Identification of single domain antibodies against SARS-CoV-2 omicron variant via protein-protein docking approaches

2022 yılında baskın varyant olan Omikron, kendine has mutasyonları sayesinde hastaların bağışıklık sisteminden kaçmayı başarmış, yayılma hızı açısından önceki varyantlara göre oldukça başarılı olmuştur. Geleneksel antikorların işlevsel olarak önemli kısmı olan tek domainli antikorlar (sdAb), tanı ve tedavi amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda koronavirüs ile mücadele için geliştirilmiş pek çok sdAb olmasına rağmen bunların Omikron varyantına karşı etkinlikleri yeterince test edilmemiş ve mutasyonların nötralizasyon düzeyine etkisi net değildir. Bu çalışmada, AlphaFold 2 kullanılarak önceki çalışmalardan elde edilen 850 sdAb dizisinin yapı modellemesi oluşturulmuş ve bu sdAb'lerin Omicron varyantına karşı etkinliği protein-protein kenetlenmesi yaklaşımı ile analiz edilmiştir. Protein-protein kenetlenmesi işleminde, gerçekçi bir yaklaşımla, Spike proteini PDB yapılarındaki amino asit rezidü eksiklikleri tamamlandı ve SARS-CoV-2'nin Spike protein homotrimer yapısının kapalı konformasyonu kullanıldı. Son olarak, HDOCK, PRODIGY ve Bluues gibi farklı protein- protein kenetlenmesi puanlama fonksiyonları için eşik değerler olarak belirlenen top 1000 ve top 100 puanlarının taranması sonucunda, Omikron varyantına karşı 2 farklı kenetlenme deneyi için toplamda 4 adet yüksek oranda başarılı sdAb tespit edilmiştir. Tez kapsamında geliştirilen kod ve deneysel yaklaşımlar yeni çıkabilecek SARS-CoV-2 varyantlarına veya diğer hastalıklara karşı kullanılabilecektir.