Koronavirüslerdeki ortak bir protein, tedavi için yeni bir hedef olabilir

Tunus’taki aşılama merkezlerinden biri (EPA)
Tunus’taki aşılama merkezlerinden biri (EPA)
TT

Koronavirüslerdeki ortak bir protein, tedavi için yeni bir hedef olabilir

Tunus’taki aşılama merkezlerinden biri (EPA)
Tunus’taki aşılama merkezlerinden biri (EPA)

ABD Pensilvanya Eyalet Üniversitesi’nden bir araştırma ekibine göre, yeni tip koronavirüs (Kovid-19) hastalığına neden olan SARS-Cov-2 virüsünün küçük bir proteini gelecekteki tedaviler üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir.
Bilim adamları yeni araçlar kullanarak, virüsteki nükleokapsid (N) proteininin ilk kez yapısının tamamını ve Kovid-19 hastalarından alınan antikorların bu proteinler ile nasıl etkileşim kurduğunu ortaya çıkardılar. Bilim adamları, bu proteinin yapısının SARS-Cov-2’nin yeni varyantları da dahil olmak üzere birçok koronovirüste benzer göründüğünü tespit ettiler. Bu durum söz konusu proteini, tedavi ve aşılar için hedef haline getirdi. Bilim adamlarının yürüttükleri araştırmanın bulguları Nanoscale dergisinin son sayısında yayınlandı.
Araştırmayı gerçekleştiren ekibin başındaki isim olan Pensilvanya Eyalet Üniversitesi biyomedikal mühendisliği bölümü profesörü Dep Kelly, üniversitenin internet sitesinde Cuma günü yayınlanan raporda şu ifadeleri kullandı:
“Şiddetli akut solunum sendromu (SARS) ve SARS-Cov-2’nin yeni varyantlarındaki nükleokapsid (N) proteinin yapısının değişmediği göz önüne alındığında, bu protein hedef alınarak tasarlanan tedaviler, bazı insanların sıkıntı çektiği daha şiddetli veya kalıcı semptomları ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir.”
Kovid-19’a karşı geliştirilen tanı testlerinin ve mevcut aşıların çoğu, virüsün vücudu işgal sürecini başlatmak için SARS-CoV-2’nin insanların sağlıklı hücrelere bağlanan daha büyük spike proteine dayalı olarak tasarlandı.
Pfizer-BioNTech ve Moderna gibi aşılar da, alıcıların spike proteinine karşı koruma sağlayan antikorlar üretmesine yardımcı olmak için tasarlandı. Ancak spike proteinleri çok kolay bir şekilde mutasyona uğrayabilir bu da İngiltere, Güney Afrika, Brezilya ve ABD’de olduğu gibi yeni varyantların ortaya çıkmasına neden olabilir. N proteini virüsün yüzeyinde bulunan spike proteininin aksine, virüsün içerisinde bulunur, bu durum N proteinin, spike proteininin değişmesine neden olan çevresel baskılardan korunmasını sağlar. N proteini ayrıca, enfekte olan hücrelerden salındıktan sonra kanda serbestçe yüzmeye başlar ve serbest dolaşan N proteini, koruyucu antikorların üretilmesine yol açan güçlü bir bağışıklık tepkisinin oluşmasına neden olur.
Antikor testlerinin çoğu, kişinin daha önce enfekte olup olmadığını belirlemek için N proteinini ararken, kişinin halihazırda enfekte olup olmadığını tespit etmek için spike proteinlerini arar.
Raporun ortak yazarı Michael Casasanta şu ifadeleri kullandı:
“Herkes spike proteinini inceliyor, N proteini üzerine yapılan az sayıda çalışma bulunuyor. Bir boşluk vardı ve bunu, N proteinine yönelik daha fazla araştırma yapma için fırsat olarak gördük. Proteinin nasıl çalıştığını görmek için fikirlerimiz ve araçlarımız vardı.”
Başlangıçta, araştırmacılar insanların yanı sıra yarasalar, misk kedileri ve pangolinler gibi pandeminin olası kaynakları olduğu düşünülen farklı hayvanlardan alınan N protein dizilimlerini incelediler. Hepsinin birbirine benzediğini söyleyen Casasanta, şunları söyledi:
“Bu dizilimlerle N proteinin yapısı tahmin edilebilir, ancak tüm bilgilere tahminle ulaşamazsınız bu yüzden üç boyutlu yapıyı görmeniz gerekir. Yeni bir şeyi, yeni bir yöntemle görmek için teknolojiyi kullandık.”
Araştırmacılar Kovid-19 hastalarından alınan plazmayı kullanarak hem proteini hem de antikorların bağlandığı protein üzerindeki bölümü görüntülemek için bir elektron mikroskobu kullandılar. Protein yapısının üç boyutlu bir modelini geliştiren araştırmacılar, antikorların bağlanma bölümlerinin tüm örneklerde aynı kaldığını tespit ettiler. Bu durum, söz konusu proteinin, bilinen Kovid-19 varyantları ile enfekte olan kişilerin tedavisi için potansiyel bir hedef haline getirdi.
Kelly Kovid-19’un uzun süre devam eden semptomlarına maruz kalan kişiler ile ilgili olarak şunları söylüyor:
“N proteinin bağlandığı bölümü hedef alan bir tedavi geliştirilebilir ise, özellikle 6 hafta veya daha fazla uzun süreli vakalarda, iltihaplanmayı ve hastalığa karşı diğer kalıcı bağışıklık tepkilerini azaltmaya yardımcı olabilir.”



