Yeni bir araştırmaya göre, bitki tarafından yetiştirilen bir proteinle bağlanmış bir sakız, SARS-CoV-2 virüsü için bir "tuzak" görevi görüyor, tükürükteki viral yükü azaltıyor ve potansiyel olarak bulaşmayı engelliyor. Henry Daniell tarafından Penn'in Diş Hekimliği Fakültesi'nde yürütülen ve Perelman Tıp Fakültesi ve Veteriner Fakültesi'ndeki bilim adamlarının yanı sıra Wistar Enstitüsü ve Fraunhofer ABD'deki bilim insanlarıyla birlikte gerçekleştirilip Moleküler Terapi dergisinde yayınlanan çalışma, COVID-19 pandemisine karşı düşük maliyetli bir koruma alternatifi olabilir.
Daniel, "SARS-CoV-2 tükürük bezlerinde çoğalır ve enfekte olan biri hapşırdığında, öksürdüğünde veya konuştuğunda bu virüsün bir kısmının atılabileceğini ve başkalarına ulaşabileceğini biliyoruz" diyor. ""Bu sakız tükürükteki virüsü etkisiz hale getirme fırsatı sunarak bize bir hastalık bulaşma kaynağını azaltmanın basit bir yolunu sunuyor." yorumunda bulunmuştur.
COVID-19 aşıları pandeminin seyrini değiştirmeye yardımcı olmaktadır, ancak bulaşmayı engelleyememiştir. Tamamen aşılanmış insanlar bile SARS-CoV-2 ile enfekte olabilirler ve son araştırmalara göre aşılanmamış olanlara benzer bir viral yük taşıyabilmektedirler. Pandemiden önce Daniell, hipertansiyon tedavisinde anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) proteinini incelemekteydi. Laboratuvarı, patentli bitki bazlı bir üretim sistemi kullanarak bu ve başka potansiyel proteinleri yetiştirmiştir.
Bitki materyalini hedef proteinlerin DNA'sı ile kombinlenerek, DNA'yı almak ve proteinleri büyütmeye başlamak için bitki kloroplastları ile uyum oluştururlar. Bitki materyali, dondurularak kurutulmuş ve öğütülmüş, proteini vermek için bir araç olarak kullanılabilmektedir. Pahalı bir üretim ve saflaştırma işlemi olan bu sistem, protein ilaç sentezinin önündeki olağan engellerden kaçınmayı sağlayabilir. Daniell'in ACE2 üzerine yaptığı geçmiş çalışmalar, COVID-19 pandemisi bağlamında tesadüfi olduğunu kanıtladı. İnsan hücreleri üzerindeki ACE2 reseptörü de SARS-CoV-2 başak proteinini bağlar. Diğer araştırma grupları, ACE2 enjeksiyonlarının ciddi enfeksiyonlu kişilerde viral yükü azaltabileceğini göstermiştir.
Bu arada, Daniel ve Penn Diş Hekimliği meslektaşı Hyun (Michel) Koo'nun bir başka çalışma alanı, diş plağını bozmak için bitki tarafından oluşturulan proteinlerle aşılı bir sakız geliştirmek için araştırma yaptı. ACE2 hakkındaki görüşlerini bu teknolojiyle eşleştiren Daniel, bitki kaynaklı ACE2 proteinleri ile aşılanmış böyle bir sakızın ağız boşluğunda SARS-CoV-2'yi nötralize edip edemeyeceğini merak etmiştir.
Bunu öğrenmek için Penn Medicine'de ekibi ile pandeminin ilk aşamalarından beri bilimsel araştırma için COVID hastalarından kan, burun tamponları, tükürük ve diğer biyo örnekleri toplayan bir virolog ve pulmoner ve kritik bakım doktoru Ronald Collman'a ulaştı. Collman, "Henry benimle temasa geçti ve yaklaşımını test etmek için örneklerimiz olup olmadığını, ne tür örneklerin test edilmesinin uygun olacağını ve tükürük örneklerinde SARS-CoV-2 virüsünün seviyesini dahili olarak doğrulayıp doğrulayamayacağımızı sordu" diyor. "Bu, mikrobiyom çalışmalarımıza dayanan bir iş birliğine yol açtı." Sakızı test etmek için ekip, proteinin mukozal bariyerleri geçmesini sağlayan ve bağlanmayı kolaylaştıran başka bir bileşikle eşleştirilen bitkilerde ACE2 yetiştirdi ve elde edilen bitki materyalini tarçın aromalı sakız tabletlerine ekledi. Sakızla COVID’li hastalardan nazofarengeal sürüntülerden elde edilen örnekleri inkübe ederek, mevcut ACE2'nin SARS-CoV-2 virüslerini nötralize edebileceğini gösterdiler.
Bu ilk araştırmaları, SARS-CoV-2'den daha az patojenik olan virüslerin SARS-CoV-2 başak proteinini eksprese etmek için değiştirildiği Wistar Enstitüsü ve Penn Veteriner fakültesindeki diğerleri izledi. Bilim adamları, sakızın, hücreler üzerindeki ACE2 reseptörünü bloke ederek veya doğrudan başak proteinine bağlanarak virüslerin veya viral parçacıkların hücrelere girmesini büyük ölçüde önlediğini gözlemlemiştir.
Son olarak, ekip COVID-19 hastalarının tükürüklerini ACE2 sakızıyla karşılaştırdı ve viral RNA seviyelerinin neredeyse tespit edilemeyecek kadar çarpıcı bir şekilde düştüğünü bulmuştur. Araştırma ekibi şu anda SARS-CoV-2’yle enfekte kişilerde yaklaşımın güvenli ve etkili olup olmadığını değerlendirmek için klinik araştırma izni almak için çalışmaktadır.. Collman, "Henry'nin proteinleri bitkilerde üretme ve ağız yoluyla kullanma yaklaşımı ucuzdur ve umarım ölçülebilir; gerçekten zekice" demiştir.
Hala erken evredeki araştırma, klinik çalışmalar sakızın güvenli ve etkili olduğunu kanıtlarsa, virüsün bakım verenlere geçme olasılığını azaltmak için enfeksiyon durumu bilinmeyen hastalara veya hatta maskesiz çalışılması gereken diş muayenelerinde kullanılabilir. Daniel, " Bu sakız bulaşma olasılığını azaltmak için kullandığımız önlemlere ek bir araç olabilir " diye eklemiştir.
Debulking SARS-CoV-2 in saliva using angiotensin converting enzyme 2 in chewing gum to decrease oral virus transmission and infection. Molecular Therapy, 2021; DOI: 10.1016/j.ymthe.2021.11.008.+ Tüm Referansları Göster