Bilim İnsanları Andes Hantavirüsünün İnsan Hücrelerine Girme Mekanizmasını Ortaya Çıkardı
Amul Info ·
Nature dergisinde yayımlanan araştırmada, Andes hantavirüsünün insan hücrelerine nasıl bağlandığı ve antikorların bu süreci nasıl engellediği belirlendi. Bulgular, hantavirüs enfeksiyonlarına karşı yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine katkı sağlayabilir.
Bilim insanları, Güney Amerika’da görülen Andes hantavirüsünün insan hücrelerine nasıl tutunduğunu ve enfeksiyonu önleyebilen antikorların virüsün etkisini nasıl engellediğini belirledi. Nature adlı bilimsel dergide yayımlanan araştırmanın sonuçları, hantavirüs enfeksiyonlarına karşı yeni ilaçların geliştirilmesi için olanaklar sunuyor.
Hantavirüsler, çoğunlukla kemirgenler aracılığıyla yayılan RNA içeren virüslerden oluşan bir gruptur. İnsanlar genellikle enfekte kemirgenlerin idrarı, dışkısı veya tükürüğünden kaynaklanan parçacıklarla kirlenmiş tozu soluyarak bu virüslere yakalanabilir.
Hantavirüslerin bazı türleri daha çok Avrupa ve Asya’da, diğerleri ise Amerika kıtasında görülür. Bu virüslerin bazıları böbreklere zarar veren hemorajik ateşe yol açarken, diğerleri akciğerlerin ve kalbin işlevlerini etkileyebilir. Ağır vakalarda solunum yetmezliği gelişebilir ve hastalık ölümcül olabilir. Günümüzde hantavirüs enfeksiyonlarının tedavisinde özel olarak onaylanmış antiviral ilaçların sayısı sınırlıdır. Bu nedenle tedavi çoğunlukla hastalığın belirtilerini hafifletmeye odaklanır.
Fransa’daki Paris Cité Üniversitesinden Leandro Battini’nin liderliğindeki uluslararası araştırma ekibi, Andes hantavirüsünün hücrelere girme mekanizmasını inceledi. Bu virüsün ayırt edici özelliklerinden biri, diğer hantavirüslerin çoğundan farklı olarak bazı durumlarda insandan insana bulaşabilmesidir.
Virüsün insan hücresine girebilmesi için öncelikle hücrenin yüzeyine tutunması gerekir. Andes hantavirüsü bu amaçla hücre yüzeyinde bulunan PCDH1 adlı proteini kullanır. Bu protein, kan damarlarındaki hücrelerde de bulunur ve normal koşullarda hücrelerin birbirine bağlanmasına yardımcı olur. Bilim insanları virüs ile bu protein arasındaki etkileşimi daha önce biliyor olsalar da ikisinin nasıl birleştiği tam olarak anlaşılamamıştı.
Araştırmacılar, virüsün yüzeyindeki protein çıkıntısının laboratuvar ortamında bir modelini hazırladı ve bunu PCDH1 reseptörüyle birlikte kriyo-elektron mikroskopisi kullanarak inceledi. Bu yöntem, yapıların çok yüksek çözünürlükte analiz edilmesini sağladı.
Araştırma sonucunda Gn adlı viral proteinin dört molekülünün birleşerek çıkıntının merkezinde küçük bir cep oluşturduğu belirlendi. PCDH1 proteininin belirli bir bölümü bu cebe girerek aynı anda dört Gn molekülünün tamamıyla etkileşime giriyor. Böylece reseptörün tanınması için gerekli yapı, ancak virüsün protein çıkıntısı bütünüyle oluştuğunda meydana geliyor. Çıkıntının Gc adlı diğer proteini ise virüs zarfının hücre zarıyla birleşmesine yardımcı oluyor.
Bilim insanları ayrıca Gn proteininin insan hücrelerini tanımasında rol oynayan üç küçük yapısal bölgeyi belirledi. Deneyler sırasında başka bir hantavirüs olan Hantaan virüsünün ilgili bölgeleri, Andes virüsüne ait bölgelerle değiştirildi. Bunun ardından laboratuvarda hazırlanan virüs parçacıkları PCDH1 reseptörüne bağlanmaya başladı. Ancak bu bağlanma, özgün Andes virüsündeki kadar güçlü değildi.
Araştırmanın önemli bulgularından biri de antikorların virüsün hücreye tutunmasını nasıl engellediğiyle ilgili. Virüsün reseptöre bağlandığı cep çok dar olduğu için sıradan antikorların doğrudan buraya girmesi zor. Buna rağmen bilim insanları, antikorların virüsün etkisini iki farklı mekanizmayla engelleyebildiğini belirledi.
İncelenen dört nötralize edici antikorun ikisi cebin yakınında konumlanarak girişini kapatıyor. Diğer ikisi ise virüsün protein çıkıntısının farklı bölgelerine bağlanıyor. Bu antikorların büyüklüğü nedeniyle PCDH1 reseptörü, virüsle birleşmesi gereken noktaya yaklaşamıyor. Böylece antikorlar, cebin içine doğrudan girmeden de virüsün hücreye tutunmasını önleyebiliyor.
Araştırmacılara göre bu keşif, hantavirüs enfeksiyonlarına yönelik yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi açısından önem taşıyabilir. Özellikle virüsün reseptörü tanımasını sağlayan cebe yerleşebilecek küçük moleküller veya özel antikorlar geliştirilmesi üzerinde duruluyor. Bu bölgenin bloke edilmesi başarılırsa virüsün hücreye tutunması ve enfeksiyonu başlatması zorlaşabilir.
Bununla birlikte, bu yaklaşımın tedavide ne ölçüde etkili olabileceğini belirlemek için ek araştırmalara ihtiyaç var.