SARS-CoV-2’nin Temel Virolojik Özellikleri Ve Koronavirüs Reseptör Tanıma Mekanizması

Abstract

ÖZET: Şiddetli akut solunum sendromu ilişkili bir koronavirüsün (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus; SARS-CoV-2) etiyolojik etkeni olduğu koronavirüs hastalığı 19 (coronavirus disease 19; COVID-19) pandemisi mevcut ve olası sonuçları açısından tüm Dünyayı etkisi altına almıştır. SARS-CoV-2 insanlarda enfeksiyona neden olan yedinci; 21. Yüzyılda salgınlara neden olan üçüncü koronavirüstür. Koronavirüslerin konak hücreye girişi koronavirüs spike proteinlerinin reseptör tanıma ve membran füzyon fonksiyonları aracılığıyla gerçekleşir. SARS-CoV-2 insan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2’yi (hACE2) hücre girişi için fonksiyonel bir reseptör olarak kullanır. SARS-CoV’lerin spike proteinleri reseptör bağlayan (S1) ve membran füzyonu (S2) ile ilişkili iki temel alt birim içerir. SARS-CoV-2 reseptör bağlama domaininin (RBD) ACE-2’ye bağlanma afinitesinin SARS-CoV’den daha yüksek olmasına ek olarak, viral spike proteinini kodlayan genomda polibazik (furin) bir kesim alanı insersiyonu içermesiyle de farklılık gösterir. Furin aracılı viral spike proteinin proteolitik aktivasyonu SARS-CoV-2'nin hedef hücreye giriş etkinliğini arttırır. SARS-COV-2 spike protein RBD’nin yapısal olarak yatık konfirmasyonda olması insan immün sisteminin denetiminden kaçmasına olanak tanımaktadır. Dolayısıyla SARS-CoV-2’nin yayılımının oldukça geniş olması SARS-CoV-2’nin RBD’nin hACE2’ye bağlanma afinitesinin yüksekliği, insan immün sisteminin denetiminden kaçabilme ve yüksek enfektivite gibi özgün virolojik karakteristik özelliklere sahip olması ile ilişkilidir. SARS-CoV-2 ve reseptörü hACE2 arasındaki etkileşimin moleküler dinamiklerinin aydınlatılması, salgının seyri ve sonuçları ile tedavi ve immüzasyon hedeflerinin belirlenmesinde kritik öneme sahiptir. Bu derlemede viral infektivite, patogenez ve konak aralığının belirlenmesi, aşılama, antiviral stratejiler, terapötik antikorlar ve tanı için temel hedef olan koronavirüs spike proteinleri ve reseptörü insan ACE2’yi tanımasına yönelik mekanizmaların irdelenmesi amaçlanmıştır. Anahtar Kelimeler:

Koronavirüs, SARS-CoV-2, COVID-19, virülans faktörleri, koronavirüs spike protein, reseptör tanıma, reseptör bağlama, anjiyotensin dönüştürücü enzim 2