Koronavirüs varyantlarındaki spike proteininin mutasyonlarına yönelik detaylar ortaya çıktı

Bir araştırma ekibi, koronavirüsün spike proteininde birden fazla mutasyon tespit etti. (AFP)

Duke Üniversitesi liderliğindeki bir araştırma ekibi, yapısal biyoloji verilerini ve hesaplamaları birleştirerek, Kovid-19 hastalığına neden olan SARS-CoV-2 virüsünün en önemli proteini olan spike proteinin geçirdiği çoklu mutasyonların birbirinden bağımsız olarak nasıl daha bulaşıcı ve potansiyel olarak antikorlara karşı dirençli varyantlar oluşturduğunu ortaya çıkardı. Söz konusu varyantlardan biri, spike proteini üzerindeki mutasyonlar ile insanlardan vizonlara sonra da tekrar insanlara bulaşma yeteneği kazandı. Diğer varyantlar ise -ilk kez İngiltere’de gözlemlenen Alfa, Güney Afrika’da gözlemlenen Beta ve Brezilya’da gözlemlenen Gama varyantları dahil olmak üzere- insan topluluklarında hızla yayılma ve bazı antikorlara karşı direnç gösterme yeteneklerini artıran spike mutasyonları geliştirdi. Araştırmacıların çalışması 29 Haziran’da Science dergisinde yayınlandı.
Duke İnsan Aşısı Enstitüsü’nün Yapısal Biyoloji Bölümü Direktörü Priyamvada Acharya, “Virüsün yüzeyindeki spike proteini, virüsün konak hücrelere girmesine yardımcı oluyor. Spike proteinindeki mutasyonlar virüsün bulaşabilirliğini ve ne kadar hızda ne kadar uzağa ulaşacağını belirliyor. Virüsün spike proteinindeki bazı farklılıklar dünya genelinde farklı zamanlarda ve farklı yerlerde meydana geliyor ancak benzer sonuçlara neden oluyorlar. Bu nedenle salgınla mücadele etmeye çalışırken bu spike proteinlerinin mutasyonlarının mekaniğini anlamak çok önemli.”
Acharya ve meslektaşları (Çalışmanın ilk yazarı Sophie Gobeil ve ortak yazar Rory Henderson) çalışma sırasında virüsün spike proteinindeki mutasyonları tanımlamak için yapısal modeller geliştirdiler. Kriyojenik elektron mikroskobu (kriyo-EM), atomik düzeyde görüntüleme sağlarken, bağlanma analizi (Binding assays) olarak bilinen analizleri de ekibin virüsün konakçı hücrelerdeki işlevini gösteren bir simülasyonunu oluşturmasına yardımcı oldu.
Henderson araştırma ile ilgili olarak şunları söyledi:
“Spike proteininin iskeleti oluşturarak, spikeların nasıl hareket ettiğini ve bu hareketin mutasyonlarla nasıl değiştiğini görebiliriz. Proteinin farklı varyantlardaki yapıları aynı şekilde gerçekleşmez ancak aynı işi yapar. Güney Afrika ve Brezilya’da ortaya çıkmış olan varyantlar tek bir mekanizma kullanırken, İngiltere varyantı ve vizonlardaki varyant başka bir mekanizma kullanıyor.”
Tüm varyantlarda, özellikle ACE2 reseptörü ile konak hücreye bağlanma yeteneğinin arttığı gözlemlendi. Mutasyonlar ayrıca antikorlara karşı daha az duyarlı olan virüsler yarattı. Spike proteinlerinde mutasyon birikmeye devam etmesi durumunda mevcut aşıların verimliliğini azaltabileceğine yönelik endişelerin artmasına neden oluyor. Sophie Gobeil araştırmanın virüsün karmaşıklığına dikkat çektiğini belirtti ve “Virüsün daha bulaşıcı ve daha baskın olmak için bu kadar çeşitli yollar bulması şaşırtıcı” ifadelerini kullandı.