Kidney Injury Molecule 1 Is a Receptor for SARS-CoV-2 in Lung and Kidney
Notice bibliographique
Résumé
Background: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by SARS-CoV-2 was first reported in Wuhan in 2019 and reached pandemic proportions. SARS-CoV-2-related respiratory failure and acute kidney injury (AKI) are major complications of infection. Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1) is a scavenger receptor expressed by kidney epithelial cells and was previously reported to be a receptor for Hepatitis virus A. We hypothesized that KIM-1 is a receptor for SARS-CoV-2 and may play an important role in COVID-19 lung and kidney injury. Methods: Human lung and kidney autopsy samples were immunostained and analyzed. Liposomal nanoparticles displaying the SARS-CoV-2 spike protein on their surface (virosomes) were generated. Virosome uptake by A549 lung epithelial cells, mouse primary lung epithelial cells and human kidney tubuloids (3D structures of kidney epithelial cells) was evaluated in the presences or absence of anti-KIM-1 antibody or TW-37, a small molecule inhibitor of KIM-1-mediated endocytosis that we discovered. Protein-protein interaction characteristics between purified SARS-CoV-2 spike protein and purified KIM-1 were determined using microscale thermophoresis. HEK293 cells expressing human KIM-1 but not angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) were infected with live SARS-CoV-2 or pseudovirions expressing the SARS-CoV-2 spike protein. Results: KIM-1 was expressed in lung and kidney epithelial cells in COVID-19 patient autopsy samples. Human and mouse lung and kidney epithelial cells expressed KIM-1 and endocytosed spike-virosomes. Both anti-KIM-1 antibodies and TW-37 inhibited uptake. Enhanced KIM-1 expression by human kidney tubuloids increased virosome uptake. KIM-1 positive cells expressed less ACE2. Using microscale thermophoresis, the EC50 for interaction between KIM-1 and SARS-CoV-2 spike protein and the receptor binding domain were 56.2±28.8 nM and 9.95±3.10 nM, respectively. KIM-1-expressing HEK293 cells without ACE2 expression had increased susceptibility to infection by live SARS-CoV-2 and pseudovirions expressing spike when compared with control cells. Conclusions: KIM-1 is a receptor for SARS-CoV-2 in the lung and kidney and thus, KIM-1 inhibitors such as TW-37 can be potential therapeutics and/or prophylactic agents for COVID-19. Funding: NIDDK Support, Other NIH Support - NCATS, Government Support - Non-U.S.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».