Köpekbalıklarındaki protein SARS-CoV-2’ye etkili oldu

Bilim insanları, Kovid-19 tedavilerinin geliştirilmesi söz konusu olduğunda olası her seçeneği araştırıyor. Köpekbalıklarının bağışıklık sisteminden türetilen Tek Alanlı Değişken Yeni Antijen Reseptörleri (Single Domain Variable New Antigen Receptors- VNAR) Kovid-19 için potansiyel bir tedavi olabilir. Bu benzersiz, antikor benzeri proteinler, doğada bulunan, doğal olarak oluşan en küçük bağlanma alanlarıdır. Yeni araştırmalar, bu proteinlerin SARS-CoV-2 varyantlarının ve ilgili koronavirüslerin insan hücrelerini enfekte etmesini önleyebileceklerini göstermekte.

VNAR'lar insanlarda tedavi olarak hemen kullanılmayacak, ancak gelecekteki koronavirüs salgınlarında faydalı olabilirler. Köpekbalığı VNAR'ları, insan hücrelerini enfekte edebilen ancak şu anda yalnızca SARS-CoV-2'nin ortaya çıktığı yarasalarda olan ve onlarda dolaşan bir koronavirüs olan WIV1-CoV'u nötralize edebildi. Bu çalışma Nature Communications'da " Köpekbalığı değişken yeni antijen reseptörleri tarafından SARS-CoV-2 nötralizasyonunun mekanizmaları, X-ışını kristalografisi ile aydınlatıldı" başlığıyla yayımlandı.

Köpekbalıkları, UW-Madison Profesörü Aaron LeBeau'nun laboratuvarında kalamar parçalarıyla besleniyor. [Bryce Richter / Wisconsin Üniversitesi–Madison]

GELECEK İÇİN BİR TÜR SİGORTA

Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde patoloji doçenti olan Aaron LeBeau, insanlarda ortaya çıkmaya hazırlanan bir dizi koronavirüsün olduğuna dikkat çekti. LeBeau, gelecekteki SARS salgınları için kullanılabilecek köpekbalığı VNAR terapötiklerini cephanelik olarak hazırlayarak bir tür sigorta oluşturabileceklerini vurguladı.

Köpekbalığı VNAR'ları hem bulaşıcı SARS-CoV-2'ye hem de virüsün hücrelerde çoğalmayan bir versiyonu olan sentetik sahte tipine karşı test edildi. Araştırmacılar, virüsün insan hücrelerine bulaşmasını etkili bir şekilde durduran milyarlarca VNAR arasından üç aday belirledi. Üç köpekbalığı VNAR'ı, 2003 yılında SARS salgınına neden olan SARS-CoV-1'e karşı da etkiliydi.

LeBeau, bu küçük antikor benzeri proteinlerin, insan antikorlarının erişemeyeceği köşelere ve çatlaklara girebildiğine dikkat çekti. Bunlar çok benzersiz geometriler oluşturabiliyorlar. Bu durum, insan antikorlarımızın yapamadığı proteinlerde bulunan yapıları tanımalarını sağlar.

Bir VNAR, 3B4, virüsün insan hücrelerine bağlandığı yerin yakınındaki viral başak proteini üzerindeki bir oluğa güçlü bir şekilde bağlanarak bu bağlanma sürecini engelliyor. Bu oluk genetik olarak çeşitli koronavirüsler arasında korunmuştur. 3B4 bağlanma bölgesi, delta varyantı gibi SARS-CoV-2'nin belirgin varyasyonlarında da değişmez. LeBeau, bu araştırmanın omikron varyantı keşfedilmeden önce yapıldığını ancak ilk modellerin VNAR'ın bu yeni sürüme karşı etkili kalacağını gösterdiğini aktardı.

İskoçya'da biyomedikal bir şirket olan terapötik VNAR'lar geliştiren Elasmogen'in CEO'su Caroline Barelle, heyecan verici olan şeyin, SARS-CoV-2'ye karşı bu yeni potansiyel ilaç moleküllerinin, bu virüsü hedef alan diğer biyolojik maddeler ve antikorlara kıyasla etki mekanizmasında farklılık göstermesi olduğunu belirtti. Anti-SARS-CoV-2 VNAR'ları, Elasmogen'in büyük VNAR faj görüntü kitaplığı SARS-CoV-2 reseptör bağlama alanına (RBD) karşı taranarak izole edildi.

Gelecekteki tedaviler, çeşitli ve mutasyona uğrayan virüslere karşı etkinliklerini en üst düzeye çıkarmak için muhtemelen birden fazla köpekbalığı VNAR'ının bir kokteylini içerecektir. Bu yeni ilaç sınıfı, insan antikorlarından daha ucuz ve üretimi daha kolaydır ve çeşitli yollarla vücuda verilebilir, ancak henüz insanlarda test edilmedi.

Özgün içerik: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27611-y.pdf