3 Boyutlu Protein Modellemeleri, COVID-19’un Neden Bazı Hayvanlara Bulaşırken Diğerlerine Bulaşmadığını Gösteriyor

0
912
COVID-19'a sebep olan SARS-CoV-2 koronavirüsü, hücrelere ACE2 reseptörleriyle giriyor. Görsel tasvir: Design Cells/iStock

Bazı hayvanlar, COVID-19’a karşı diğerlerine göre daha hassas. Yeni yayımlanan bir araştırma ise bu durumun, hayvan hücrelerinin yüzeyinde bulunan bir proteinin özgün yapısal niteliklerinden kaynaklı olabileceğini öne sürüyor. California Stanford Üniversitesi’nde çalışan Joao Rodrigues ve meslektaşları, elde ettikleri bulguları açık erişimli PLOS Computational Biology bülteninde sunuyorlar.

Daha önce yapılan araştırmalarda mevcut salgının, COVID-19’a sebep olan SARS-CoV-2 virüsünün yarasalardan veya pangolinlerden insanlara sıçramasıyla başladığı öne sürülmüş. Diğer bazı hayvanlar (sığırlar ve kediler gibi) COVID-19’a karşı hassas görünürken; domuzlar ve tavuklar gibi diğerlerinin ise böyle olmadığı görünüyor. Hatta bir hayvanat bahçesi, kaplanların enfekte olduğunu bildirmiş. Ancak bazı hayvanlar bağışıklı durumdayken, diğerlerinin neden böyle olmadığı belli değildi.

Rodrigues ve meslektaşları bu soruyu ele almak üzere; SARS-CoV-2’nin “diken” proteininin, bir hayvan hücresinin yüzeyindeki “ACE2” almaç proteinine bağlandığı zaman meydana gelen enfeksiyonun ilk adımındaki ipuçlarına bakmışlar. Araştırmacılar bu proteinlerin 3 boyutlu yapılarını canlandırmak üzere bilgisayar kullanıp, bu diken proteininin farklı hayvanların ACE2 almaçlarıyla (reseptör) nasıl etkileşim kurduğunu araştırmışlar; yani bir nevi, belli bir anahtara hangi kilitlerin uyduğunu kontrol etmişler.

Araştırmacılar belli hayvanların ACE2 “kilitlerinin”, virüsün “anahtarına” daha iyi uyduğunu ve insanların da içerisinde bulunduğu bu hayvanların enfeksiyona yatkın olduğunu bulmuşlar. Yürütülen canlandırmadalar yakınsama niteliğinde olmasına karşın, hassas türlerdeki ACE2 almaçlarına özgü belli yapısal nitelikleri saptıyor. Yapılan analiz, diğer türlerin ACE2 almaçlarında bu özellikler bulunmadığı için bu türlerin bağışıklı olduğunu ve bunun da diken proteinleriyle daha zayıf etkileşimlere yol açtığını öne sürüyor.

Bulgular, virüsü hapsetmek üzere yapay “kilitlerin” kullanıldığı ve virüsün insan almaçlarıyla etkileşim kurmasının önlendiği antivirüs stratejilerinin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Bunun ötesinde, virüsün insanlara sıçrayabileceği hayvan konakların izlenmesi ve nihayetinde gelecekteki salgınların önlenmesi amacıyla oluşturulan modellerin iyileştirilmesine de yardımcı olabilir.

“Erişime açık veriler, baskı öncesi çalışmalar ve ücretsiz şekilde kullanılabilen akademik yazılımlar sayesinde; kaplanların COVID-19 kapıp kapmadığını merak etmekten, durumun neden olduğuna yönelik muhtemel bir açıklama sunan 3 boyutlu protein yapılarına ulaşmaya sadece birkaç haftada geçiş yaptık” diyor Rodrigues.

Araştırma takımı, bu çalışmada kullanılan hesaplama modellerini geliştirmeye devam etmeyi planlıyor.

 

 

 

 

Kaynak: PLOS. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here