorzaken die resulteren in luchtwegschade. Bij ongecontroleerde inflammatie kan multiorgaanschade ontstaan en bij sommige patiënten zelfs orgaanfalen. Er lijkt een associatie te bestaan tussen enerzijds lagere leeftijd en hoge vitamine D-niveaus en anderzijds een lager infectierisico en gunstigere ziekte-uitkomsten. In een nieuw onderzoek van Sposito et al. werd het onderliggende mechanisme onderzocht tussen deze associatie. De resultaten werden gepresenteerd tijdens ERS 2023.
De associatie werd onderzocht aan de hand van drie vragen:
Van 8 volwassenen (50 jaar en ouder) en 8 jonge mensen (7 maanden tot 14 jaar) werden luchtweg-epitheelcellen afgenomen en aan een gedeelte van de celculturen werd vitamine D toegevoegd. Vervolgens werd een deel van de celculturen na expansie geïnfecteerd met SARS-CoV-2. Van deze cellen werd het virale RNA-herstel bepaald aan de hand van qPCR. Daarnaast werd van niet-geïnfecteerde cellen de genexpressie en DNA-methylering bepaald.
Uit de analyse bleek dat luchtwegepitheelcellen van volwassenen een hoger viraal RNA-herstel vertoonden dan die van jongere mensen na infectie met SARS-CoV-2 (p<0,01). Dit herstel was geassocieerd met een hogere ANPEP/CD13-expressie en lagere interferon (IFN) type 1-expressie. Volwassenen vertoonden een significant lagere IFN-expressie dan jonge kinderen (p<0,01). Dit wijst erop dat de infectie bij kinderen mogelijk in een vroeger stadium was opgeklaard dan bij volwassenen.
Vervolgens werd gekeken naar de celculturen waaraan wel of geen vitamine D was toegevoegd. Hierbij werd geen verschil gezien in het virale RNA-herstel tussen volwassenen en kinderen na toevoeging van vitamine D aan de cellen (p=0,23). Bij de cellen waaraan geen vitamine D was toegevoegd, werd een hoger viraal RNA-herstel gezien bij volwassenen (p<0,01). Daarnaast werd gezien dat cellen waaraan vitamine D was toegevoegd, een verhoogde DNA-methylatie vertoonden en een lagere TTLL12-expressie. TTLL12 is een negatieve regulator voor aangeboren antivirale responsen en de TTLL12-expressie is omgekeerd gecorreleerd met IFN-expressie in luchtwegepitheelcellen en HEp2-cellen.
In deze studie werd een hogere SARS-CoV-2-virusreplicatie gezien in luchtwegepitheelcellen van volwassenen ten opzichte van die van kinderen. Deze verhoogde virusreplicatie was geassocieerd met een hogere expressie van de COVID-receptor ANPEP/CD13 en lagere IFN-expressie, hetgeen bijdraagt aan een lagere virusklaring. Verder bleek het vitamine D-niveau effect te hebben op de antivirale responsen in luchtwegepitheelcellen via downregulatie van TTLL12.
Referentie
Sposito F, et al. Age and vitamin D influence airway epithelial cells response to SARS-CoV-2 infection. Gepresenteerd tijdens ERS 2023; abstract 487.
Naar boven
