Zombi Virüsler
Uzm.Dr. Tutku Taşkınoğlu
Kovid-19 ile ilgili pek çok gizem var. Örneğin, hastalığa sebep olan SARS-CoV-2 virüsü, neden bazı hastalarda ciddi semptomlara neden olurken diğerlerinde bunu yapmıyor? Enfeksiyon bir kişinin sisteminden temizlendikten sonra bile garip semptomların devam etmesine neden olan şey nedir?
Cevapları bulmaya başlamış olabiliriz. UCLA[1] liderliğindeki multidisipliner bir araştırma ekibi, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan bir çalışmada, COVID-19'un bağışıklık sistemine etkisini anlamaya çalışıyorlar.
Yapay zeka sistemini kullanarak SARS-CoV-2 tarafından üretilen protein koleksiyonunun tamamını tarayan ekip SARS-CoV-2 virüsünün parçalara ayrılmasıyla üretilen belirli viral protein parçalarının, bağışıklık sistemi sinyallerini güçlendiren önemli bir bileşeni taklit edebildiğini buldular.
Kovid-19 sonrası "Zombi" virüs parçaları inflamasyonu tetikliyor!
Keşif, ciddi COVID-19 semptomlarının bu parçaların bağışıklık sistemini aşırı uyarmasından kaynaklanabileceğini, dolayısıyla sitokin fırtınaları ve ölümcül kan pıhtılaşması gibi çok farklı bağlamlarda yaygın inflamasyona neden olabileceğini düşündürüyor.
Klasik bilgilerimiz, virüs yok edildikten sonra hasta konağın 'kazandığını' ve virüsün farklı parçalarının bağışıklık sistemini eğittiğini söylüyordu. Ancak COVID-19 bize bunun bu kadar basit olmadığını hatırlattı.
Araştırma, SARS-CoV-2 parçalarının, vücudun doğal savunmasını aktive etmek için sinyalleri güçlendiren bir bağışıklık molekülleri sınıfı olan ‘’doğuştan gelen bağışıklık peptitleri’’ni taklit edebildiğini buldu.
Peptitler proteinler gibi amino asit zincirleridir, yalnızca daha kısadır. Bu bağışıklık peptitleri, tipik olarak viral enfeksiyonlarda bulunan veya ölen hücreler tarafından salınan çift sarmallı RNA ile kendiliğinden birleşebilir. İmmün peptitler ve çift sarmallı RNA'nın hibrit kompleksi, bağışıklık cevabını tetikleyen bir zincirleme reaksiyonu başlatır.
Araştırmacılar, yapay zeka analizlerine ek olarak nano ölçekli biyolojik yapıları aydınlatmak için hücre ve hayvan bazlı deneyler de gerçekleştirdi. Soğuk algınlığına neden olan nispeten zararsız koronavirüslerle karşılaştırıldığında SARS-CoV-2'nin, insan bağışıklık peptitlerini daha iyi taklit edebilen çok daha fazla parça kombinasyonunu barındırdığını buldu. Ayrıca farklı hücre tipleriyle yapılan ek deneylerin tümü, SARS-CoV-2 koronavirüs parçalarının, diğer virüslere kıyasla güçlendirilmiş bir inflamatuar tepkiye yol açtığını tutarlı bir şekilde gösterdi.
Farelerle yapılan deneyler ise SARS-CoV-2 parçacıklarının, özellikle akciğerlerde büyük bir bağışıklık cevabına yol açtığını gösterdi. Bulgular, Kovid-19 tedavisini ve gelecekte pandemiye neden olabilecek koronavirüsleri tanımlama çabalarını etkileyebilecek düzeyde.
Bilim insanları bu çalışmada üç SARS-CoV-2 parçası üzerinde yoğunlaşılmış ve synchrotron X-ray diffraction (kırınımı) adı verilen ayrıntılı moleküler yapıları analiz etmeye yönelik bir teknik kullanarak, doğuştan gelen bağışıklık peptidi gibi SARS-CoV-2 parçalarının da çift sarmallı RNA'yı bağışıklık sistemini uyaran yapılar halinde organize edebildiğini buldu. Yok edilen virüsün çeşitli kalıntılarının biyolojik olarak aktif bu 'zombi' komplekslerine birleşebildiğini gördüler. Viral parçalar tarafından taklit edilen insan peptidinin romatoid artrit, sedef hastalığı ve lupusta rol oynaması ve Kovid-19'un farklı yönlerinin bu otoimmün koşulları anımsatması ayrıca ilginçti.
Çalışmada, SARS-CoV-2 "zombi" komplekslerine maruz kalan hücrelerin gen ekspresyon profilinin, Kovid-19'unkine çok benzediği tespit edildi. Gen ekspresyonu sonuçlarında şaşırtıcı olan şey, deneylerde aktif bir enfeksiyonun kullanılmamış olmasıydı. Virüsün tamamını bile kullanmadıkları halde son derece anlamlı bir bilgiye ulaştılar
Bulgular, Kovid-19 enfeksiyonunun bazı özelliklerini açıklıyor
Örneğin, SARS-CoV-2'den gelen parçaların aşırı inflamasyona yol açması, sağlıklı görünen bazı insanların neden şiddetli Kovid-19 yaşadığını açıklamaya yardımcı oluyor. Virüs partiküllerini giderek daha küçük parçalara ayırmaktan sorumlu olan enzimlerin aktivitesi sağlıklı bireyler arasında büyük farklılıklar gösteriyor; seviyeleri kişiden kişiye 10 katına kadar değişebiliyor.
SARS-CoV-2 parçalarının hastalığa yol açabileceğine dair tüm bu kanıtlar, tedavileri konusunda da ipucu veriyor. Bu çalışmanın sonuçları, belirli enzimleri inhibe ederek veya diğerlerini güçlendirerek Kovid-19'u yönetebileceğimizi gösteriyor. Çift sarmallı RNA için rekabet edecek kadar bu viral fragmanlara benzeyen, ancak bağışıklık sistemini aktive etmeyen kompleksler oluşturan biyolojik olarak aktif olmayan tuzaklar bile hayal edilebilir.
https://cnsi.ucla.edu/blog/2024/01/29/january-29-2024-viral-protein-fragments-may-unlock-mystery-behind-serious-covid-19-outcomes/
[1] UCLA: The University of California, Los Angeles (Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles)