Başak Proteini Nedir? Mutasyonlar Neden Önemlidir?

Mutasyon Nedir?

Yeni bir koronavirüs varyantının ortaya çıkması diğer yakından ilişkili varyantlarla karşılaştırıldığında başak proteininde birkaç tuhaf değişiklik taşıyor ve daha önce gözlemlediğimiz virüsteki diğer zararsız değişikliklerden daha ilgili olmasının nedenlerinden biri de bu. Yeni mutasyonlar, virüsün ne kadar bulaşıcı olduğunu etkileyebilir.

Paşak proteini, aynı zamanda, ona karşı bir bağışıklık tepkisi oluşturmaya çalışan mevcut COVID-19 aşılarının da temelidir.

Peki başak proteini tam olarak nedir? ve neden bu kadar önemlidir?

Parazitlerin dünyasında, birçok bakteriyel veya fungal patojen, enfekte edecek bir konakçı hücre olmadan kendi başına hayatta kalabilir. Ama virüsler yapamaz. Bunun yerine, çoğalmak için hücrenin kendi biyokimyasal mekanizmasını kullanarak yeni virüs parçacıkları oluşturmak ve diğer hücrelere veya bireylere yayılmak için hücrelerin içine girmeleri gerekir.

Hücresel yaşam gibi, koronavirüslerin kendileri de zarf olarak bilinen yağlı bir zarla çevrilidir. Zarflı virüsler, hücrenin içine girebilmek için proteinleri (veya sıklıkla kaygan şeker molekülleriyle kaplandıklarından glikoproteinleri) kullanarak kendi zarlarını hücrelerinkine kaynaştırıp hücreyi ele geçirirler.

Koronavirüslerin başak proteini, böyle bir viral glikoproteindir. Ebola virüslerinde bir, influenza virüsünde iki ve herpes simpleks virüsünde beş vardır. Başak proteini, 1.273 amino asitten oluşan doğrusal bir zincirden oluşur ve 23 adede kadar şeker molekülü ile bir yapıya düzgün bir şekilde katlanır. Başak proteinleri birbirine yapışmayı sever ve üç ayrı başak molekülü işlevsel bir “trimerik” birim oluşturmak için birbirine bağlanır.

Başak, hedef hücreye bağlanma, zarla kaynaşma ve sivri uçun üzerinde oturmasına izin verme gibi proteinin farklı biyokimyasal işlevlerini yerine getiren alanlar olarak bilinen farklı fonksiyonel birimlere bölünebilir.

SARS-CoV-2’nin sivri proteini, kabaca küresel viral partikülün üzerine yapışmış, içine gömülmüş ve şüphelenmeyen hücrelere tutunmaya hazır.

Virüs başına kabaca 26 diken trimeri olduğu tahmin edilmektedir. Bu işlevsel birimlerden biri, hücrelerimizin yüzeyindeki ACE2 adlı bir proteine ​​bağlanarak virüs parçacığının alımını ve sonunda membran füzyonunu tetikler. Başak aynı zamanda montaj, yapısal stabilite ve bağışıklıktan kaçınma gibi diğer süreçlerde de rol oynar.

Aşı ve başak proteini : Paşak proteininin virüs için ne kadar önemli olduğu düşünüldüğünde, birçok antiviral aşı veya ilaç viral glikoproteinleri hedef alır.

SARS-CoV-2 için üretilen aşılar, bağışıklık sistemimize, aşılamadan kısa bir süre sonra meydana gelen başak proteininin kendi versiyonumuzu yapma talimatını verir. Hücrelerimizdeki başak üretimi daha sonra koruyucu antikor ve T hücresi üretimi sürecini başlatır. SARS-CoV-2’nin başak proteininin en önemli özelliklerinden biri, virüsün evrimi sırasında zaman içinde nasıl hareket ettiği veya değiştiğidir. Viral genom içinde kodlanan protein, virüs geliştikçe mutasyona uğrayabilir ve biyokimyasal özelliklerini değiştirebilir.

Mutasyonların çoğu yararlı olmayacak ve başak proteinin çalışmasını durduracak veya işlevi üzerinde hiçbir etkisi olmayacaktır. Ancak bazıları, virüsün yeni versiyonunu daha bulaşıcı veya bulaşıcı hale getirerek seçici bir avantaj sağlayan değişikliklere neden olabilir.

Bunun gerçekleşmesinin bir yolu, koruyucu antikorların ona bağlanmasını önleyen başak proteinin bir kısmındaki bir mutasyondur.

İşlevlerini değiştiren yeni mutasyonlar özellikle endişe vericidir. SARS-CoV-2’nin yayılmasını nasıl kontrol ettiğimizi etkileyebilirler. İngiltere ve başka yerlerde bulunan yeni varyantlar, hücrelerinizin içine girerken rol oynayan protein bölümlerinde ve başakta mutasyonlara sahiptir.

Bu mutasyonların yükselişi önemli ölçüde değiştirip değiştirmediğini ve mevcut kontrol önlemlerimizin etkili olup olmadığını anlamak için laboratuvarda deneyler yapılması gerekecek.