Omicron'daki mutasyonlar Covid-19'un şiddetini azaltıyor: Alman bilim insanlarından yeni çalışma

Almanya'da yapılan yeni bir çalışma, corona virüsün Omicron varyantının başak proteinindeki belirli alanlarında yer alan pozitif yüklü amino asitlerin, önceki varyatlara kıyasla daha yüksek olduğunu gösterdi. 

60'TAN FAZLA GENETİK MUTASYONA SAHİP

ChemBioChem adlı bilimsel dergide yayımlanan araştırmada, corona virüsün son tespit edilen varyantı Omicron’un, virüsün Çin’in Wuhan’da ortaya çıkan orijinal versiyonu ile karşılaştırıldığında 32'si başak proteininde olmak üzere 60'tan fazla genetik mutasyon içerdiği bildirildi. 

Alman bilim insanları, bu mutasyonların Omicron varyantının solunum yolunun konak hücreleriyle etkileşimini nasıl değiştireceğini anlamak için kimyasal modelleme ve simülasyonlara dayalı mevcut çalışmayı yürüttü.

OMİCRON İNSAN HÜCRELERİNE NASIL GİRİYOR?

Bununla birlikte, corona virüsün insan hücresine girişinin ilk adımını hücre yüzeyindeki bir proteoglikan polisülfat olan heparan sülfat proteoglikanlar (HSPG) ile başak proteinin etkileşiminden oluşuyor. Bu adım, hücresel ACE2 reseptörü ile etkileşimden önce gerçekleşiyor. 

Önceki çalışmalar, corona virüsün insan hücrelerine ilk bağlanmasının  viral proteinler üzerindeki anyonik HSPG ve katyonik yamalar arasındaki elektrostatik etkileşim ile ilgili olduğunu göstermişti.

Elektrostatik etkileşimlerin, virüsün konakçı hücrelerle ilk etkileşimini yönlendirebileceği gerçeği, çoğunlukla konakçı ACE2 reseptörü ile viral etkileşime odaklanan en son çalışmalarda vurgulandı.

ENFEKSİYONDA ÖNEMLİ BİR AZALMA GÖRÜLDÜ

HSPG'nin hücre yüzeylerinden enzimatik olarak çıkarılmasını içeren bir çalışma, Covid-19 enfeksiyonunda önemli bir azalma olduğunu gösterdi. Ek olarak, yüksek yüklü elektrolitlerin HSPG'nin virüsle ilk etkileşimini engellediği gösterdi. 

Diğer taraftan, Omicron varyantının başak proteinindeki 32 mutasyonun tümünü analiz eden ekip, corona virüsün orijinal versiyonu ile karşılaştırıldığında , Omicron varyantının değiştirilmiş amino asit dizisinde pozitif yükün +9 arttığını gözlemledi.

Delta varyantının ortaya çıkmasına neden olan önceki mutasyon olayı, +4 pozitif yükün artmasıyla ilişkilendirildi. Virüs varyantlarında bu tür mutasyonların korunması ve zenginleştirilmesi, konakçı hücreye ilk bağlanmada seçici bir avantajı güçlü bir şekilde gösteriyor.

Öte yandan, araştırmacılar tarafından yapılan elektrostatik potansiyel haritalama, corona virüsün orijinal versiyonundaki katyonik yamanın reseptör bağlama motifinden (RBM) farklı olduğunu ortaya koydu.

Delta varyantınta bu katyonik yama, L452R ve T478K yüklü iki mutasyon nedeniyle büyürken, Omicron’da bu yamaya ek olarak, üç komşu yüklü mutasyon (Q493R, Q498R ve Y501H) nedeniyle yeni bir katyonik yama oluştuğu görüldü. Böylece yeni varyantın, hücre yüzeyinde bulunan negatif yüklü HSPG'lere daha güçlü bir şekilde bağlanması bekleniyor.

Ekip, tüm atom moleküler dinamiklerinin simülasyonlarını kullanarak bu hipotezi doğruladı. Omicron, üzerinde iki katyonik yamaya sahip olacak şekilde modifiye edildiğinden daha fazla bulaşıcılığa sahip olduğu, ancak daha az ciddi hastalığa neden olduğu belirtildi.