SARS-CoV2 Virüsünü Etkisiz Hale Getirebilecek Nanopartiküller Tasarlandı
Amiloid proteinlerinden esinlenen nanomateryaller; modülerlikleri, kontrollü kendi kendine montajları ve kararlılıkları nedeniyle nanoteknolojide ilgi görmektedir. Bu malzemelerin önemli bir avantajı, genetik tasarım yoluyla istenen işlevselliğe sahip protein moleküllerini birleştirme olasılığıdır. Ancak, çözünmedikleri ve vücut sıvılarında uygulanamadıkları için birçoğu biyomedikal uygulamalar için uygun değildir.
Universitat Autònoma de Barcelona’daki (UAB) araştırmacılar, SARS-CoV2 virüsünü nötralize edebilen amiloidlerin yapısından esinlenen yeni bir nanoparçacık türü geliştirdiler. OligoBinders olarak adlandırılan nanoyapılar çözünür, biyouyumlu ve plazmada kararlıdır ve viral partikülleri bağlama konusunda yüksek bir güce sahiptir. Bu bağlanma, virüs spike proteini ile enfeksiyondan sorumlu hücre zarındaki ACE2 reseptörü arasındaki etkileşimi engellemektedir.
ACS Applied Materials & Interfaces dergisinde yayınlanan araştırma, UAB Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Bölümü ile Biyoteknoloji ve Biyotıp Enstitüsü’nden (IBB) araştırmacılar Salvador Ventura ve Susanna Navarro tarafından yürütüldü.
Nanopartikülleri geliştirmek için araştırmacılar, LCB1 ve LCB3 adlı iki miniproteini kaynaştırdıkları Sup35 adlı küçük bir maya peptidinin kendi kendine birleşme kapasitesinden yararlandılar. Bu miniproteinler üç sarmaldan oluşuyor, çok kararlı ve viral proteinle birden fazla temas kuruyor.
Modüler yaklaşımları, her biri yüzeylerinde 20’den fazla LCB1 veya LCB3 kopyası taşıyan iki küresel nanopartikül tasarlamalarını sağladı. Susanna Navarro, “Bu durum nanopartiküllere virüs için büyük bir avidite (antikorla antijenin bağlanma gücü) kazandırıyor ve aynı anda birkaç spike proteinine bağlanmalarını sağlıyor.” diyor.
Çalışmalarını SARS-CoV2 virüsüne (SC2-VLP) benzer partiküller üzerinde yürüten araştırmacılar, bu yeni nanopartiküllerin büyük inhibitör gücünün ve virüsü yakalamak veya nötralize etmek için monoklonal antikorların ( bir tür klona yönelik geliştirilen antikorlar) kullanımına etkili bir alternatif olma potansiyelinin altını çiziyor.
Geliştirilen nano küreler biyotıpta, örneğin kendi kendine uygulanan burun tedavilerinde, biyoteknolojide, teşhis kitleri üretmek için veya potansiyel bir profilaktik (hastalıktan koruyucu) ajan olarak uygulamalara sahip olabilir. Buna ek olarak, moleküllerin inkübasyonundan sonra montaj kendiliğinden gerçekleştiği için büyük ölçekli üretim kolay ve ucuz olacaktır.
“Önerdiğimiz modüler strateji, ilgili inhibitör alanın nanopartiküle dahil edilmesiyle ilgilenilen diğer virüsler için de uyarlanabilir. Ayrıca, gelecekte gelişmiş antiviral aktivitelere sahip moleküller oluşturmak için aynı virüsün farklı moleküllerini eşzamanlı olarak hedefleyecek iki veya daha fazla fonksiyonel bölgeyi birleştiren nanopartiküller oluşturma imkanı sunuyor.” diyor, Salvador Ventura.
Kaynak: https://phys.org
Derleyen: Simge Kara