Sibel Öncel Giriş
Atom seviyesinde geniş çaplı süper bilgisayar simülasyonları, Covid-19 sebebi olan virüsün G tipi baskın suşunun, diğer suşlar ile karşılaştırıldığında daha bulaşıcı olmasının sebebinin kısmen konukçusunun vücudunda bulunan hedef reseptörlere bağlanma yetisinin daha büyük olmasından kaynaklandığını gösterdi. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırma ekibinin yönettiği çalışmanın bu sonuçları, hem G tipinin enfeksiyon mekanizmasını hem de virüse karşı antikor direnç mekanizmasını aydınlatarak, gelecekteki olası aşı çalışmalarına ışık tutuyor.
Bugün Science Advances dergisinde yayınlanan araştırmanın öncü yazarı olan Gnana Gnanakaran, “G tipinde Spike proteinin temel yapı taşları arasındaki etkileşimlerin daha simetrik olduğunu bulduk, ki bu da virüse konukçudaki, yani bizdeki, reseptörlere bağlanmak için daha fazla fırsat tanıyor.” dedi ve “Ancak bu aynı zamanda antikorların virüsü daha çabuk etkisiz hale getirebilmesi demek. Temelde, virüs baş kısmını reseptöre bağlamak için dışarı çıkarıyor, bu da antikorlara saldırı şansı veriyor.” diyerek ekledi.
Araştırmacılar, D614G olarak da bilinen, suşun daha bulaşıcı olduğunu ve antikorlar tarafından etkisiz hale getirilebildiğini biliyordu, ancak bunun nasıl gerçekleştiğini bilmiyordu. Süper bilgisayar zamanı ile 24 milyon CPU gerektiren ve bir milyondan fazla atomu simülasyona sokan bu yeni araştırma, suşun Spike proteini ile ilgili moleküler seviyede bilgi sağlıyor.
Araştırma
Covid-19’a neden olan SARS-CoV-2 virüsü için olan güncel aşılar, virüsün D614 suşuna göre tasarlandı. G suşuna dair bu yeni yaklaşım, suşun atom seviyesinde en ayrıntılı süper bilgisayar simülasyonu, gelecek aşılar için bel kemiği oluşturmakta olabilir.
Ekip D614G suşunu 2020’nin ilk aylarında, SARS-CoV-2 virüsü nedenli Covid-19 pandemisinin hat safhada olduğu sırada, keşfetti. Bu buluşlar Cell dergisinde yayınlandı. Bilim insanları Spike proteininde mutasyonlar tespit etmişti. Tüm suşlar arasında virüse özgün taçlarını veren Spike proteinidir. Adını SARS-CoV-2 genomundaki 614. aminoasidin aspartik aside dönüşmesinden alan D614G mutasyonu, haftalar içerisinde tüm dünyaya yayıldı.
Spike proteinleri, proteinin reseptör bağlanma bölgeleri aracılığı ile hücrelerimizin çoğunda bulunan belirli bir reseptöre bağlanarak enfeksiyona neden olur. Bağlanma, reseptör bağlanma bölgelerinin yapısal olarak değişime uğrayarak reseptör ile etkileşime giremeyen kapalı konumdan, etkileşime geçebilen açık konuma geçmesini gerektirir.
Sonuç
Yeni araştırmadaki simülasyonlar Spike proteininin yapı taşları arasındaki etkileşimlerin G tipi suşta, asıl D tipi suştan daha simetrik olduğunu gösterdi. Bu simetri açık konumda daha viral Spike proteinlerine neden olur ve böylece virüs insanlara daha kolay bulaşır.
Los Alamos’ta bir grup doktora sonrası araştırmacı; şimdi Concordia Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Rachael A. Mansbach, Srirupa Chakraborty, ve Kien Nguyen, araştırmayı Spike proteininin hem konukçu reseptörleriyle hem de konukçuyu enfeksiyondan koruyan antikorlar ile nasıl etkileşime geçtiğini aydınlatmak için, iki suşun da iki konumunda, proteinin reseptör bağlanma bölgesinin birkaç mikrosaniyelik simülasyonlarını oluşturarak yürüttü. Araştırma ekibinin üyeleri arasında aynı zamanda Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndan Bette Korber ve Duke İnsan Aşı Enstitüsü’nden David C. Montefiori de bulunuyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-04-simulations-reveal-dominant-sars-cov-strain.html
Görsel Kaynak: https://360tv.ru/news/mir/slabye-mesta-u-koronavirusa-nashli-nemetskie-uchenye/
Editör: Berfin Sucu
