Ulusal Gelişen Bulaşıcı Hastalık Laboratuvarları (NEIDL), Rejeneratif Tıp Merkezi (CReM) ve Ağ Sistemleri Biyoloji Merkezi’ni (CNSB) içeren çok gruplu bir işbirliğinde, bilim adamları insan akciğerinin moleküler yanıtlarının ilk haritasını rapor ettiler. SARS-CoV-2 ile enfeksiyona karşı hücreler. Boston Üniversitesi Tıp Fakültesi (BUSM) araştırmacıları, biyomühendislik ürünü insan alveolar hücrelerini sofistike, oldukça hassas kütle spektrometresi teknolojisi ile birleştirerek, seviyeleri SARS-CoV-2 ile enfeksiyon üzerine değişen akciğer hücrelerindeki konakçı proteinleri ve yolları belirlediler ve hastalık hakkında bilgi sağladılar.
Bu enfekte akciğer hücrelerinde “fosforilasyon” adı verilen çok önemli bir protein modifikasyonunun anormal hale geldiğini buldular. Proteinlerin fosforilasyonu, bir organizmanın hücrelerinin içindeki protein işlevini düzenlemede önemli bir rol oynar ve hem protein bolluğu hem de protein fosforilasyonu, normal / sağlıklı hücreler durumunda tipik olarak oldukça kontrollü süreçlerdir. Bununla birlikte, SARS-CoV-2’nin akciğer hücrelerini kargaşaya attığını ve bu hücrelerde protein miktarlarında ve protein fosforilasyon sıklığında anormal değişikliklere neden olduğunu keşfettiler. Bu anormal değişiklikler, virüsün çoğalmasına ve sonunda hücreleri yok etmesine yardımcı olur. Enfekte hücrelerin yok edilmesi, yaygın akciğer hasarına neden olabilir.
Araştırmacılara göre, SARS-CoV-2 akciğer hücrelerine girer girmez, hücrenin normal büyümesi ve işlevi için gerekli olan temel kaynaklarından hızla yararlanmaya başlar. “Virüs, vücudun bağışıklık sisteminin saldırılarından kaçarken çoğalmak için bu kaynakları kullanıyor. Bu şekilde, daha sonra tükenmiş ve acımasızca hasar görmüş akciğer hücresinden çıkan ve onları kendi kendini yok etmeye bırakan yeni virüsler oluşur. Bu yeni virüsler daha sonra diğer hücreleri enfekte eder, Boston Üniversitesi Tıp Fakültesi n’de biyokimya profesörü olan Andrew Emili, aynı döngü tekrarlanır “diyor.
Araştırmacılar, akciğer hücrelerinde hemen (SARS-CoV-2 enfeksiyonundan bir, üç ve altı saat sonra) hangi değişikliklerin meydana geldiğini ve daha sonra hangi değişikliklerin meydana geleceğini anlamak için SARS-CoV-2 enfeksiyonundan bir ila 24 saat sonra akciğer alveolar hücrelerini inceledi. (enfeksiyondan 24 saat sonra). Bu değişiklikler daha sonra enfekte olmamış hücrelerle karşılaştırıldı. Farklı zaman noktalarına karşılık gelen, enfekte olmuş ve enfekte olmamış alveolar hücrelerden alınan tüm proteinler çıkarıldı ve “tandem kütle etiketi” adı verilen benzersiz barkod etiketleri ile etiketlendi. Yalnızca bir kütle spektrometresi ile doğru bir şekilde tespit edilebilen bu etiketler, hücrelerde protein ve fosforilasyon bolluğunun sağlam bir şekilde ölçülmesine izin verir.
Boston Üniversitesi tıp fakültesi patoloji ve laboratuar tıbbi profesörü ve Rejenaratif Tıp Merkezi başkanı Darrell Kotton:Sonuçlarımız, normal / enfekte olmayan akciğer hücrelerine kıyasla, SARS-CoV-2 ile enfekte olmuş akciğer hücrelerinin binlerce protein bolluğunda ve fosforilasyon olaylarında çarpıcı değişiklikler gösterdiğini söyledi.
Ulusal Gelişen Bulaşıcı Hastalık Laboratuvarları mikrobiyoloji doçenti ve baş araştırmacı Elke Mühlberger Ayrıca verilerimiz, SARS-CoV-2 virüsünün enfeksiyondan bir saat sonra önemli sayıda bu değişiklikleri tetiklediğini ve konakçı akciğer hücrelerinin tamamen ele geçirilmesinin temelini oluşturduğunu gösterdi” diye ekledi.
Boston Üniversitesi Tıp Fakültesi doçenti ve Rejenaratif Tıp Merkezi araştırmacısı Dr. Andrew Wilson, “Viral enfeksiyonu incelemek için yaygın olarak kullanılan diğer hücre türleri tarafından çoğaltılmayan akciğer hücrelerine özgü önemli biyolojik özellikler vardır” dedi. “Virüsün, hastalarda en çok hasar gören hücre türü bağlamında incelenmesi, diğer model sistemlerde göremeyeceğimiz bakış açısı sağlayacaktır.”
Araştırmacılar ayrıca, COVID-19 tedavisi için olası fırsatları belirlemek için verilerini analiz ettiler ve önceden var olan en az 18 klinik olarak onaylanmış ilacın potansiyel olarak COVID-19 tedavisine yönelik kullanım için yeniden amaçlanabileceğini buldular. . Bu ilaçlar, akciğer hücrelerinde SARS-CoV-2’nin proliferasyonunu bloke etmek için olağanüstü bir umut vadediyor.
Araştırmacılar, bu bilginin paha biçilmez olduğuna ve COVID-19 ile savaşmak için daha yeni, potansiyel olarak umut verici ve daha da önemlisi uygun maliyetli ve zaman kazandıran bir tedavi stratejisinin yolunu açtığına inanıyor.
Kaynak:sciencedaily.com