Pompeu Fabra Üniversitesi (UPF) tarafından yürütülen ve Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmaya göre koronavirüsler yalnızca enfekte ettikleri insan hücrelerinin mekanizmasını kullanmakla kalmıyor; aynı zamanda bu mekanizmayı değiştirerek viral protein üretimi için en uygun koşulları oluşturuyor ve böylece daha hızlı yayılabiliyor.
Araştırma, transfer RNA’ları (tRNA) değiştiren bazı enzimlerin koronavirüs enfeksiyonunda kritik rol oynadığını ortaya koydu. tRNA’lar, protein üretiminde görev alan küçük hücresel bileşenlerdir. Bu enzimler virüs enfeksiyonunun oluşturduğu stres yanıtıyla aktive oluyor ve koronavirüslere karşı geniş etkili antiviral ilaçların geliştirilmesi için yeni bir tedavi hedefi oluşturabilir.
Son 25 yılda üç büyük koronavirüs salgını
Son 25 yılda hayvanlardan insanlara geçen koronavirüslerin neden olduğu üç büyük solunum yolu salgını yaşandı:
SARS-CoV-1 (2002)
MERS (2012)
SARS-CoV-2 (2019)
İlk ikisi bölgesel salgınlara yol açarken, SARS-CoV-2 7 milyondan fazla insanın ölümüne neden olan küresel bir pandemi başlattı.
Araştırmanın lideri ve UPF Moleküler Viroloji Araştırma Grubu direktörü Juana Díez, koronavirüslerin büyük bir tehlike oluşturduğunu şöyle açıklıyor:
“Koronavirüsler çok tehlikelidir çünkü hayvan rezervuarlarında dolaşırken yeni varyantlar geliştirip insanlara bulaşma kapasitesi kazanabilirler. Bugün hâlâ koronavirüslere karşı geniş etkili bir antiviral ilaca sahip değiliz. Bilim dünyasına göre yeni bir koronavirüsün ortaya çıkması oldukça muhtemel ve böyle bir durumda 2019’un sonunda olduğu gibi yine hazırlıksız olabiliriz.”
Virüsler hücre mekanizmasını nasıl değiştiriyor?
Koronavirüsler, diğer virüsler gibi enfekte ettikleri hücrelerin mekanizmasını kullanarak viral protein üretir ve çoğalır. Bu süreçte tRNA’lar önemli rol oynar; çünkü protein üretimi sırasında aminoasitleri yeni protein zincirine eklerler.
Çalışmanın ilk yazarı Elena Muscolino, araştırmanın çıkış noktasını şöyle açıklıyor:
“İlginç olan şu ki koronavirüsler, hücrelerde normalde düşük miktarda bulunan bazı tRNA’lara ihtiyaç duyuyor. Bu yüzden şu soruyu sorduk: Hücrede ihtiyaç duyduğu tRNA’lar az olmasına rağmen bir virüs nasıl bu kadar hızlı çoğalabiliyor?”
Hücresel stres virüsün işine yarıyor
Araştırma, virüs enfeksiyonunun hücrede stres yarattığını ve bunun tRNA’ların kimyasal olarak değişmesine neden olduğunu gösterdi. Bu değişim, hücrenin normal protein üretim düzenini değiştiriyor ve stres yanıtı için daha uygun bir ortam oluşturuyor.
Araştırmacı Mireia Puig bu durumu şöyle açıklıyor:
“Stres yanıtı proteinlerinin üretimi için gereken tRNA’lar, koronavirüslerin viral protein üretimi için ihtiyaç duyduğu tRNA’larla aynıdır.”
Bu değişim sayesinde koronavirüsler yeni bir hücresel mekanizma oluşturmadan, mevcut sistemi değiştirerek viral protein üretimini hızlandırabiliyor.
Muscolino bu durumu şöyle özetliyor:
“Hücrede yeni parçalar üretmek yerine mevcut mekanizma değiştirildiği için viral protein üretimi çok hızlı gerçekleşiyor ve koronavirüsler hızla yayılabiliyor.”
Araştırmacılar bu tRNA değişikliklerinin hem SARS-CoV-2’de hem de genellikle hafif soğuk algınlığına yol açan HCoV-OC43 virüsünde görüldüğünü belirledi. Bu da söz konusu mekanizmanın birçok koronavirüste ortak bir strateji olabileceğini gösteriyor.
Ayrıca bu tRNA değiştiren enzimlerin faaliyetinin engellenmesi durumunda viral protein üretiminin önemli ölçüde azaldığı gözlemlendi.
Yeni pandemileri önleme potansiyeli
Juana Díez’e göre bu enzimler, koronavirüslerin yayılmasını durdurabilecek yeni antiviral ilaçların geliştirilmesi için umut verici bir hedef olabilir:
“Böyle bir ilaç, yeni ortaya çıkacak koronavirüslerin neden olduğu enfeksiyonları erken aşamada kontrol altına almamızı ve hızlı yayılmalarını engellememizi sağlayabilir. Bu da yeni pandemilerin oluşmasını önleyebilir.”
Yorumlar kapalı.