VİRÜSLERE KARŞI SOLUCAN PROTEİNLERİ

ÖZET: Küçük solucanların kendilerini patojenlere karşı nasıl savunduklarını inceleyen araştırmacılar, enfeksiyona karşı birinci basamak tepki görevi gören bir gen keşfettiler: ZIP-1. Bu geni, bağışıklık tepkisi için bir merkez olarak tanımladılar. Bu bulgu virüslere karşı insan bağışıklığını anlamak için etkili olabilir.

Covid-19 pandemisi; virüs enfeksiyonları ve buna karşılık oluşan immün yanıt mekanizmasının aydınlatılmasındaki önemi bir kere daha gözler önüne serdi. Küçük solucanların patojenlere karşı kendilerini nasıl savunduklarını inceleyen California San Diego Üniversitesi araştırmacıları, enfeksiyona karşı hücrenin birinci basamak tepkisi olarak hareket eden bir gen keşfettiler. Araştırmacılar, transkripsiyon faktörü adı verilen ve genetik bilgiyi DNA’dan mRNA’ya (mesajcı RNA) dönüştürmeye yardımcı olan bir protein olan "ZIP-1"in anahtar rolünü belirlediler. Nature Communications’ta yayınlanan bulguya göre insanlarda enfeksiyona karşı bağışıklık yanıtını kontrol eden benzer genleri tanımlamaya yönelik uygulamalar yapılabilir.

“Viral enfeksiyonlara karşı oluşan bağışıklığı daha iyi anlayarak viral enfeksiyonlara karşı yeni tedaviler geliştirebiliriz. Tanımladığımız yeni antiviral faktör, bağışıklığı ve solucanların viral enfeksiyonlarla nasıl savaştığını daha iyi anlamamızı sağlıyor. Solucanlar, insanların koronavirüs benzeri RNA virüslerini algılamasına benzer bir biçimde RNA virüslerini algılar,” diyor profesör Troemel.

Araştırmacılar vücudu transparan özellikteki küçük bir yuvarlak solucan olan Caenorhabditis elegans üzerinde çalıştılar. Vücudunun transparan olması sayesinde araştırmacılar enfeksiyonun yaşayan bir organizmanın içinde nasıl yayıldığını kolaylıkla ve yakından gözlemleyebildiler. Lazetic, solucanın hangi hücrelerinin immün cevapta görev aldığını tespit edebilmek için floresan takip metodunu kullandı ve ZIP-1’in savunma sisteminin bu kadar erken safhasında uyarılması sürpriz bir sonuç oldu. Ayrıca sadece virüslere değil, hücre içine yayılım gösteren mantarlara karşı da hızlı bir ZIP-1 yanıtı olduğu gösterildi.

ZIP-1 tarafından kontrol edilen alt gen kümeleri immünite için önemlidir, ancak aynı durumun, bu immün cevabı aktive eden diğer hayvanlardaki bazı fenotipler için geçerli olmadığını söyleyebiliriz,” diyor Lazetic. “Ayrıca ZIP-1’in hem memelilerde hem de C. elegans’ta antiviral immüniteyi tetiklemek açısından önemli olan özel olarak tanımlanmış bir reseptör tarafından aktive edildiğini gözlemledik. Yani insan bağışıklığı ile kurulabilecek bağlantılar var.”

Troemel’a göre sonuçların en şaşırtıcı yanı ZIP-1’in birçok tehdide karşı oluşan immün cevapta bir merkezi üs gibi davranması. “Virüs, mantar ya da ısı stresi, hepsi birbirinden çok farklı ancak gördük ki hepsi de bir dizi bağışıklık genini aktive etmek için ZIP-1 merkezinden geçiyor,” diyor Troemel. ”ZIP-1’in erken rolünü anlamak önemli çünkü immün cevapta zamanlamanın önemini gayet iyi biliyoruz. Bu, COVID’le öğrendiğimiz derslerden sadece biri. Ne kadar erken interferon cevabı oluşursa vücut, enfeksiyonla o kadar güçlü şekilde savaşmaya eğilimli oluyor.”

Troemel’ın laboratuvarı şimdi, solucanların virüsleri algılamada kullandığı -insanların da immün cevapta kullandığı bir reseptöre benzer- reseptörün savunma sürecinde ZIP-1’le nasıl iletişim kurduğunu araştırıyor.

“Biyolojideki devrimler çoğu zaman basit organizmaların tehditlerle nasıl başa çıktığını anlamaktan geçiyor. Kuramsal görünen bu çalışmalar çığır açıcı keşiflere yol açabilir,” diyor Troemel.

KAYNAKÇA:

Vladimir Lažetić, Fengting Wu, Lianne B. Cohen, Kirthi C. Reddy, Ya-Ting Chang, Spencer S. Gang, Gira Bhabha, Emily R. Troemel. The transcription factor ZIP-1 promotes resistance to intracellular infection in Caenorhabditis elegans. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-27621-w