$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Hepatit B virüsü (HBV) enfeksiyonu tüm dünyada hayatı tehdit eden bir hastalık olarak kabul edilmektedir. Kronik HBV enfeksiyonu karaciğer sirozu ve hepatosellüler karsinom riski taşır1. Mevcut anti-HBV tedavisi çoğunlukla nükleos(t)ide analogları (NA'lar) ve interferon-alfa (IFN-α)2,3 kullanılarak viral giriş sonrası çalışmalara odaklanmaktadır. Bir HBV giriş inhibitörü olan Myrcludex B'nin keşfi, anti-HBV ajanları4 için yeni bir hedef belirlemiştir. Kronik HBV'de giriş inhibitörleri ve NA'ların kombinasyonu, tek başına viral replikasyonu hedefleyenlere kıyasla viral yükü önemli ölçüde azaltmıştır 5,6. Bununla birlikte, HBV giriş inhibitörlerinin taranması için klasik hepatosit modeli, düşük viral reseptör seviyeleri (sodyum taurokolat kotransportan polipeptit, NTCP) ile sınırlıdır. Hepatoma hücrelerinde (yani, HepG2 ve Huh7) hNTCP'nin aşırı ekspresyonu, HBV enfeksiyonunu 7,8 geliştirir. Bununla birlikte, bu hücre hatları düşük faz I ve II ilaç metabolize edici enzimleri eksprese eder ve genetik instabilitesergiler 9. Previral giriş, NTCP bağlama ve viral giriş gibi aday anti-HBV bileşiklerinin farklı mekanizmalarını hedeflemeye yardımcı olabilecek hepatosit modelleri, etkili kombinasyon rejimlerinin tanımlanmasını ve geliştirilmesini hızlandıracaktır. Kurkuminin anti-HBV aktivitesi için yapılan çalışma, viral giriş kesintisine ek olarak yeni bir mekanizma olarak viral girişin inhibisyonunu aydınlatmıştır. Bu protokol, anti-HBV giriş molekülleri10'un taranması için bir konak modelini detaylandırır.
Bu yöntemin amacı, viral giriş inhibisyonu için aday anti-HBV bileşiklerini araştırmak, özellikle NTCP bağlanmasını ve taşınmasını engellemektir. NTCP ekspresyonu HBV girişi ve enfeksiyonu için kritik bir faktör olduğundan, NTCP seviyeleri11'i en üst düzeye çıkarmak için hepatosit olgunlaşma protokolünü optimize ettik. Ek olarak, bu protokol HBV girişi üzerindeki inhibitör etkiyi HBV ekinin inhibisyonu ve içselleştirmenin inhibisyonu olarak ayırt edebilir. Taurokolik asit (TCA) alım testi, NTCP transport12,13'ü temsil etmek için radyoizotop yerine ELISA bazlı bir yöntem kullanılarak da modifiye edildi. Reseptör ve ligand etkileşimi 3D yapıları14,15 ile doğrulandı. NTCP fonksiyonunun inhibisyonu, TCA alım aktivitesi16 ölçülerek değerlendirilebilir. Bununla birlikte, bu teknik, NTCP'nin aday inhibitörlere bağlandığına dair doğrudan kanıt sağlamamıştır. Bu nedenle, yüzey plazmon rezonansı17, ELISA, floresan bazlı termal kayma testi (FTSA) 18, FRET19, AlphaScreen ve diğer çeşitli yöntemler20 gibi çeşitli teknikler kullanılarak bağlanma araştırılabilir. Bu teknikler arasında ITC, bağlanma analizinde bir hedef standarttır, çünkü hemen hemen her reaksiyonda ısı emilimini veya emisyonu gözlemleyebilir21. NTCP ve aday bileşiklerin bağlanma afinitesi (KD) doğrudan ITC kullanılarak değerlendirildi; Bu afinite değerleri, in silico tahmin modeli22 kullanılarak elde edilenlerden daha kesindi.
Bu protokol hepatosit matürasyonu, HBV enfeksiyonu ve HBV giriş inhibitörü taramasındaki teknikleri kapsar. Kısaca imHC ve HepaRG hücre hatlarına dayalı bir hepatosit modeli geliştirilmiştir. Kültürlenmiş hücreler 2 hafta içinde olgun hepatositlere farklılaştırıldı. NTCP düzeylerinin yukarı regülasyonu gerçek zamanlı PCR, western blot ve flow sitometri11 kullanılarak tespit edildi. Hepatit B virion (HBVcc) HepG2.2.15'ten üretildi ve toplandı. Diferansiye imHC veya HepaRG (d-imHC, d-HepaRG), HBV virion ile aşılamadan 2 saat önce anti-HBV adayları ile profilaktik olarak tedavi edildi. Deneyin beklenen sonucu, hücresel HBV ve infektiviteyi azaltan ajanların tanımlanmasıydı. Anti-NTCP aktivitesi TCA alım testi kullanılarak değerlendirildi. NTCP etkinliği, NTCP'yi özel olarak bağlayan aracılar tarafından bastırılabilir. ITC tekniği, inhibitörleri ve hedef proteinlerini tahmin edebilen etkileşimli bağlanmanın fizibilitesini araştırmak, biyomoleküler kompleksin kovalent olmayan etkileşimleri yoluyla reseptör için ligandın bağlanma afinitesini (KD) belirlemek için kullanıldı23,24. Örneğin, K D ≥ 1 × 103 mM zayıf bağlanmayı, K D ≥ 1 × 106 μM orta derecede bağlanmayı ve K D ≤ 1 × 109 nM güçlü bağlanmayı temsil eder. ΔG, bağlanma etkileşimleri ile doğrudan ilişkilidir. Özellikle, negatif ΔG'li bir reaksiyon, bağlanmanın kendiliğinden bir süreç olduğunu gösteren ekzergonik bir reaksiyondur. Negatif bir ΔH ile reaksiyon, bağlanma işlemlerinin hidrojen bağlarına ve Van der Waals kuvvetlerine bağlı olduğunu gösterir. Hem TCA alımı hem de ITC verileri, anti-HBV giriş ajanlarını taramak için kullanılabilir. Bu protokollerin sonuçları sadece anti-HBV taraması için değil, aynı zamanda bağlanma afinitesi ve taşıma fonksiyonu ile değerlendirilen NTCP ile etkileşim için de bir temel sağlayabilir. Bu yazıda konakçı hücre hazırlığı ve karakterizasyonu, deneysel tasarım ve anti-HBV girişinin NTCP bağlanma afinitesi ile birlikte değerlendirilmesi anlatılmaktadır.