ヴァンダービルト大学医療センター（VUMC）の研究者らは、 COVID-19 が成人や高齢者に優先的に感染して発症する一方で、幼い子供には感染しにくいように見える理由について鍵となるファクターを特定した。 COVID-19を引き起こすRNAウイルスであるSARS-CoV-2が、肺の気道上皮細胞に侵入するのに必要な酵素/補助受容体であるTMPRSS2（画像）のレベルが大人より子供の方が低くかった。2020年11月12日にJournal of Clinical Investigationにオンラインで公開された調査結果は、高齢者のCOVID-19を治療または予防する為に、この酵素をブロックする取り組みを支持している。 この論文は「年齢によって決定されるプライミングプロテアーゼTMPRSS2の発現と肺上皮におけるSARS-CoV-2の局在（Age-Determined Expression of Priming Protease TMPRSS2 and Localization of SARS-CoV-2 in Lung Epithelium.）」と題されている。
「我々の研究は、特に乳児や非常に幼い子供が感染したり、重篤な病気の症状を示したりする可能性が低いと思われる理由の生物学的根拠を提供するものだ。」と、Jonathan Kropski 医学博士とこの研究を主導した小児科（新生児学）の助教授であるJennifer Sucre 医学博士は述べている。Sucre博士とKropski博士は、この論文の共著者であり、 VUMCの小児科および遺伝学のレジデントであり、博士研究員であるBryce Schuler 医学博士が、この論文の筆頭著者だ。
SARS-CoV-2について学ぶことはまだたくさんあるが、よく知られているのは、ウイルス粒子が肺に吸入された後、ウイルス体から突き出るタンパク質の「スパイク」が、特定の肺細胞の表面にある受容体であるACE2に付着する。 TMPRSS2（膜貫通プロテアーゼセリン2）と呼ばれる酵素がスパイクタンパク質を切断し、ウイルスが細胞膜に融合して細胞に「侵入」できるようにする。 中に入ると、ウイルスは細胞の遺伝子機構を乗っ取りウイルスRNAのコピーを作成する。
2016年より未熟児と成人の肺疾患の研究で協力しているSucre 博士とKropski 博士は、TMPRSS2が子供と比較して高齢者で観察されるCOVID-19症状の重症度と関係があるのではないかと考えた。
「我々の研究は常に、肺の発達と、傷害に対する脆弱性において乳児の肺が成人の肺とどのように異なるかを理解することに焦点を合わせてきた」とSucre 博士は述べた。 「この研究では、実際には反対のアプローチを取り、その違いによって発達中の肺がSARS-CoV-2感染からどのように保護されているかを見ることができた。」
彼らは国際的なHuman Cell Atlas（HCA）Lung Biological Networkのメンバーとして、同僚と共に、シングルセルRNAシーケンシングと呼ばれる手法を使用してマウスの肺の発達に関するデータセットを構築した。
この技術は、肺などの組織の個々の細胞における遺伝子の発現を検出することができる。 このようにして、COVID-19に対する体の反応に関与している遺伝子の発現を経時的に追跡することができた。
マウスの肺でACE2遺伝子が低レベルで発現している一方で、「TMPRSS2は、発達段階で発現が増加するという非常に印象的な軌跡を辿ることが際立っていた」とSchuler 博士は述べた。
彼らは、VUMC病理学者の助けを借りて、さまざまな年齢のドナーから収集したヒトの肺標本を入手して分析し、TMPRSS2発現の軌跡がマウスで見られたものと類似していることを確認した。
「我々が見つけたのは、（TMPRSS2）の発現が加齢とともに著しく上昇することであり、遺伝子のレベルとタンパク質のレベルでそれが見られる」とSucre 博士は述べた。 「我々は、ヒトとマウスの両方で、高齢者により多くのTMPRSS2があることを確認した。」
彼らはまた、蛍光プローブを使用して、COVID-19で死亡した3人の患者の剖検標本を分析し、TMPRSS2を発現する3種類の細胞でウイルスを発見した。
TMPRSS2は、前立腺癌の発症における役割でよく知られている。 進行性前立腺癌の治療に承認されているこの酵素をブロックする薬剤は、現在COVID-19の潜在的な治療法として臨床試験されている。
このJCIの論文で報告された新しい調査結果は、さらなる調査を支持している。
「TMPRSS2は、治療においても、COVIDの曝露のリスクが高い（感染を予防する）人々の予防としても魅力的な標的になる可能性があると我々は考えている」とSucre博士は述べた。
BioQuick News:Why Does COVID-19 Seem to Spare Children? Research Shows Lower Expression of Key TMPRSS2 Enzyme Used to Aid Viral Fusion to Target Cells