İncir ağacının karbondioksiti taşa çevirdiği ortaya çıktı

İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)
İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)
TT

İncir ağacının karbondioksiti taşa çevirdiği ortaya çıktı

İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)
İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)

Bilim insanları bazı incir ağacı türlerinin yüksek miktarda karbondioksiti taşa çevirebildiğini buldu.

Bütün ağaçlar havadaki karbondioksiti toplayarak bunu selülöz gibi bitkiyi meydana getiren yapılara dönüştürür. Bazı ağaçlarsa CO2'yi kalsiyum oksalat adı verilen kristal bir bileşiğe çevirir. Bu bileşik daha sonra kireçtaşı ve tebeşir gibi taşların ana bileşeni olan kalsiyum karbonata dönüştürülebilir.

Kalsiyum karbonattaki inorganik karbon toprakta organik karbona kıyasla çok daha uzun süre kalabildiğinden daha etkili bir CO2 tutma yöntemi sunuyor.

Zürih Üniversitesi'nden Dr. Mike Rowley liderliğindeki bir araştırma ekibi bazı incir ağaçlarının da karbondioksitten şaşırtıcı seviyelerde kalsiyum karbonat üretebildiğini keşfetti. 

Araştırmacılar Kenya'nın Samburu bölgesine özgü üç incir ağacı türünü belirledikten sonra kalsiyum karbonatın ağaçtan ne kadar uzakta oluştuğunu inceledi. Ayrıca bu süreçte rol alan mikrobiyal toplulukları da tespit ettiler. 

Bilim insanları senkrotron analizi yoluyla kalsiyum karbonatın hem ağaç gövdelerinin dış kısmında hem de ağacın derinlerinde oluştuğunu buldu.

Çalışmanın bulgularını Prag'da düzenlenen Goldschmidt Konferansı'nda yarın sunması beklenen Dr. Rowley "Beni gerçekten şaşırtan ve hâlâ şaşırdığım şey, kalsiyum karbonatın ağaç yapılarının beklediğimden çok daha derinlerine inmesiydi" diyerek ekliyor: 

Bunun ağaç yapısındaki çatlaklarda gerçekleşen yüzeysel bir süreç olmasını bekliyordum.

Çalışmanın bulguları ağaç öldükten çok sonra bile karbonun toprakta kalacağına ve böylece meyveleri için dikilen incir ağaçlarının ekstradan iklim faydaları sağlayabileceğine işaret ediyor.

Dr. Rowley, "Ağaçların büyük bir kısmı toprak üstünde kalsiyum karbonata dönüşüyor" diyor: 

Ayrıca toprağın beklenmedik yerlerinde kök yapılarının yüksek konsantrasyonlarda kalsiyum karbonata dönüştüğünü görüyoruz.

İnceledikleri ağaçlar arasında en büyük etkiyi Ficus wakefieldii türünün yarattığını saptayan ekip, ağacın su ihtiyacını ve meyve verimini ölçmeyi ve farklı koşullar altında ne kadar CO2 tutulabileceğini araştırmayı planlıyor.

Bu ağaçların yaygınlaşması, iklim krizinin arkasındaki en önemli nedenlerden biri olan karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılmasına büyük katkı sağlayabilir.

Independent Türkçe, Phys.org, New Scientist, Goldschmidt Konferansı