SARS-CoV-2 ist ein umhülltes, nicht segmentiertes Positiv-Sense-RNA-Virus, das als Beta-Coronavirus klassifiziert und für die COVID-19-Pandemie verantwortlich ist.


Das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2), das als SARS-CoV-2-Rezeptor bekannt ist, wird in verschiedenen menschlichen Geweben (Lunge, Darm und Niere) sowie in Hoden, Eierstöcken, Gebärmutter und Vagina exprimiert.


Dies deutet auf ein potenzielles Risiko für die menschlichen Fortpflanzungsorgane bei COVID-19-Patienten hin. Darüber hinaus wurde SARS-CoV-2-RNA in Blut, Urin, Gesichts-/Analabstrichen, Sperma und Vaginalsekret nachgewiesen, was auf andere potenzielle Übertragungswege hindeutet.


Es wurde jedoch wenig über eine SARS-CoV-2-Infektion im männlichen und nicht schwangeren weiblichen Fortpflanzungstrakt berichtet, was direkte Hinweise auf sexuelle Übertragung und Fruchtbarkeitsprobleme liefern könnte. Daher haben wir uns in dieser narrativen Überprüfung hauptsächlich auf die Verteilung der ACE2- und SARS-CoV-2-Positivität in den männlichen und nicht schwangeren weiblichen Fortpflanzungsorganen konzentriert und einen Überblick über die potenzielle Bedrohung der reproduktiven Gesundheit und der sexuellen Übertragung durch COVID-19 gegeben.


Theoretisch sind Organe mit einer hohen Expression von ACE2 oder TMPRSS2 anfälliger für Infektionen.


Derzeit wurden die Atemwege, das Herz-Kreislauf-, Verdauungs- und Harnsystem als potenzielle Zielorgane für eine SARS-CoV-2-Infektion beschrieben.

TMPRSS2 werden dann benötigt, um das virale S-Protein zu spalten, um eine Konformationsänderung zu S zu induzieren, die eine dauerhafte Fusion ermöglicht der Virus- und Wirtszellmembranen.

Die Bedeutung von TMPRSS2 wurde in Studien bestätigt, die zeigten, dass seine Hemmung den Eintritt und die Ausbreitung von SARS-CoV-2 in gezielte Lungenzellen blockiert. TMPRSS2 wird jedoch in menschlichem Gewebe stärker exprimiert als ACE2, was darauf hinweist, dass ACE2 eine der Hauptdeterminanten dafür sein könnte, ob ein bestimmter Zelltyp anfällig für eine Virusinfektion ist.


Das Angiotensin-umwandelnde Enzym 2 ist an die Zellmembran von Geweben wie dem kardiovaskulären System, der Lunge, den Nieren und dem Magen-Darm-System gebunden.

Darüber hinaus wurde berichtet, dass auch einige andere Gewebe wie der männliche Hoden und die weibliche Brust vorhanden sind ACE2.5,16,17 Angiotensin-konvertierendes Enzym 2 befindet sich auf Xp22.2 (Abbildung 2B) und kodierte für ein Aminosäuren langes Protein und gehört zur Familie der Angiotensin-konvertierenden Enzyme der Dipeptidyl-Carboxydipeptidasen.


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Angiotensin -konvertierendes Enzym 2 enthält ein N-terminales Signalpeptid mit 17 Aminosäuren und einen C-terminalen Membrananker mit 22 Aminosäuren. Es hat auch ein konserviertes Motiv an der Zink-Metalloprotease-Konsensussequenz (HEXXH) und einen konservierten Glutaminrest an Glu-402, der als dritter Zinkligand diente.


Das Angiotensin-konvertierende Enzym 2 ist auch homolog zum humanen ACE, das eine Rolle spielt bei der Spaltung von Angiotensin I in Angiotensin 1–9 und des vasokonstriktorischen Angiotensin-II-Peptids in den vasodilatatorischen Angiotensin 1–7 (Ang [1–7]). Durch Spaltung von Angiotensin II und Erhöhung des Vasodilatators Ang (1–7) kann es fungieren als wichtiger Regulator der Herzfunktion und spielen eine schützende Rolle bei akuten Lungenverletzungen. Die organ- und zellspezifische Expression von ACE2 impliziert seine regulatorische Rolle im Herz-Kreislauf-System, in den Nieren und in der Fertilität.

In Bezug auf die Fertilität deutet die Expression von ACE2 in den Eierstöcken und Hoden darauf hin, dass es eine regulatorische Rolle bei der Steroidogenese spielt, und wirkt sich somit auf Keimzellen und die reproduktive Gesundheit aus.


Das Angiotensin-konvertierende Enzym 2 fungiert als Eintrittspunkt in die Zellen für mehrere Coronaviren.  Zu den mit dem ACE2-Gen assoziierten Krankheiten gehören SARS-CoV, COVID-19 und die Hartnup-Störung. Genauer gesagt das SARS-CoV-2 präsentierten eine ähnliche RBD-Struktur wie SARS-CoV, und die Bindungsaffinität zwischen ACE2 und SARS-CoV-2 ist fast 10- bis 20-fach höher als die zwischen ACE2 und SARS-CoV.

Daher bei ACE2-exprimierenden Zellen und Gewebe, ACE2 ist der funktionelle Rezeptor von SARS-CoV-2 und spielt eine entscheidende Rolle beim Viruseintritt in die Zellen während der Infektion.


Der Zusammenhang zwischen einer SARS-CoV-2-Infektion und dem männlichen Genitaltrakt ist noch nicht geklärt. Allerdings gibt es erste Anzeichen. Diese ersten Beweise konzentrierten sich auf zwei Hauptaspekte, nämlich den Nachweis von ACE2 und SARS-CoV-2 im menschlichen männlichen Fortpflanzungstrakt, der im folgenden Text diskutiert wird.

Angiotensin-Converting-Enzym 2 im menschlichen männlichen Fortpflanzungstrakt.


Einige Studien analysierten die ACE2-Rezeptoren und/oder Transkripte im menschlichen männlichen Genitaltrakt (Tabelle 1) wie folgt. Ungefähr zwei Jahrzehnte zuvor zeigte eine Studie von Donoghue et al. dass ein ACE2-Transkript nur in Herz, Niere und Hoden von 23 menschlichen Geweben exprimiert wurde. Etwa 10 Jahre später entdeckten Reis et al.80 das ACE2-produzierende Ang (1–7) und seinen Rezeptor Mas im Hoden, hauptsächlich im interstitiellen Kompartiment und im Zytoplasma der Leydig-Zellen. Sie zeigten außerdem den starken Einfluss von ACE2 auf den männlichen Fortpflanzungstrakt, indem sie zeigten, dass Menschen mit schwerer Beeinträchtigung der Spermatogenese niedrigere ACE2-, Ang-(1–7) und Mas-Spiegel aufweisen als fruchtbare Probanden.


kurzer Auszug aus 

COVID-19 Infection in the Human Reproductive Tract of Men and Nonpregnant Women

Fabrício MorelliLyvia E de F MeirellesMaria V F de SouzaNatália L MariCristiane S S MesquitaCamila B DartibaleGabrielle M Z F DamkeEdilson DamkeVânia R S da SilvaRaquel P SouzaMarcia E L Consolaro

    • PMID: 33534765

 

 

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