Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Vücuda ait olan ve olmayanların arasındaki ayrımı yapmak bağışıklık sisteminin kritik bir yeteneğidir. Bazı patojenler, bu gözetim sisteminden kaçma girişimi olarak, moleküler taklit adı verilen bir mekanizmayla, konakçılarının proteinlerine benzeyen proteinler geliştirmiştir. Ancak, bağışıklık eğitimi mükemmel değildir, bu nedenle kendi proteinlerini tanıyan konakçı hücreleri ara sıra ortama girer. Bunların varlığı hemen herhangi bir alarma neden olmaz, ancak aynı taklit edilen proteine ​​sahip bir patojen vücuda girerse, vücudun kendi hücrelerinde aynı diziye karşı bir bağışıklık tepkisi tetikleyebilir.

Moleküler taklit üzerine daha önce yapılan çalışmalar , antikor aracılı bağışıklık tanıma için önemli olan proteinlerin 3B yapısına odaklanmıştı , ancak T hücreleri genellikle kısa, doğrusal peptit dizilerini tanır. Bu kısa dizilerdeki taklit çalışmaları genellikle virüslerin veya şüpheli proteinlerin bir alt kümesine odaklanır. Şimdi araştırmacılar, kısa, doğrusal peptit dizilerindeki taklit için 100’den fazla insanı enfekte eden virüsü tarayarak daha kapsamlı bir analiz gerçekleştirdiler. Bu fenomenin virom boyunca yaygın olduğunu gösterdiler. Nature Communications’da yayınlanan bu bulgular, araştırmacıların yeni otoimmün tetikleyicileri ve potansiyel müdahaleleri keşfetmelerine yardımcı olabilir.

Austin’deki Teksas Üniversitesi’nde bir hekim bilim insanı ve nöroimmünolog olan Esther Melamed ve grubu, moleküler taklitin otoimmün hastalıkların gelişimini nasıl etkilediğini araştırıyor. Grubunun özellikle ilgilendiği bir konu, Epstein Barr virüsü (EBV) ile güçlü bir ilişkisi olan multipl skleroz (MS). Melamed, ekibinin diğer virüslerin katkısını araştırmakla ilgilendiğini söyledi.

COVID-19 salgını gruplarını evden çalışmaya zorladığında, bu diziler çevrimiçi olarak mevcut olduğundan bu soruyu araştırmak için mükemmel bir fırsat ortaya çıktı. Melamed’in grubundaki bir nörobilim yüksek lisans öğrencisi olan Cole Maguire , önce SARS-CoV-2 virüsünü moleküler taklit açısından taramıştı. « Çalıştırdıktan sonra, ‘Peki, yapabildiğimiz her virüs için çalıştırsak nasıl olur’ diye düşündük, » dedi. Maguire, « Virüslerin neden [taklit] kazandığını ve bunu elde etmekten ne gibi avantajlar elde ettiğini kesin olarak bilmiyoruz, » diye açıkladı. « Bu makale, gelecekteki mutasyonları tahmin etmede faydalı olabilecek bu konuya bakmada ilk adımı atıyor. »

134 insan enfekte eden virüsün konsensüs dizilerini ve açıklamalı insan genomunu kullanan ekip, bu epitoplarda en fazla üç uyumsuzluğa sahip sekiz, 12 veya 18 amino asit kalıntısının doğrusal dizilerine viral taklit aradı. Aynı aileden gelen virüslerin taklit edilen epitopları paylaştığını ve kronik enfeksiyonlara neden olan virüslerin akut enfeksiyonlara neden olan virüslere kıyasla daha fazla taklit gösterdiğini buldular.

Herpes simpleks virüsü 1 ve Mpox gibi virüsleri içeren Herpesviridae ve Poxviridae adlı iki aile , en yüksek moleküler taklit oranlarından bazılarını gösterdi.

« MS’in ötesindeki diğer otoimmün hastalıklara bile baksanız, bunlar gerçekten çeşitli herpes virüsleriyle ilişkilidir. Bu nedenle, bu eğilimi aile düzeyinde görmek ilginçti çünkü herpes virüslerinin neden sıklıkla otoimmüniteyle ilişkilendirildiğine işaret ediyor olabilir, » dedi Maguire.

Melamed, « Biyolojik etkilere gerçekten bakmak ve moleküler taklidin insan vücudunun tamamına nasıl uyduğunu anlamaya çalışmak istedik » dedi. Bunu yapmak için ekip, bu taklit edilen proteinlerin geldiği yolları analiz etti ve birçoğunun hücresel replikasyon ve inflamasyonda yer aldığını, ancak belirli bir hücre veya doku tipi için bir tercih olmadığını buldu. Daha sonra, taklit edilen proteinleri hangi kromozomların kodladığını araştırdılar. « Bizim için en ilginç şeylerden biri, genomdaki kromozomlara baktığımızda, virüslerin Y kromozomunda kodlanan proteinleri taklit etmekten kaçınma eğiliminde olmasıydı, » dedi Melamed ve bu bulgunun, virüs üzerinde daha evrensel proteinleri taklit etme yönünde evrimsel bir baskı olduğunu gösterebileceğini ekledi. T hücresi bağışıklık eğitiminin kendi proteinlerine karşı timusta gerçekleşmesi nedeniyle, ekip viral taklit proteinlerin genlerini timik hücreler tarafından ifade edilen dizilerle karşılaştırdı. Viral taklit diziler ile timik genlerin dizileri arasında büyük bir örtüşme gözlemlediler.

Son olarak, MS geleneksel olarak T hücresi aracılı bir bozukluk olarak nitelendirilmiş olsa da , yakın zamanda B hücrelerinin otoimmün duruma katkıda bulunduğu gösterilmiştir. Ekip, EBV tarafından taklit edilen peptit dizilerini hedef alan MS otoantikorlarının yaygınlığını araştırdı. En yaygın MS otoantikorlarının çoğunun, bir EBV dizisiyle eşleşen sekiz kalıntılı bir dizi içerdiğini gösterdiler. Melamed, « Bu nedenle, var olan antikorlar için, EBV aslında bu antikorların oluşumuna katkıda bulunmada büyük bir rol oynuyor, » dedi.

Utah Üniversitesi’nde viral enfeksiyonların nörolojik bozukluklara nasıl katkıda bulunduğunu inceleyen ve çalışmaya dahil olmayan bir immünolog olan Ana Beatriz DePaula-Silva , taklit edilen tüm dizilerin otoimmün hastalık gelişiminde bir rol oynayıp oynamadığını belirlemek için bu çalışmanın fonksiyonel çalışmalarla takip edilmesinin önemli olacağını söyledi. Ancak virüslerdeki taklitçiliğin kapsamını görmenin ilginç olduğunu söyledi. « Bu alana çok şey katıyor, » dedi.

Melamed, « Bence bulduğumuz şeyin ölçeği, moleküler taklitçiliğe neden olabilen çok sayıda kronik virüsün olması, klinik olarak otoimmün hastalıkları olan hastaları gördüğümüzde gerçekten düşünmediğimiz daha büyük bir sorun olduğunu gösteriyor » dedi.

Yazar: Bassma Bouanani

Kaynakça: https://www.the-scientist.com/viruses-that-mimic-human-proteins-may-be-more-common-than-previously-thought-72807