Dünya çapındaki araştırmacılar, SARS-Cov-2 adı verilen yeni koronavirüsle savaşmak için potansiyel aşılar ve ilaçlar geliştirmek için yarışıyor. Şimdi, bir grup araştırmacı, yeni bulgulara göre, koronavirüsün insan hücrelerini istila etmek için kullandığı önemli bir proteinin moleküler yapısını bulmuş ve potansiyel olarak bir aşının gelişimine kapı açmıştır.
Önceki araştırmalar, koronavirüslerin "başak" proteinleri yoluyla hücreleri istila ettiğini, ancak bu proteinlerin farklı koronavirüslerde farklı şekiller aldığını ortaya koydu. Çalışmanın kıdemli yazarı ve Austin Texas Üniversitesi'nde moleküler biyoloji bilimleri profesörü Jason McLellan, SARS-Cov-2'deki başak proteininin şeklini bulmak için virüsün nasıl hedefleneceğini anlamanın anahtarıdır.
COVID-19 hakkında her şey
-Yeni koronavirüs üzerindeki canlı güncellemeleri görün
-COVID-19 ne kadar ölümcül?
-Yeni koronavirüs grip ile nasıl karşılaştırılır?
-Çocuklar neden koronavirüs salgını nedeniyle 'kayıp'?
Koronavirüs hücreleri çoğaltmak ve istila etmek için birçok farklı protein kullanıyor olsa da, başak proteini bir reseptöre bağlanmak için kullandığı ana yüzey proteinidir - bir insan hücresine giriş kapısı gibi davranan başka bir protein. Başak proteini, insan hücre reseptörüne bağlandıktan sonra, viral membran, insan hücre zarıyla kaynaşır ve virüsün genomunun insan hücrelerine girmesine ve enfeksiyona başlamasına izin verir. Canlı Bilim'e, "Bağlanma ve füzyonu önleyebilirseniz, girişi önleyeceksiniz" dedi. Ancak bu proteini hedeflemek için neye benzediğini bilmeniz gerekir.
Bu ayın başlarında, araştırmacılar SARS-Cov-2 genomunu yayınladılar. Bu genomu kullanan McLellan ve ekibi, Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) ile işbirliği içinde başak proteinini kodlayan spesifik genleri belirledi. Daha sonra bu gen bilgilerini, genleri yaratan ve geri gönderen bir şirkete gönderdiler. Grup daha sonra bu genleri laboratuar kabında memeli hücrelerine enjekte etti ve bu hücreler başak proteinlerini üretti.
Daha sonra, kriyojenik elektron mikroskopisi adı verilen çok ayrıntılı bir mikroskopi tekniği kullanılarak, grup, başak proteinlerinin bir 3D "haritası" veya "planı" oluşturmuştur. Plan, atomların her birinin uzaydaki yerini haritalayan molekülün yapısını ortaya koydu.
Michigan Üniversitesi'nde çalışmanın bir parçası olmayan epidemiyoloji doçenti olan Aubree Gordon, "Bu araştırmacıların yapıyı bu kadar hızlı bir şekilde elde edebilmeleri etkileyici," dedi. "Bu çok önemli bir adım ve SARS-COV-2'ye karşı bir aşı geliştirilmesine yardımcı olabilir."
Columbia Üniversitesi Postacı Halk Sağlığı Okulu'nda profesör olan Stephen Morse de çalışmanın bir parçası değildi. Spike proteini, "aşı antijenlerinin hızlı gelişimi için olası bir seçim olacaktır" ve tedavileri, e-postayla Live Science'a verdiği demeçte. Yapıyı bilerek, bu proteinlerin daha yüksek miktarlarda üretilmesi gibi "iyi aktiviteye sahip aşıların ve antikorların geliştirilmesinde çok yardımcı olacağını" da sözlerine ekledi.
Ekip bu atomik "koordinatları" dünya çapında SARS-CoV-2'yi hedeflemek için aşı ve ilaç geliştirmek için çalışan onlarca araştırma grubuna gönderiyor. Bu arada McLellan ve ekibi, başak proteininin haritasını aşı için temel olarak kullanmayı umuyor.
Bakteri veya virüs gibi yabancı istilacılar vücudu istila ettiğinde, bağışıklık hücreleri antikor adı verilen proteinler üreterek savaşır. Bu antikorlar, yabancı istilacı üzerinde antijen adı verilen spesifik yapılara bağlanır. Ancak antikor üretmek zaman alabilir. Aşılar, vücut virüse maruz kalmadan önce bu antikorları oluşturmak için bağışıklık sistemini eğiten ölü veya zayıflamış antijenlerdir.
Teorik olarak, başak proteininin kendisi "bir aşı veya aşı varyantı olabilir" dedi McLellan. Bu başak-protein bazlı aşıyı enjekte ettiğinizde, "insanlar başaklara karşı antikorlar yaparlar ve daha sonra canlı virüse maruz kalırlarsa", vücut hazırlanırdı. Diğer koronavirüsler üzerinde yaptıkları daha önceki araştırmalara dayanarak, araştırmacılar mutasyonlar veya daha kararlı bir molekül oluşturmak için değişiklikler yaptılar.
Gerçekten de, "molekül gerçekten iyi görünüyor; gerçekten iyi davrandı; yapı türü, molekülün umduğumuz doğru teyitte kararlı olduğunu gösteriyor," dedi McLellan. "Şimdi biz ve diğerleri aşı antijeni için temel oluşturduğumuz molekülü kullanacağız." NIH'deki meslektaşları şimdi proteinlerin antikor üretimini ne kadar iyi tetiklediğini görmek için bu başak proteinlerini hayvanlara enjekte edecekler.
Yine de McLellan, bir aşının muhtemelen 18 ila 24 ay uzakta olduğunu düşünüyor. Bu, "10 yıl gibi sürebilen normal aşı gelişimine kıyasla hala oldukça hızlı" dedi.
Bulgular bugün (19 Şubat) Science dergisinde yayınlandı.
