インターフェロン誘導膜貫通蛋白質（IFITM3）は SARS-CoV-2 感染肺上皮細胞で明示的に発現が亢進しています

Interferon-Induced Transmembrane Protein (IFITM3) Is Upregulated Explicitly in SARS-CoV-2 Infected Lung Epithelial Cells.

• Mahmood Yaseen Hachim
• Saba Al Heialy
• Ibrahim Yaseen Hachim
• Rabih Halwani
• Abiola C Senok
• Azzam A Maghazachi
• Qutayba Hamid

抄録

COVID-19管理のための現在のガイドラインでは、様々な再利用薬の利用が推奨されている。SARS-CoV-2に対するワクチンの開発に向けた研究が進行中であるにもかかわらず、そのようなワクチンは、進行中のパンデミックの封じ込めに貢献するためには間に合わないだろう。そのため、診断・治療介入のための新規ターゲットを迅速に同定するためのフレームワークの開発が急務となっている。我々は、SARS-CoV感染者のヒトおよび哺乳類のトランスクリプトームデータセットを解析し、SARS-CoV-2感染者の上皮細胞のトランスクリプトームデータセットで検証した結果、一貫して異なる発現を示す遺伝子を同定した。臨床的に証明された薬剤との相互作用の可能性を同定するために、同定された遺伝子の包括的なトキシコゲノミクス解析を実施した。その結果、IFITM3は初期のアップレギュレーション遺伝子として同定され、バルプロ酸はそのmRNA発現を増強し、抗ウイルス作用を誘導することが明らかになった。これらの知見は、公開されているトランスクリプトノミクスおよびトキシコゲノミクスデータの解析が、COVID-19のような新興感染症の初期段階における新規標的およびその作用を修飾しうる分子を同定するための迅速なアプローチであることを示している。

Current guidelines for COVID-19 management recommend the utilization of various repurposed drugs. Despite ongoing research toward the development of a vaccine against SARS-CoV-2, such a vaccine will not be available in time to contribute to the containment of the ongoing pandemic. Therefore, there is an urgent need to develop a framework for the rapid identification of novel targets for diagnostic and therapeutic interventions. We analyzed publicly available transcriptomic datasets of SARS-CoV infected humans and mammals to identify consistent differentially expressed genes then validated in SARS-CoV-2 infected epithelial cells transcriptomic datasets. Comprehensive toxicogenomic analysis of the identified genes to identify possible interactions with clinically proven drugs was carried out. We identified IFITM3 as an early upregulated gene, and valproic acid was found to enhance its mRNA expression as well as induce its antiviral action. These findings indicate that analysis of publicly available transcriptomic and toxicogenomic data represents a rapid approach for the identification of novel targets and molecules that can modify the action of such targets during the early phases of emerging infections like COVID-19.

Copyright © 2020 Hachim, Al Heialy, Hachim, Halwani, Senok, Maghazachi and Hamid.