Alper Demirezen
Giriş
Albert Üniversitesi’ndeki bilim insanlarının yürüttükleri bir araştırmaya göre insan hücrelerinin yüzeyinde bulunan şekerlerin COVID-19 enfeksiyonunu etkilediğine dair bulgular ortaya koymuşlardır. Araştırmacılar özellikle beyin hücrelerinin yüzeyine daha da odaklanarak bu ilişkiyi gözlemlediler.
Albert Üniversitesi Kimya Bölümü’nden ayrıca Kanada Kimyasal Glikoimmünoloji Araştırma Başkanı olan Matthew Macauley virüsün konakçı glikanı ya da şekeri kullanmasını ve bu durumun benzerinin görülmemiş olmadığını belirtti.
Bir şeker türü olan glikanlar hücresel metabolizma için oldukça önem ihtiva etmektedir. Hücre yapılarına katılmada, enerji depolamada ve hücresel sistemlerin regülasyonunda rol oynamaktadır. Glikanlar sialik asit ve bir biyomolekül sınıfından meydana gelmektedir.
Matthew Macauley influenza gibi hücrelerimizi enfekte eden virüslerin yaklaşık olarak %50’sinin hücre yüzeylerinde yer alan reseptörlerdeki şeker moleküllerine bağlanarak hücreyi enfekte etmekte olduğunu bildirmiştir.
Bilim insanları çalışma laboratuvarında glikanları taramak için analitik araçlar geliştirmişlerdir. Fen Fakültesi Kimya Profesörü John Klassen tarafından çalışma başlatılmıştır. Spesifik olarak, Klassen ve iş arkadaşları, hangi şekerlerin SARS-CoV-2‘nin Spike (S) proteini ile etkileşime girdiğini belirlemek için kütle spektrometresi tekniği kullanmışlardır.
Matthew Macauley ve çalışmayı beraber yürüttükleri meslektaşları ile beraber viral proteinlerin hücre yüzeyindeki reseptörlerde var olan şekerler ile ilişkisini ortaya çıkarmak için biyolojik araçlar il uygulama yapmışlardır.
Matthew Mccauley’nin laboratuvarı ilk önce, SARS-CoV-2’nin S proteini ile çevrelenmiş, laboratuvarda çoğaltılamayan diğer virüslere kıyasla daha zararsız bir psödovirüs ile deneyler gerçekleştirmiştir. Umut verici sonuçlar elde edildikten sonra, Tıp ve Diş Hekimliği Fakültesi Hücre Biyolojisi Bölümü’nden Prof. Tom Hobman laboratuvarı, uygun biyogüvenlik koruması altında SARS-CoV-2 ile ilgili bulguları çoğaltmıştır.
Bilim insanları virüslerin konakçı hücreye girebilmek ve hücreyi enfekt etme yeteneğini gözlemleyebilmek adına hücre yüzeyindeki şekerleri modüle etmek adına kimyasal-biyoloji tekniklerinden yararlanmışlardır.
Hücre yüzeyindeki şeker modüle edildiği zaman virüsün enfekte yeteneği 2-10 kat arası bir düşüş yaşandığı tespit edilmiştir ancak Matthew Mccauley bu durumun bir terapötik strateji için henüz tam anlaşılmadığını bildirmiştir. SARS-CoV-2 sürekli gelişen ve daha fazla şekere bağımlı enfeksiyonla gelişen bir varyant olduğu için endişe verici olmaktadır.
Araştırmacıların yayımladıkları makalede üzerinde çalıştıkları belirli şekerlerin lipid moleküllerine bağlı şekerler olan glikolipidlerin COVID-19’un yakın zamanda enfekte olduğu gösterilen bir alanda en yüksek konsantrasyonlarda beyinde bulunduğunu göstermektedir.
Matthew Mccauley 2021’in ilk aylarında yaptığı bir açıklamada SARS-CoV-2 virüsünün beyne giden yolu bulabileceğini ve nöronlar da dahil olmak üzere sinir sistemi hücrelerini enfekte edebileceğini bildirmiştir. Bilim insaları şeker etkileşimlerinin, viral enfeksiyonu ve replikasyonunu destekleyen konağın hücreleri olan doku tropizmi denilen durumla alakalı olabileceklerini varsaymaktadırlar.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-11-sars-cov-sugars-invade-human-cells.html
Görsel Kaynak: https://phys.org/news/2021-11-sars-cov-sugars-invade-human-cells.html
İleri Okuma İçin: Linh Nguyen et al, Sialic acid-containing glycolipids mediate binding and viral entry of SARS-CoV-2, Nature Chemical Biology (2021). DOI: 10.1038/s41589-021-00924-1
Editör: Meryem Melisa KAR