Koronavirüs Hücrelerin İçine Girmek İçin Heparan Sülfatı Kullanıyor
Ocak 2020'den beri araştırmacılar, COVID-19'a neden olan yeni
koronavirüs SARS-CoV-2'nin hücrelere girmek ve solunum yolu enfeksiyonları
oluşturmak için öncelikle ACE2'yi kullandığını biliyorlar.
Enfeksiyonu tedavi etmenin bir yolu olarak virüs ve ACE2
arasındaki etkileşimi kilitlemenin bir yolunu bulmak, birçok araştırma
çalışmasının amacı haline geldi. California Üniversitesi(UC) San Diego Tıp
Fakültesi araştırmacıları, SARS-CoV-2'nin, akciğer hücre yüzeylerinde de
bulunan ve viral giriş için bir ko-reseptör görevi gören heparan sülfat adı
verilen bir karbonhidrat olmadan ACE2'ye tutunamayacağını keşfettiler.
UC San Diego Tıp Fakültesi'nde Seçkin Hücresel ve Moleküler
Tıp Profesörü ve Glikobiyoloji Araştırma ve Eğitim Merkezi'nin eş yöneticisi
Jeffrey Esko, "ACE2 hikâyenin sadece bir parçası. Resmin tamamı değil"
dedi. Esko'nun 14 Eylül 2020'de Cell'de yayınlanan çalışması, COVID-19'u
önlemek ve tedavi etmek için potansiyel yeni bir yaklaşım sunuyor.
Ekip, SARS-CoV-2'nin laboratuvarda kültürlenen insan
hücrelerini enfekte etme yeteneğini yaklaşık yüzde 80 ila 90 oranında
azaltabilen iki yaklaşım gösterdi: 1) enzimlerle heparan sülfatı çıkarmak veya
2) heparini koronavirüse insan hücrelerinden uzakta bağlanmak için yem olarak
kullanmak. Heparan sülfat formu olan heparin, kan pıhtılarını önlemek ve tedavi
etmek için zaten yaygın olarak kullanılan bir ilaçtır ve bu da Gıda ve İlaç
İdaresi onaylı bir ilacın virüs enfeksiyonunu azaltmak için yeniden kullanılabileceğini
düşündürmektedir.
Esko'nun ekibi uzun süredir heparan sülfat ve bunun sağlık
ve hastalıkta oynadığı rol üzerinde çalıştı. Bu çalışmayı konuk akademisyen Ph.
D. Thomas Mandel Clausen ve doktora sonrası araştırmacı Ph. D. Daniel Sandoval
ile yürüttüler. Esko'nun laboratuvarı virüslere odaklanmak zorunda olmasa da
Clausen daha önce sıtma parazitinin insan hücrelerindeki ilgili bir
karbonhidratla nasıl etkileşime girdiğini araştırırken, Sandoval lisans
öğrenciliği döneminden beri virüslerle ilgileniyordu.
Ekip teorilerini laboratuvarda test ediyordu. SARS-CoV-2
başak proteininin heparine bağlandığını keşfettiler. Ekip ayrıca, reseptör
bağlanma alanı olan heparin ile etkileşime giren SARS-CoV-2 spike proteininin
tam kısmını ortaya çıkarmak için ayrıntılı inceleme yaptı. Heparin
bağlandığında, reseptör bağlanma alanı açılır ve ACE2'ye bağlanmayı artırır.
Buldukları virüsün, bir laboratuvar tabağında yetiştirilen insan akciğer
hücrelerinin içine girmesi için hem hücre yüzeyindeki heparan sülfatı hem de
ACE2'yi bağlaması gerekiyor.
Bu viral giriş mekanizması kurulduktan sonra, araştırmacılar
bunu bozmaya çalıştılar. Heparan sülfatı hücre yüzeylerinden uzaklaştıran
enzimlerin SARS-CoV-2'nin hücrelere girmesini engellediğini buldular. Aynı
şekilde, heparin tedavisi de enfeksiyonu engelledi. Heparin tedavisi,
araştırmacılar proteinin antikoagülan bölgesini çıkardığında bile, şu anda
hastalara verilen dozlarda bir anti-viral olarak çalıştı.
Esko, bulguların hala insanlar için bir COVID-19 tedavisine
dönüşmekten uzak olduğunu söyledi. Araştırmacılar, SARS-CoV-2 enfeksiyonunun
hayvan modellerinde heparin ve heparan sülfat inhibitörlerini test etmesi
gerekecek. İlgili bir çalışmada, UC San Diego bilim adamları, vücutta yaşayan
bakteriler de dâhil olmak üzere insan mikrobiyomlarının heparan sülfatı
değiştirmede etkili olduğunu, böylece bir kişinin COVID-19'a duyarlılığını
etkileyen rolünü araştırıyorlar.
Kaynak: https://phys.org/
Kategori: COVID-19
DİĞER Haberler
KATEGORİLER
DİJİTAL MAGAZİNLER
2024 - Sayı 1
2023 - Sayı 1
2022 - Sayı 1
Diğer Dijital Magazinlerimiz