SARS-CoV’nin küresel bir tehdit haline gelmesinin üzerinden 17 yıl geçti. Enfeksiyonun yayılmasını kontrol altına almak için gösterilen hızlı çabalar sayesinde, dünya insanları en kötüsünden kurtuldu. Ama bu sefer çok şanslı değildik. SARS-CoV-2 virüsünü benzer korona virüslerinden çok daha bulaşıcı yapan şey, yanıtlamaya biraz daha yaklaştığımız bir sorudur ve araştırmacılar, virüsün hücrelerimize girmenin başka bir yolu olduğunu keşfettiler.
Almanya’daki Münih Teknik Üniversitesi ve Finlandiya’daki Helsinki Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, nöropilin-1 adlı bir reseptörün yeni koronavirüse dokularımızı enfekte etme konusunda daha büyük bir yetenek verdiğini bulan bir çalışma yürüttüler. Bu özel protein, burun boşluğunu kaplayan hücrelerde nispeten bol miktarda bulunur, bu da virüsün vücudumuzda bir yuva kurması ve viral bir aile oluşturması ve ardından yeni bir konağa yayılması için iyi bir yer olmasını sağlar.
Bu yılın başlarında, anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE2) reseptörü adı verilen bir faktörün, koronavirüsün hücre yüzeylerine bağlanmasına yardımcı olduğu bulundu; Yarı saydam serin proteaz tip 2 (TMPRSS2) adı verilen bir enzim girişi için kritiktir. Moleküler kilitli bu tür bir beceri, her iki SARS virüsünün, akciğerlerin iç yüzeyinden gastrointestinal sisteme kadar vücudun birçok bölgesinde neden yıkıma neden olduğunu açıklar. Ancak bu, bu virüslerden birinin neden bu kadar güçlü olduğunu açıklamıyor. Anlatıcı OjaHelsinki Üniversitesi’nden virolog, “Çalışmamız için başlangıç noktası, eğer her iki virüs de aynı birincil ACE2 reseptörünü kullanıyorsa, neden SARS-CoV korona virüsü 2003 yılında çok daha küçük bir salgına neden oldu ama SARS-CoV-2 virüsü oldu” diyor. “Çok genişledi.”
Bulmacanın önemli bir parçası, iki viral genomu karşılaştırarak ortaya çıktı: SARS-CoV-2, diğer korkunç patojenler tarafından konak dokulara bağlanmak için kullanılan kancalara benzeyen bir dizi kancayı üreten dizilere sahiptir. İlk Vapalahti, Helsinki Üniversitesi’nden bir başka virolog, “Yeni corona virüsü, eski kuzenine kıyasla, Ebola, HIV ve yüksek derecede patojenik kuş gribi suşları dahil olmak üzere birçok yıkıcı insan virüsünün sivri uçlarında bulunan fazladan bir yüzey protein parçasına sahip” dedi.
İlgili Makaleler:
Araştırmacılar, dünyanın dört bir yanındaki meslektaşları ile istişare içinde, ortak bir ajan olarak nöropilin-1’e odaklandılar. Tipik olarak bu reseptör, doku gelişiminde önemli olan büyüme faktörlerine, özellikle de nöronlara yanıt vermede rol oynar. Ancak birçok virüs için bu reseptör, konakçı hücrelere bağlanmak ve bunlara girmek için uygun bir tutamak sağlar.
SARS-CoV-2 parçacıkları üzerindeki sivri uçların elektron mikroskobu görüntüleri, bu reseptörle iletişim potansiyelini gösterdi. Bunu doğrulamak için, araştırmacılar, yaygın nöropilin-1 tipine erişimi engelleyen, ancak farklı bir yapıya sahip olacak şekilde manipüle edilmiş mutant varyantlara erişimi engellemeyen monoklonal antikorlar kullandılar. Beklendiği gibi, nöropilin-1 kilitlendiğinde, SARS-CoV-2 proteinlerini içeren bu psödovirüsler (takip eden replikasyon hakkında endişelenmeden virüslerin hücrelere girişini gözlemlemek için harikadır) hücreye girer. Bir sürü sorunları vardı. Giuseppe Ballisteri, Ekibin bir üyesi, “ACE2’yi hücreye giriş için bir engel olarak düşünürseniz, nöropilin-1 virüsü bu yöne yönlendirmede bir faktör olabilir” dedi. ACE2 proteini çoğu hücrede çok düşük seviyelerde ifade edilir. Yani virüs için ağ geçitleri bulmak kolay değil. “Nöropilin-1 gibi diğer faktörler virüsün kapıyı bulmasına yardımcı olabilir.”
Nöropilin-1’in burun boşluğu içindeki sinir dokularında büyük miktarlarda eksprese edildiği göz önüne alındığında, enfekte olan damlacıklar burnumuza girer girmez SARS-CoV-2’ye kolaylıkla ulaşılabileceği varsayılabilir.
Merhum Covid 19 hastalarından alınan nöropilin-1 eksprese eden doku örneklerine daha yakından bakıldığında, farelerde yapılan bir deney, reseptörün virüsün sinir sistemine girmesine yardımcı olma rolünü doğrulamaya yardımcı oldu. Keşfedilen yolun, SARS-CoV-2 enfeksiyonlarının beyin fonksiyonu üzerinde neden bu kadar yıkıcı etkilere sahip olabileceğini açıklamaya yardımcı olup olmayacağı sorusu, gelecekteki araştırmalarda araştırılması gereken bir sorudur. Mika Simmons, Münih Teknik Üniversitesi’nden bir sinirbilimci, “Nöropilin-1’in, en azından deneylerimizde virüsü beyne aktarmaya yardımcı olduğunu göstermeyi başardık,” dedi. Ancak bunun SARS-CoV-2 için geçerli olup olmadığı sonucuna varamayız. “Bu yolun çoğu hastada bağışıklık sistemi tarafından baskılanması çok muhtemeldir.”
Yeni bir çalışmanın sonuçları, yeni antiviral ilaç formlarının cazip olduğunu gösteriyor. Bununla birlikte, hücresel reseptörlerin basit bir şekilde engellenmesi sağlığımız için iyi olmayabilir. Elbette bu, yeni sonuçların hiçbir şansı olmadığı anlamına gelmez. Ballister, “Laboratuvarımız, virüs ve nöropilin-1 arasındaki iletişimi bozmak için özel olarak tasarladığımız yeni moleküllerin etkisini test ediyor” diyor. “İlk sonuçlar çok umut verici ve bunları yakın gelecekte canlı vücut koşullarında test etmeyi ve onaylamayı umuyoruz.”
Dergideki bu araştırmanın sonuçları Bilim Yayınlandı.