Rana Gül Aydın
Giriş
SARS-CoV-2 Spike Proteini yüzeyinin yeni ve detaylı modeli, aşı geliştirilmesini güçlendirerek daha öncesinde bilinmeyen zayıf noktalarını açığa çıkarmaktadır. Almanya Frankfurt’taki Max Planck Biyofizik Enstitüsü’nden Mateusz Sikora ve meslektaşları, bu bulguları açık erişimli PLOS Hesaplamalı Biyoloji Dergisi’nde sunuyor.
COVID-19 salgınından sorumlu virüs, SARS-CoV-2 virüsüdür. SARS-CoV-2 virüsünün ana özelliği, yüzeyinden uzanarak insan hücrelerini hedef alıp enfekte olmasına sebep olan spike proteinidir. Geniş çaplı araştırmalar, spike proteininin detaylı statik modelleriyle sonuçlanmıştır ancak bu modeller spike proteininin esnekliğini ya da koruyucu glikanların – şeker molekülleri zincirleri- hareketlerini çekim alanına alamamaktadır.
Sikora ve meslektaşları, aşı gelişimini desteklemek için spike proteinlerinin yüzeyindeki özgün potansiyel hedef bölgelerini tanımlamayı amaçladılar. Bunun için, spike proteininin tüm yapısını ve devinimlerini gerçekçi bir çevrede yakalayan moleküler dinamik simülasyonları geliştirdiler.
Bu simülasyonlar, spike proteini yüzeyindeki glikanların, virüsün insan bağışıklık sisteminden paçayı kurtarmasına yardımcı olan dinamik bir kalkan gibi davrandığını gösteriyor. Araba ön cam sileceklerinin çalışma sistemiyle aynı çalışma prensibine sahip diyebiliriz. Glikanlar, çekim alanlarında minimum olsa dahi spike yüzeyleri ileri geri devinim sayesinde kaplar.
Dinamik spike protein simülasyonlarını biyoinformatik analizler ile birleştiren araştırmacılar, spike proteini üzerinde bulunan ve glikan kalkanları tarafından en az korunan benekler belirlediler. Tespit edilen bazı alanlar, önceki araştırmalarda belirlenmiş ancak bazıları ise yenidir. Bu yeni alanların çoğunun saldırıya açık olması, diğer araştırma gruplarının laboratuvar araştırmaları tarafından doğrulandı.
Sikora, “SARS-CoV-2’ nin yeni değişimlerinin, spike proteininde yoğunlaşmış mutasyonların meydana gelmesiyle tetiklenen bir pandemi safhasındayız” diyor ve ekliyor, “Bizim yaklaşımımız, özellikle var olan metotlarla mücadele ederken terapötik antikorların ve aşıların tasarımını destekleyebilir.”
Bu çalışma için geliştirilen yöntem, aynı zamanda diğer viral proteinlerin zayıf noktalarını belirlemekte de uygulanabilir.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-04-dynamic-sars-cov-spike-protein-reveals.html
Görsel Kaynak: https://www.scientificamerican.com/article/a-visual-guide-to-the-sars-cov-2-coronavirus/
Editör: Elif Berfin KORGAN