Virüslerdeki Bir Yüzey Krateri, Soğuk Algınlığının Yayılmasını Önlemenin Anahtarı Olabilir
Fotoğraf: Bir kimyasal bileşik (merkezde gösterilmiştir), hastalığa neden olan bir virüsün yüzeyinde (mavi, beyaz ve Macenta) daha önce görülmemiş bir çukura bağlanır. Etkileşim bu enterovirüsün üremesini durdurur.
Bazı virüslerin yüzeyindeki yeni bir krater, hastalıkları tetikleme yeteneklerinin anahtarı olabilir. Bu krater soğuk algınlığı ve diğer hastalıkların tedavisi için ilaçların ana hedefi haline getirebilir.
Sarah Butcher ve Johan Neyts, yeni antiviral ilaçlar arayışındaki bilim insanlarından oluşan bir ekibe liderlik etti. Her ikisi de virüsleri inceleyen virologlardır. Finlandiya’daki Helsinki Üniversitesi’nde Butcher, virüslerin yapısına odaklanmaktadır. Neyts ise Belçika’daki Leuven Üniversitesi’nde viral enfeksiyonları tedavi etmenin yollarını arıyor.
Bilim adamları, laboratuvarda yetişen hücrelerde çeşitli bileşiklerin virüslerle ne kadar iyi mücadele ettiklerini test etti. Özellikle bir kimyasal onların dikkatini çekti. Bir tür virüsün (bir enterovirüsün) kendi kopyalarını oluşturmasını engelledi. Bu, virüsün hücreden hücreye yayılmasını önledi.
Araştırmacılar daha sonra kriyo-elektron mikroskobu veya kriyo-EM adı verilen bir teknik kullandılar. Kullanılan teknik ile flaş, molekülleri çok soğuk bir sıvıda dondurur. Böylece moleküllerin yapılarının çok iyi bir görünümünün alınması sağlanır.
Kriyo-EM kullanarak, bilim adamları virüs ve potansiyel ilacın nasıl etkileşime girdiğine yakından baktılar. Bileşimin, virüsün kabuğunda daha önce bilinmeyen bir çukura sıkıştığını gördüler. Araştırmacılar 11 Haziran’da yapılan PLOS Biyoloji’de çukurları tarif ettiler.
Bu Diğer Virüslerde De İşe Yarayabilir.
Birlikte çalıştıkları mikrop, picornavirüs adı verilen bir virüs ailesine aittir. Ekip o ailenin diğer üyelerini de incelemeye karar verdi. Bazıları soğuk algınlığına neden olan rinovirüslerdir. Bazıları el, ayak ve ağız hastalığı da dahil olmak üzere daha tehlikeli enfeksiyonlara neden olabilecek diğer enterovirüslerdir. Rapor ettikleri ilgili virüslerin çoğu benzer bir çukura sahip gibi görünüyor.
Rinovirüsleri veya enterovirüsleri tedavi etmek için henüz bir ilaç yok. Ancak yeni bulgu, bu ilaçları yapmak için umut veriyor, diyor Susan Hafenstein. Hershey’deki Pennsylvania Eyalet Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde viral yapılar üzerine çalışmaktadır. Bu yeni çalışmada yer almadı. Ancak, bu gibi birçok virüse karşı işe yarayabilecek ilaçlar yapmak için çukurların “mükemmel bir hedef” olduğunu söylüyor.
Zorluklardan biri, bu virüslerin kolayca ve sıklıkla mutasyona uğraması ya da değişmesi. Bu yetenekleri ile bir ilaçtan kaçmaları çok kolay ayrıca virüsün hayatta kalmak için kullanması gereken bazı süreçleri iyi hedeflediğini söylüyor. Bu şekilde, eğer bir virüs ilacı önlemek için mutasyona uğrarsa, sonuç olarak ölebilir.
Bir virüs, içindeki genetik materyalini enjekte ederek hücreleri enfekte eder. Bu genetik materyal daha sonra konak hücrenin makinelerini ele geçirir ve daha fazla virüs yapar. Pikornavirüslerde bir kabuk, virüsün genetik materyalin iç çekirdeğini çevreler. Önceki araştırmalara göre bu kabuk, virüsler genetik materyallerini yeni bir konak hücresine enjekte etmeye hazırlandığında şekil değiştirir.
Bu kabuk aynı zamanda Butcher ve Neyts’in ekibinin yeni çukuru buldukları yer. İlgilendikleri bileşik çukura girer ve yapışır. Orada, kendini kilitlemiş gibi görünüyor. Bu, kabuğun şeklini değiştirmesini ve genetik materyali serbest bırakmasını önler. “Bu kilitleme virüsün hücrelere bulaşmasını engelliyor” diyor Butcher.
Araştırmacılar da benzer birkaç bileşik test etti. Bazıları pek çok picornavirüsün bloke edilmesini sağladı. Butcher, bu çukurun virüs ailesinde anahtar bir özellik olduğunu düşünüyor. Bu özellik, virüsün yaşam döngüsünde önemli bir rol oynadığı anlamına gelir.
Neyts, ekibin şu anda bu bileşikleri virüslere karşı daha etkili hale getirmek için çalıştıklarını söyledi. “Bu, hastalıkları tedavi etmek için onları ilaçlara dönüştürmeye doğru atılmış erken bir adımdır.”
Kaynak: sciencenewsforstudents.org
