Moleküllerin Koronavirüse Yeni Saldırısı
Fotoğraf: Ön planda, aptamerin ikincil yapısı; Arka planda Bonn Üniversitesi LIMES Enstitüsü’ndeki otomatik SELEX platformu var.
Bonn Üniversitesi ve Sezar araştırma merkezindeki bilim adamları, SARS koronavirüs 2 ile mücadelede yeni yollar açabilecek bir molekülü izole ettiler. Aktif bileşen, virüsün enfekte ettiği hücrelere kenetlenmek için kullandığı başak proteinine bağlanır. Bu, en azından model virüslerin durumunda ilgili hücreye girmelerini önler. Bunu daha önce bilinen inhibitörlerden farklı bir mekanizma kullanarak yapıyormuş gibi görünüyor. Bu nedenle araştırmacılar, viral mutasyonlara karşı da yardımcı olabileceğinden şüpheleniyorlar. Çalışma Angewandte Chemie dergisinde yayınlanacak, ancak halihazırda çevrimiçi olarak mevcut.
Yeni aktif bileşen sözde bir aptamerdir. Bunlar, kromozomları oluşturan kimyasal bileşik olan kısa DNA zincirleridir. DNA zincirleri kendilerini diğer moleküllere bağlamayı severler; bunlara yapışkan diyebiliriz. Bu nedenle kromozomlarda DNA, yapışkan tarafları birbirine bakan ve iki bükülmüş iplik gibi birbirinin etrafında dolanan iki paralel iplik olarak bulunur.
Aptamerler ise tek sarmallıdır. Bu, geleneksel DNA’nın normalde bağlanmayacağı moleküllerle bağlar oluşturmalarına ve işlevlerini etkilemelerine izin verir. Özellikle farklı aptamerlerden oluşan devasa kitaplıklar oluşturmak artık çok kolay olduğu için, onları aktif bileşenlerle ilgili araştırma için ilginç kılıyor. Bu kütüphanelerden bazıları, Dünya’da yaşayan insanlardan milyonlarca kat daha fazla potansiyel aktif içerik içerir. Bonn Üniversitesi’nden LIMES (“Yaşam ve Tıp Bilimleri” ) Enstitüsü’nden Prof. Dr. Günter Mayer: “SARS koronavirüs 2’nin başak proteinine bağlanabilen aptamerleri izole etmek için böyle bir kitaplık kullandık.”
Başak, enfeksiyon için gereklidir.
Başak proteini, virüs için çok önemlidir: Onu, saldırdığı hücrelere kenetlenmek için kullanır. Bu süreçte protein, kurbanlarının yüzeyindeki ACE2 adlı bir moleküle bağlanır ve bu da, tıpkı bir kayak bağındaki bir kayak botu gibi sivri proteine etkili bir şekilde kilitlenir. Virüs daha sonra hücre ile birleşir ve onu çok sayıda yeni virüs üretecek şekilde yeniden programlar. Mayer, “Bugün bildiğimiz antikorların büyük çoğunluğu kenetlenmeyi önlüyor,” diye açıklıyor. “Reseptör bağlanma alanı olan ACE2’yi veya RBD’yi tanımaktan sorumlu başak proteinin kısmına bağlanırlar.”
SP6 kısaltması ile şimdi izole edilmiş aptamer de başak proteinine, ancak farklı bir bölgede bağlanır. Bonn’daki Sezar araştırma merkezinde de çalışan LIMES Enstitüsü’nden Prof. Dr. Michael Famulok, “SP6 virüslerin hedef hücrelere kenetlenmesini engellemiyor” diyor. “Yine de, virüsün neden olduğu hücre enfeksiyonu seviyesini düşürüyor; bundan hangi mekanizmanın sorumlu olduğunu henüz bilmiyoruz.” Araştırmacılar deneylerinde gerçek koronavirüsler değil, sözde pseudovirüsler kullandılar. Bunlar, yüzeylerinde başak proteinini taşır; ancak hastalığa neden olamazlar. Famulok: “Artık sonuçlarımızın gerçek virüslerle doğrulanıp doğrulanmadığını görmemiz gerekiyor.”
Koronavirüsün Yeni Zayıf Noktası mı?
Eğer öyleyse, orta vadede çalışma örneğin birkaç saat koronavirüs enfeksiyonuna karşı koruyan bir tür burun spreyi ile sonuçlanabilir. Gerekli çalışmaların tamamlanması kesinlikle aylar alacaktır. Bununla birlikte, bundan bağımsız olarak, sonuçlar enfeksiyonla ilgili mekanizmaları daha iyi anlamaya yardımcı olabilir. Bu daha da önemlidir çünkü mevcut aktif bileşenler esas olarak reseptör alanını hedefler. Sözde “İngiliz mutasyonunda” bu alan, ACE2’ye daha güçlü bir şekilde bağlanacak şekilde değiştirilir. Günter Mayer, “Bu tür mutasyonlar ne kadar birikirse, mevcut ilaçların ve aşıların artık işe yaramama riski o kadar artar” diye vurguluyor. “Çalışmamız, virüsün alternatif bir zayıf noktasına dikkat çekebilir.”
Kaynak: phys.org
