Biyokimyacılardan Grip Virüsünün Yayılmasına Dair Mekanizma Keşfi
Grip virüsleri hızlı şekilde mutasyona uğradığı için her yıl grip aşıları yeniden geliştirilmek zorunda. MIT araştırmacılarının yeni çalışması, virüslerin nasıl bu kadar çabuk yayıldığı konusuna ışık tutuyor ve onları yavaşlatacak potansiyel bir yolun bulunmasına dair bir öneri getiriyor.
MIT ekibi, grip virüslerinin hızlı yayılmasının kısmen enfekte olan bazı konak hücrelerin hücresel makinalarını-özellikle şaperon olarak adlandırılan ve diğer proteinlerin doğru şekilde katlanmasında rol oynayan bir grup proteini-kaçırma yeteneklerine dayandığını buldu. Virüslerin bu şaperonlardan yararlanamadığında, bu yayılmanın hızlı bir şekilde gerçekleşmediğini gözlemlediler. Dahası, grip proteinlerinin izlediği yayılmaya dair spesifik yörüngeler konak şaperon aktivitelerine bağlıydı.
Çalışmanın yazarlarından Matthew Shoulders, bulguların, konak hücre şaperonlarına müdahale edilmesiyle grip virüslerinin var olan ilaç ve aşılara karşı direnç kazanmasını önleyebileceği konusunda açıklamada bulundu. Virüsleri öldüren ilaç ya da yayılmasını durduran antikor yapmanın kısmen kolay olduğuna değinen Shoulders, bunlardan birinin kullanılmasıyla derhal virüslerin kaçmasını sağlamanın oldukça zor olduğunu ifade etti. Ancak, Shoulders, ileriki dönemlerde konak şaperonları hedef alarak elde ettikleri verilerin, virüsün yayılma yeteneklerini sınırlayabileceğini ve ilaca direnç kazanmadan önce virüsleri öldürmeyi mümkün hale getirebileceğini öngörüyor.
Küçük Bir Yardım
Grip virüslerinin hepsi RNA tarafından kodlanan 8 genom segmenti taşır. Araştırmacılar ise özellikle viral zarf yüzeyinde rol oynayan ve enfekte konak hücreleriyle etkileşen hemaglutinin protein geniyle ilgileniyor. Pek çok aşı bu proteini hedef alıyor, ancak bu aşılar her yıl virüslerin hızlı yayılmasına karşı proteinin bu yeteneğine uyum sağlamak için yenilenmek zorunda.
MIT araştırmacıları da viral proteinlerin konak şaperonlarla etkileşime girdiğinin bilindiğini ve bu yüzden virüsün yayılma yolları konusunda önemli fikirler edinebileceklerini düşündüler. Hipotezlerini test etmek için protein katlama aktivitesi düşük ısı şok proteini 90 (Hsp90) olarak adlandırılan şaperon proteini inhibe ederek bir dizi hücre ürettiler. Başka bir dizi hücrede ise Shoulders tarafından yüksek protein katlama aktivitesine sahip hücresel bir çevre oluşturan çok sayıda şaperon proteinin seviyelerini arttırmak için geliştirilen kimyasal, genetik metotlar kullandılar.
Araştırmacılar, her iki hücre setinin yanı sıra normal şaperon seviyelerine sahip bir grup hücreyi bir grip türü ile enfekte etti ve daha sonra virüsün yaklaşık 200 kez evrim geçirmesine izin verdi. Böylece, virüsün gerçekten inhibe olan şaperon proteinlere göre yüksek şaperon seviyelerine sahip bu hücrelerde daha hızlı yayıldığını gözlemlediler.
Kaçış Yollarının Engellenme Rotası
Araştırmacılar, ayrıca hücrede daha fazla şaperonla birlikte mutasyon geçirmeye meyilli spesifik proteinler tespit ettiler. Bunlardan biri hemaglutinin proteini değeri ise virüsün genlerini kopyalamasına yardımcı bir tür RNA polimeraz olan PA adı verilen bir enzimdir. Çalışma grubu ayrıca, bu proteinler içerisinde, farklı protein katlanma ortamlarında mutasyona uğramış olma ihtimali yüksek spesifik amino asitler tespit etti.
Araştırmacılar, böylelikle virüsün yayılmasını geciktirmenin ve mevcut ilaç ve aşılardan kaçışını yavaşlatmanın bir yolu olabileceğini öngörüyor. Pek çok şaperon inhibitörleri hali hazırda mevcut ve bazıları klinik denemelerde kanser ve enfeksiyonların tedavisinde test ediliyor. Yeni veriler, şaperon inhibe edici bir ilacı olan hastaların başka bir antiviral tedaviyle -örneğin ilaç ya da aşı- virüsün tedaviye karşı direnç göstererek yayılmadığından emin olabileceğini gösteriyor.
HIV için de çeşitli çalışmalarda bulunan araştırmacılar, konak bir hücrenin protein katlama kapasitesinin antiviral ilaç ya da antikor direncinin gelişimini nasıl etkilediğine dair çalışmalar planlıyor.
Kaynak: mit.edu
