“DNA ORİGAMİ” HIV AŞISININ GELİŞTİRİLMESİNDE ETKİLİ Mİ?
Araştırmacılar, virüse benzer bir yapının içine DNA yerleştirerek laboratuvar kabında geliştirilen kuvvetli bir bağışıklık tepkisine neden olan HIV benzeri parçacıklar tasarladılar.
MIT araştırmacıları, virüse benzer bir yapının içine katlayarak DNA yerleştirerek laboratuvar kabında geliştirilen insan bağışıklık hücrelerinde kuvvetli bir bağışıklık tepkisine neden olan HIV benzeri parçacıklar tasarladılar. Bu tür parçacıklar neticede bir HIV aşısı olarak kullanılabilir. Virüslerin boyutlarına ve şekillerine çok benzeyen bu DNA parçacıkları HIV proteinleriyle (antijen) kaplı ve bunlar kuvvetli bir bağışıklık tepkisine neden olacak kesinlikte düzenlendi. Araştırmacılar şimdi, bu yöntemi SARSCoV-2 virüsüne karşı potansiyel bir aşı geliştirmek için uyarlamak üzerinde çalışıyorlar ve yöntemin çok çeşitli viral hastalıklar için de işe yarayabileceğini tahmin ediyorlar.
DNA molekülleri yüksek derecede programlanabilir olduğundan, bilim insanları 1980’li yıllardan beri birçok uygulama için kullanılabilecek DNA moleküllerini tasarlama yöntemleri üzerinde çalışıyorlar. Bunun için son zamanlarda kullanılan en yeni yöntemse, 2006 yılında Paul Rothemund tarafından icat edilen DNA origami yöntemi. Nature Nanotechnology’de yayınlanan çalışmanın araştırmacılarından Mark Bathe’in laboratuvarı, 2016 yılında DNA origamiyi kullanarak otomatik olarak virüse benzer üç boyutlu şekiller tasarlayabilen ve yapılandırabilen bir algoritma geliştirdi. Bu yöntem sentetik DNA yapısı üzerinde kesin bir kontrol sağlıyor ve araştırmacıların belirli yerlere viral antijenler gibi çeşitli moleküller iliştirmesine olanak tanıyor. Doğal virüsler parçacık yüzeyinde antijenlerin dizili olduğu nanoparçacıklar ve bağışıklık sisteminin (özellikle de B hücrelerinin) bu antijenleri etkin bir şekilde tanıyacak kadar geliştiği düşünülüyor. Şu anda bu doğal viral yapıları taklit etmek üzere aşılar geliştiriliyor ve bu nanoparçacık aşıların B hücresi bağışıklık tepkisini üretmekte çok etkili olacağına inanılıyor. Ancak B hücrelerini en ideal şekilde uyaracak doğru parçacık boyutunu, antijenler arasındaki mesafeyi ve her parçacıktaki antijen sayısını belirlemek bu zamana kadar zorlayıcı oldu.
Araştırmacılar yaptıkları bu çalışmada, tipik bir virüsün boyutuna ve şekline benzeyen parçacıklar tasarladılar. Bunların üzerine gp 120 proteiniyle ilişkili tasarlanmış bir HIV antijenini çeşitli mesafe ve yoğunluklarda iliştirdiler. Sonuçta şaşırtıcı bir şekilde en kuvvetli B hücresi tepkisini sağlayan aşıların, yüzeydeki antijenlerin birbirine olabildiğince yakın olduğu aşılar olmadığını gördüler.
Genellikle antijen yoğunluğu ne kadar yüksek olursa bunun o kadar iyi olduğunun düşünüldüğünü söyleyen araştırmacılar, elde ettikleri deneysel sonuçta iki antijen arasındaki mesafeyi açtıkça sinyalin arttığını net bir şekilde gördüklerini belirtiyorlar.
Bu çalışmanın bulguları bir HIV aşısı geliştirilmesine yol gösterme potansiyelini taşıyor. Ancak araştırmacılar geçtiğimiz aylar içinde bu aşının başka bir türünü de yarattılar ve HIV antijenlerini SARS-CoV-2 virüsünün yüzeyinde bulunan bir proteinle değişirdiler. Onlar şimdi, bu aşının izole B hücrelerinde ve farelerde SARS-CoV-2 virüsüne karşı etkili bir tepki üretip üretmeyeceğini test ediyorlar.
Kaynak: https://news.mit.edu/2020/dnaorigami-vaccine-design-rules-0629