UC DAVIS araştırmacıları yeni geliştirilen elektron mikroskopisi teknikleri sayesinde HIV ve diğer virüslerin işleyişini tekrar gösterdiler. Bilim dünyası için HIV’ in zarf proteinleri önemli bir hedef: HIV’ in önemli bir bileşeni olan RV144, klinik araştırmalarda tespit edildi. Bu sayede HIV’e karşı sonunda bir aşı geliştirmeyi umuyorlar. Ayrıca gp120 adı verilen ve gp41 ve 3gp120/ gp41 adı verilen zarf proteinlerinin yapıları ilişkendirilerek HIV’ in son trimetrik yapısı oluşturuldu.
Profesör R. Holland Cheng’ in UC Davis’ teki laboratuvarında daha önce yapılan çalışmada gp120′ yi açılmış çiçek uyumu içerisinde nasıl gösterileceği bulunmuştu.
Nature dergisinde 14 Kasım 2014′ te yayınlanan çalışmada trimer yapının alt kısmında yer alan gp41’i yerine tutturmada yardımcı olan değişken bir döngü -V2- keşfedildi. Bu bağışıklığı sağlayan mevcut döngünün HIV’ in zar antijeninde olduğunu söylüyor Cheng. HIV’ e karşı bir aşı yapmak her zaman zor çünkü virüs protein yüzeyini çok hızlı değiştirmektedir. gp120′ nin yapısını ya da zar proteininin yapısını daha iyi anlarsak bu proteinlerin çok hızlı değişmesini önleyerek bağışıklık sisteminde maruz kalacağı yeni bir aşı üretilebilir.
VİRAL GİRİŞİNİ ANLAMAK
Cheng’ in laboratuvarında arka arkaya yapılan bir çift çalışmada, elektron mikroskopu için yeni teknikler kullanıldı. Elektron mikroskopuna sonda takılarak virüslerin nasıl hücre içerisine kaçıp normal hücresel süreçleri etkilediği araştırıldı. Cheng’ in laboratuvarı cryo-elektron(dondurucu elektron) mikroskopu tekniklerinin geliştirilmesinde öncülük etmiştir. Geleneksel elektron mikroskobunda ağır metal ögeler ve kaplamalarla emprenya örnekleri vardır. Cryo-elektron mikroskobu biyolojik yapıların uygun yerlerini dondurmada son derece düşük sıcaklıklar kullanır. Ancak, biçimi nedeniyle elektronları dağılmış gelen örnekleri cryo-elektron mikroskopları enfekte hücreleri görüntülemede eksik kalmıştır. Son zamanlarda PLOS ONE ‘da yayınlanan bir araştırmada Lassi Paovolainen ve arkadaşlarının mevcut yeni bir istatistiksel tekniği yeniden bu örneklerdeki eksik verileri tamamlamak için kullandılar.
Pan Soonsawad ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada uygulanan yeni teknikle, vezikül ya da küçük kabarcıklar oluşturarak hücrelere giren bir Picornavirüsün, büyük bir virüs grubunun içerdiği; soğuk algınlığı, bağırsak enfeksiyonları, çocuk felci, hepatit A ve son olarakta el,ayak ve ağız hastalığı gibi hastalıklara sebep olduğu görüldü. Bu yaz Birleşik Devletler’ de Picornovirüs bebeklerde ve çocuklarda yayılmıştır.
Picornavirüs kendini hücre içerisine alırken endozom veya kese oluşturur. Sonra keseden çıkarak genetik malzemesiyle RNA’ sını ev sahibi hücrenin sitoplazmasında çoğaltır.
Yeni çalışma gösterdi ki endozomlarında ev sahibi proteinler yani integrinler hücre zarlarında bulundu.
Ne zaman integrinler membranda birbirine yakın yerlere gelirlerse hücre içerisine sinyal gönderimi gerçekleşir. Cheng “Virüsler işte bu davranışlardan yararlanırlar” dedi. Virüs integrinleri kendisine doğru toplar ve endozom oluşumu için bir tetikleme gerçekleştirir. Virüs topladığı bu integrinleri oluşturduğu model sayesinde hücre tarafından yutulur.
Yeni görüntüler gösteriyor ki, endozom kesilerek virüsün genetik malzemesi hücre içine serbest bırakılır. Bu şekilde virüs çoğaltımı gerçekleşir. Cheng, hastalık yapan bu virüslerin cazibesini buldu. “Bu virüs çok güzel, çünkü kendi geometrisini yeniden kullanabilir ve insan yararına göre yeniden tasarlanabilir” diyor Cheng.
Cheng, laboratuvarında patentli teknoloji kullanarak kendi kendini tasarlayan proteinlerle Hepatit E virüsü dahil olmak üzere bir çok hastalığa ve meme kanserine de ilaç geliştirmek istiyor.
KAYNAKÇA:
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141117132455.htm
ARAŞTIRMA REFERANSI:
Carlos G. Moscoso, Li Xing, Jinwen Hui, Jeffrey Hu, Mohammad Baikoghli Kalkhoran, Onur M. Yenigun, Yide Sun, Lassi Paavolainen, Loïc Martin, Anders Vahlne, Carlo Zambonelli, Susan W. Barnett, Indresh K. Srivastava, R. Holland Cheng. Trimeric HIV Env provides epitope occlusion mediated by hypervariable loops. Scientific Reports, 2014; 4: 7025 DOI: 10.1038/srep07025
Pan Soonsawad, Lassi Paavolainen, Paula Upla, Wattana Weerachatyanukul, Nina Rintanen, Juan Espinoza, Gregory McNerney, Varpu Marjomäki, R. Holland Cheng. Permeability Changes of Integrin-Containing Multivesicular Structures Triggered by Picornavirus Entry. PLoS ONE, 2014; 9 (10): e108948 DOI: 10.1371/journal.pone.0108948
Bir Yorum