Температура и стадия развития определяют кишечную восприимчивость к человеческому коронавирусу 229E

Человеческие коронавирусы в основном ассоциируются с инфекциями верхних дыхательных путей, однако наличие желудочно-кишечных симптомов у пациентов с COVID-19 подчёркивает их потенциал вызывать системное заболевание. В настоящем исследовании мы характеризуем инфекцию кишечного эпителия эндемическим с низкой патогенностью человеческим альфокоронавирусом HCoV-229E с использованием энтероидов (HIEs), полученных от доноров разного возраста. На моделях фетальных, педиатрических и взрослых HIEs мы изучали, как физиологически релевантные температуры — 37 °C и 32 °C, отражающие условия ЖКТ и верхних дыхательных путей соответственно — модулируют эпителиальные ответы и динамику вирусной инфекции. Мы показываем температурозависимую транскрипционную перепрограммировку, указывающую на сильную температурную регуляцию репликации вируса и эпителиальных ответов. Среди протестированных сезонных коронавирусов только HCoV-229E продуктивно инфицирует HIEs. При 32 °C HCoV-229E эффективно реплицируется в энтероидах всех возрастных групп доноров и высвобождает высокие титры инфекционного потомства. Напротив, при 37 °C продуктивная репликация в основном ограничена фетальными и частью педиатрических тканей, что выявляет зависимое от развития и температуры ограничение инфекции. Конфокальная микроскопия и проточная цитометрия идентифицируют энтероциты как основные клетки-мишени для HCoV-229E. Кроме того, камостат, ингибитор сериновых протеаз, значительно снижает репликацию HCoV-229E в HIEs, подтверждая критическую роль активности сериновых протеаз хозяина. В совокупности эти результаты утверждают HIEs как релевантную модель взаимодействий HCoV-229E с хозяином и выявляют температурно- и возраст-зависимые детерминанты, определяющие кишечную пермиссивность к этому сезонному коронавирусу.