Tıp

Optimum Antikor Etkinliği İçin Kesin Bir Ölçüm Aracı : DNA Origami

İsveç Karolinska Institutet'deki  bilim insanları DNA origamisi kullanılarak, hassas nanoyapılardan oluşan DNA tabanlı tasarımını, Oslo Üniversitesi'ndeki Norveç araştırmacıları ile işbirliği yaparak; antikorlarda en güçlü bağları elde etmek için yoğun paketlenmiş antijenler arasındaki en doğru mesafeyi gösterebildi. Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanan çalışma, kanserde kullanılan aşıların geliştirilmesi ve immünoterapi için önemli olabilir.

Aşılar, bağışıklık sistemini zararsız antijen karışımlarıyla (bağışıklık sisteminde bir reaksiyonu tetikleyen yabancı maddeler) örneğin bir virüsten eğiterek çalışır. Vücut daha sonra virüse maruz kaldığında, bağışıklık sistemi virüsün taşıdığı antijenleri tanır ve bir enfeksiyonu etkili bir şekilde önleyebilir.

Günümüzde birçok yeni aşı; “partikül ekranı” denilen bir şeyden faydalanmaktadır. Bu; antijenlerin vücuda sokulması / bağışıklık sistemi yüzeyinde yoğun şekilde paketlenmiş çok sayıda antijen içeren partiküller şeklinde sunulması anlamına gelmektedir. Antijenlerin partikül gösterimi, bazı durumlarda; yalnızca serbest antijenler temin etmekten daha iyi bir aşı olarak çalışır. Buna örnek olarak rahim ağzı kanserine karşı koruyan HPV aşısı verilebilir.

Antikorlar veya immünoglobulinler, belki de vücudun enfeksiyona karşı savunmasının en önemli kısmı antijenleri çok etkili bir şekilde bağlar. Antikorlar, her “kol” un bir antijeni bağlayabildiği Y şeklinde bir yapıya sahiptir. Bu şekilde, her bir antikor molekülü genellikle iki antijen molekülünü bağlayabilir.

Bu çalışmada araştırmacılar; bir antikorun her iki molekülü aynı anda bağlama yeteneğini önemli ölçüde etkilemeden antijenlerin birbirlerinden ne kadar yakın ve ne kadar uzakta paketlenebileceğini inceledi.

Karolinska Enstitüsü Tıbbi Biyokimya ve Biyofizik Anabilim Dalı Profesörü  Björn Högberg: “İlk defa farklı antikorların her iki kolunun aynı anda bağlanmasına neden olan, antijenler arasındaki mesafeleri doğru bir şekilde ölçebildik. Yaklaşık 16 nanometrelik mesafeler en güçlü bağı sağlıyor.”

DNA-Origami Nispeten Yeni Bir Teknik

Çalışma ayrıca bir enfeksiyonda yer alan ilk antikor olan immünoglobulin M’nin; (IgM) daha önce düşünülenden iki antijene bağlanma kabiliyetine göre çok daha büyük bir erişim olduğunu göstermektedir. IgM ayrıca bir enfeksiyonun daha sonraki bir aşamasında üretilen IgG antikorlarından önemli ölçüde daha büyük bir erişime sahiptir.

Bilim insanlarının kullandığı teknoloji, 2006’dan beri kullanımda olan ve DNA’ları kullanarak, kesin nanoyapıların tasarlanmasını sağlayan, DNA origami adıyla bilinen, nispeten yeni bir tekniğe dayanıyor. Ancak, son yıllarda bilim insanları bu tekniği biyolojik araştırmalarda kullanmayı öğrendiler. Araştırmada kullanılan uygulama yeni geliştirilmiştir.

Högberg: “Bu DNA origami yapılarına antijenler koyarak, antijenler arasında kesin mesafelere sahip yüzeyler üretebilir ve daha sonra farklı antikor türlerinin bunlara nasıl bağlandığını ölçebiliriz. Antikorların birkaç antijenle daha önce imkansız bir şekilde nasıl etkileşime girdiğini tam olarak ölçebiliriz. “

Sonuçlar; örneğin bir beyaz kan hücresi türü olan B lenfositlerinin neden partikül görüntüleme aşıları tarafından bu kadar etkin şekilde aktive edildikleri ve kanser tedavisi sırasında immünoterapi için daha iyi antikorlar tasarlamaları gibi immün tepkisini daha iyi anlamak için kullanılabilir.

Jan Terje Andersen: “Antikorların yapısı ve işlevi arasındaki ilişkiyi inceliyoruz. Bu tür iç görüntüleme, ciddi hastalıkların özel tedavi için gelecek nesil aşıları ve antikorları tasarlarken önemlidir. Ayrıntılı bilgi almamıza yardımcı olabilecek yeni yöntemler aradık. Farklı antikorların antijenlere nasıl bağlandığına dair bu şekilde bir iç görüntüleme, Björn Högberg ile işbirliği tamamen yeni kapılar açtı.”

Kaynak:
sciencedailyki.se
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (3 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

İlgini Çekebilir

Close
Close