Protein Aktivitesinin Glikozilasyon Yoluyla Modifikasyonunun COVID-19’un Şiddetini Tahmin Etmek için Kullanılması

Dünya çapındaki bilim insanları, COVID-19 hastalarının yaşadıkları hastalık semptomlarının şiddetinde neden bu kadar geniş değişkenlik gösterdiğini anlamaya çalışıyor. Geçen yıl virüs hakkında çok şey öğrenilmiş olsa da bazı hastaların neden ciddi semptomlar göstermeye yatkın göründüğüne dair bilgi hala çok az.

Bilim insanları, yakın zamanda Glycobiology^[1] dergisinde yayınlanan bir çalışmada, protein aktivitesinin glikozilasyon (çeşitli karbonhidrat gruplarının eklenmesi) yoluyla değiştirilmesinin COVID-19 hastalığının şiddetini tahmin etmenin bir yolu olabileceğini incelemek için birkaç farklı Avrupa araştırma enstitüsünün uzmanlığını ve kaynaklarını bir araya getirdi.

Araştırmalar, bazı COVID-19 hastalarının bağışıklık sistemlerinin aşırı aktivasyonu nedeniyle şiddetli derecede hastalandığını göstermiştir. Bağışıklık proteinlerinin aktivitesi glikozilasyon durumlarıyla bağlantılı olduğundan araştırma grubu, IgG (insanlarda bulunan en yaygın antikor türü) ile ilişkili glikan gruplarına daha yakından bakmaya karar verdi. Önceki çalışmalar, kişiden kişiye farklılık gösteren IgG antikorunun bağışıklık tepkisindeki klinik değişkenlikle bağlantılı olabileceğini göstermiştir.

Araştırmacılar, çalışmalarını yürütmek için hastalığı ağır geçiren 166 COVID-19 hastasından ve hafif hastalık semptomları olan 167 hastadan plazma örnekleri aldı. IgG, plazma numunelerinin yıkama adımlarını düzenlemek için bir Pall vakum manifolduna ve vakum pompasına bağlı 96 kuyucuklu bir protein saflaştırma plakasına pipetlenerek standart antikor saflaştırma yoluyla her numuneden izole edildi. IgG saflaştırmasının ardından, N-glikan grupları, IgG moleküllerinden enzimatik olarak sıyrıldı.

Bilim insanları, glikan numunelerini analize hazırlamak için önce glikanları bir floresan etiketle etiketleyip ardından numuneleri sabit faz olarak AcroPrep 0.2 μm Supor 96 kuyucuklu filtre plakalarını kullanarak saflaştırdılar.

Pall’in AcroPrep filtre plakaları, 80 μL numuneler için uygun 384 kuyucuklu plakalardan 7 ml’ye kadar numune hacimlerini barındırabilen 24 kuyucuklu plakalara kadar çeşitli formatlarda mevcuttur. AcroPrep filtre plakaları, farklı araştırma uygulamalarına uyum sağlamak için çeşitli membran türleri ve boyut kesimlerinde de sunulmaktadır.

Saflaştırmanın ardından farklı glikan grupları sıvı kromatografi ile ayrıldı ve farklı hasta numunelerinden elde edilen sonuçlar mevcut glikan gruplarının tipi ve sıklığındaki istatistiksel farklılıkları belirlemek için karşılaştırıldı. Araştırmacılar, COVID-19’u şiddetli ve hafif geçiren hastaların arasında IgG glikan modifikasyonunda önemli farklılıklar gözlemlediler. En dikkate değer fark, N-asetilglukozamin (GlcNAc) olarak bilinen belirli bir karbonhidrat grubunun bir formundaki azalmaydı.

Glikozilasyon dahil olmak üzere protein modifikasyon faktörlerinin diyabet gibi hastalıkların yanı sıra yaşlanma ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Çalışmayı gerçekleştiren araştırmacılar, bu önemli bulgunun COVID-19’u ağır bir şekilde geçirmeyi neyin tetiklediğinin ve en yüksek risk grubunda bulunanların nasıl korunabileceğinin daha iyi anlaşılmasını sağlayabileceğine inanıyor.

Pall, COVID-19 ile mücadeleye odaklanan biyomedikal araştırmaları desteklemektedir. COVID-19 iş akışı çözümlerimiz hakkında daha fazla bilgi için COVID-19 çözümleri sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

Referans:

1. Petrovic T., et al. Composition of the immunoglobulin G glycome associates with the severity of COVID-19. Glycobiology. Nov 2020.

Kaynak: https://www.pall.com/en/laboratory/blog/purification-methodology-supports-covid-19-severity-study.html