Johnson & Johnson Aşısı Nasıl Çalışıyor?

Johnson & Johnso’un JNJ-78436735 veya Ad26.COV2.S olarak da bilinen bir koronavirüs aşısının tek dozunun %72’ye varan bir etkinlik oranına sahip olduğu açıklandı. Firma, Belçika merkezli bir bölümü olan Janssen Pharmaceutica ve aşıyı Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi (Boston, ABD) ile işbirliği içinde geliştiriyor.

Aşı koronavirüsün bir protein parçasını kullanıyor. SARS-CoV-2 virüsü, insan hücrelerine girmek için kullandığı proteinlerle (Spike, vd’leri) ile sıvanmış durumda. Özellikle Spke, potansiyel aşılar ve tedaviler için cazip bir hedef oluşturuyor.

Johnson & Johnson aşısı, virüsün Spike proteinini oluşturmaya yönelik genetik talimatlara dayanmaktadır. Ancak talimatları tek zincirli RNA’da (ssRNA) saklayan Pfizer-BioNTech ve Moderna aşılarının aksine, Johnson & Johnson aşısı çift zincirli DNA (dsDNA) kullanıyor.

Bir Adenovirüs Kullanarak Spike DNA’sını vermek
Araştırmacılar, koronavirüs Spike proteini genini Adenovirus 26 adlı başka bir virüse eklediler. Adenovirüsler, tipik olarak soğuk algınlığına veya grip benzeri semptomlara neden olan yaygın virüslerdir.

Johnson & Johnson ekibi, hücrelere girebilen ancak zararsız hale getirilen ve hücrlerin içinde çoğalamayan veya hastalığa neden olamayan değiştirilmiş bir adenovirüs kullandı. Aşı, adenovirüs bazlı aşılar üzerinde onlarca yıllık araştırmaların sonucunda ortaya çıktı. İlki yine aynı firma tarafından üreteilen Ebola aşısı olup Temmuz 2021’de genel kullanım için onaylandı. Şirket ayrıca HIV ve Zika dahil diğer viral hastalıklar için adenovirüs bazlı aşılar üzerinde denemeler yürütüyor. Oxford Üniversitesi ve AstraZeneca tarafından bir şempanze adenovirüsü kullanılarak geliştirilenler gibi diğer bazı koronavirüs aşıları da adenovirüslere dayanmaktadır.

Covid-19 için adenovirüs bazlı aşılar, Pfizer ve Moderna’nın mRNA aşılarından daha dayanıklıdır. DNA, RNA kadar kırılgan değildir ve adenovirüsün sert protein kaplaması, içerideki genetik materyalin korunmasına yardımcı olur. Sonuç olarak, Johnson & Johnson aşısı, 2–8°C sıcaklıkta üç aya kadar buzdolabında saklanabilir.

Hücreye Girme
Aşı bir kişinin koluna enjekte edildikten sonra, adenovirüsler hücrelere çarpar ve yüzeylerindeki proteinlere tutunur. Hücre, virüsü bir baloncuğun (vezikül) içine alır ve içine çeker. İçeri girdikten sonra, adenovirüs kabarcıktan kaçıkar ve hücrenin DNA’sının depolandığı yer olan çekirdeğe gider.

Adenovirüs, DNA’sını çekirdeğe iter. Adenovirüs, kendisinin kopyalarını oluşturamayacak şekilde tasarlanmıştır, ancak koronavirüs Spike proteininin geni hücre tarafından okunabilir ve haberci RNA veya mRNA adı verilen bir moleküle kopyalanabilir.

Spike Proteinlerini İnşa Etmek
mRNA çekirdeği terk eder ve bu moleküller dizi ribozomlarımız (proteinlerimizi yapan makineler) tarafından okunur ve Spike proteinlerine çevirilir. Spike proteini hücrelerimizin değişik kompartımanlarında (ER, Golgiş, vs) uygun şekilde katlanmaya başlar.

Hücre tarafından üretilen bazı Spike proteinleri, hücrenin yüzeyine göç eder ve orada dışarı doğru sarkarlar. Aşılanmış hücrelerin bazıları ayrıca bu Spike’ın bazılarını yüzeylerinde sundukları parçalara ayırırlar. Bu Spike proteinleri ve parçaları daha sonra bağışıklık sistemi tarafından tanınabilir.

Adenovirüs ayrıca hücrenin alarm sistemlerini devreye sokarak bağışıklık sistemini de tahrik eder. Hücre, yakındaki bağışıklık hücrelerini etkinleştirmek için uyarı sinyalleri gönderir. Johnson & Johnson aşısı bu alarmı yükselterek bağışıklık sisteminin Spike proteinlerine daha güçlü tepki vermesine neden olur.

Davetsiz Misafiri Tespit Etmek
Aşılanmış bir hücre öldüğünde geriye kalıntılar kalır ve bu kalıntıların içinde “antijen sunan hücreler” adı verilen bağışıklık hücreleri tarafından alınabilen Spike proteinleri ve protein parçaları da bulunur.

Bu hücreler, yüzeyinde Spike proteininin parçalarını sunar. Yardımcı T hücreleri (CD4+) olarak adlandırılan diğer hücreler bu parçaları tespit ettiğinde, yardımcı T hücreleri alarmı verebilir ve diğer bağışıklık hücrelerinin (CD8+, B hücreleri ve doğal bağışıklığın hücrelerinin) enfeksiyonla savaşmasına yardımcı olabilir.

Antikor Yapımı
B hücreleri adı verilen diğer bağışıklık hücreleri, aşılanmış hücrelerin yüzeyindeki koronavirüs Spike veya serbest yüzen Spike parçalarına çarpabilir. B hücrelerinin birkaçı Spike proteinlerine kilitlenebilir. Bu B hücreleri daha sonra yardımcı T hücreleri tarafından aktive edilirse, çoğalmaya başlayacak ve Spike proteini hedef alan antikorları dışarı slacaklardır (plazma B hücreleri).

Virüsü Durdurmak
Bu antikorlar, koronavirüs Spike proteinine kilitlenebilir, virüsü yok edilmesi için işaretleyebilir ve Spike’ın hücrelere yapışmasını engelleyerek enfeksiyonu önleyebilir.

Antijen sunan hücreler, yüzeylerinde Spike parçaları sergileyen koronavirüs ile enfekte olmuş hücreleri arayıp yok etmek için öldürücü T hücresi (sitotoksik T hücresi veya CD8+ adı da verilen) başka bir bağışıklık hücresini de aktive edebilir.

Virüsü Hatırlamak
Johnson & Johnson, Pfizer, Moderna ve AstraZeneca’nın iki dozluk koronavirüs aşılarının aksine tek doz aşı gerektirir.

Aşı yeterince etkiliyse aşıdan sonraki aylarda antikor ve öldürücü T hücrelerinin sayısının düşmesi olasıdır. Ancak bağışıklık sistemi aynı zamanda hafıza B hücreleri ve korona virüs hakkında yıllarca hatta on yıllar boyunca bilgi tutabilen hafıza T hücreleri olarak adlandırılan özel hücreler de içerir.

Kaynak: NYT