Yeni çalışma koronavirüsün bulaşma biçimine ışık tutuyor

Minnesota Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, koronavirüsün hücrelere kilitlenmek için kullandığı S proteininin üç boyutlu haritasını çıkardılar.

Yeni araştırmalar, koronavirüsün insanları enfekte edip dünyaya hızla yayılmasını sağlayan önemli bir biyolojik mekanizmaya ışık tuttu.

Virüsün yapısıyla ilgili detaylı bir analiz, koronavirüsün insan hücrelerinde enfeksiyon oluşturmak için kullandığı tokmağa benzeyen S proteinlerinin, 2002 yılında yüzlerce insanın ölümüne sebep olan SARS koronavirüsünün S proteinleri ile karşılaştırıldığında hücreye yaklaşık dört kat daha güçlü tutunduğunu göstermektedir.

Araştırma bulgularına göre burun veya ağız yoluyla teneffüs ettiğimiz virüs parçacıklarının üst solunum yolundaki hücrelere yapışma riskleri yüksek, ki bu durum virüsün vücudumuzda yer edinmesi ihtimalinin hiç de düşük olmadığı anlamına geliyor.
Minnesota Üniversitesi’nde çalışan bilim insanları, virüsün S proteininin ve ACE-2 reseptörü olarak bilinen insan hücreleri üzerindeki ilgili ortağının atomik ölçekte üç boyutlu haritasını oluşturmak için X-ışını kristallografisini kullandılar.

Virüs bir insan hücresiyle karşılaştığında, konak hücre kabul ederse virüsün yüzeyinde bulunan S proteinleri ACE-2 reseptörlerine yapışarak koronavirüsün hücreye girip çoğalmasına olanak sağlıyor.

ABD ekibine liderlik eden Dr Fang Li, üç boyutlu yapıdan hareketle yeni koronavirüsün, 2002-2003 yılları arasında SARS salgınına neden olan virüse kıyasla reseptörlere daha sıkı bağlanacak şekilde evrimleştiğini ifade etti: “Reseptöre sıkı bağlanma, virüsün insan hücrelerine bulaşmasına ve insanlar arasında yayılmasına yardımcı olabilir.”

Virüs haritası, virüsün çoğalması hızlanmadan ve enfeksiyon dünyamızı ele geçirmeden önce onu etkisiz hale getirebilecek potansiyel ilaçları aramak amacıyla bilim insanlarınca kullanılacak. Li, “Yeni bir antikor ilacı virüs üzerindeki bu alanlara reseptörden daha güçlü ve sık bağlanabiliyorsa, virüsün hücrelere girişini bloke ederek viral enfeksiyonlar için potansiyel olarak etkili bir tedavi haline gelecektir” dedi ve hücre üzerindeki bu alanların, gelecekteki enfeksiyonları önlemek amacıyla aşılar üzerindeki çalışmaları şekillendirmede de kullanılabileceğini ekledi.

Nature dergisinde yazan araştırmacılar, küresel salgının etmeni olan koronavirüsün yapısını yarasalarda ve pangolinlerde bulunan koronavirüsün suş dediğimiz genetik farklılıklara sahip alt türleriyle nasıl karşılaştırdıklarını açıkladılar. Aynı zamanda her iki hayvan suşunun aynı insan ACE-2 reseptörüne bağlanabildiğini, yani insan koronavirüsünün ya doğrudan ya da yarasalar tarafından enfekte olan pangolinlerden geldiğini gösteren önceki çalışmaları desteklediğini ortaya çıkardılar. Hayvan suşları insanları enfekte etmeden önce virüsün insanlarda daha kolay yayılmasını sağlayan mutasyonlar geçirmişlerdi.

Nottingham Üniversitesi’nde viroloji profesörü olan Jonathan Ball da, “Covid-19’a neden olan koronavirüs SARS-CoV-2’nin, yakın akrabası olan SARS’tan çok farklı davrandığını biliyoruz” dedi: “SARS-Cov-2 özellikle boğazı ve burnu etkili bir şekilde enfekte ederek hafif soğuk benzeri semptomlara neden olurken, SARS neredeyse her zaman akciğerlerde çoğalır.” Çalışma, bu farkın ilgi çekici bir nedenini şöyle sunmakta: SARS-CoV-2 virüsünün yüzeyinde yer alan S proteini, hücre için bir kapı görevi gören ACE-2 adı verilen reseptörün hücre yüzeyi proteinine daha etkili bir biçimde bağlanabiliyor. Bu gelişmiş bağlanma ise virüsün burnu ve boğazı daha etkin olarak enfekte etmesine izin verebilir.

Ball, bu çalışmada sadece S proteinlerinin ve konak hücrenin ACE-2 proteinlerinin incelendiğini sözlerine ekledi. İncelemeler sonucunda ulaşılan bulgularla edinilenler ise yalnızca bir teori: “Kesin çıkarımlar, daha ileri boyutta deneyler yapılarak doğrulanmaya ihtiyaç duyacaktır.”

Çeviren: Zeynep Gizem Emir