COVID-19 salgını, modern tarihin en yıkıcı küresel sağlık krizlerinden biri olarak ortaya çıkmış ve dünya çapında milyonlarca ölümle sonuçlanmıştır1. Virüsten sorumlu SARS-CoV-2, enfeksiyon, genom replikasyonu, montaj ve çıkış gibi temel aşamaları içeren karmaşık bir yaşam döngüsünü takip eder. Enfeksiyon süreci, viral spike proteini (S) konak hücre reseptörü olan Anjiyotensin Dönüştürücü Enzim 2'ye (ACE2) bağlandığında başlar ve viral genomun konak hücre2,3'e salınmasını kolaylaştırır. Viral RNA'ya bağımlı RNA polimeraz (RdRp) daha sonra genomik RNA'nın replikasyonunu katalize eder. Bu RNA, nükleokapsid proteini (N) ile kompleks halinde, zar proteini (M) tarafından tanınan kararlı bir yapı oluşturur. M proteini, RNA-N kompleksini, S'yi ve zarf proteinini (E) işe alarak viral montajda merkezi bir rol oynar4,5. Montajdan sonra, virion, kanonik olmayan lizozom aracılı bir kaçakçılık yolu6 aracılığıyla çıkışını tamamlar.
Pandemiye yanıt olarak, aşılar, nötralize edici antikorlar ve antiviral ilaçlar geliştirmek için önemli küresel kaynaklar seferber edildi. Bu müdahalelerin değerlendirilmesi, SARS-CoV-2 araştırmalarının ilerletilmesinde çok önemli olmuştur7. Bununla birlikte, virüsü içeren deneylerin Biyogüvenlik Seviye 3 (BSL-3) laboratuvarlarında yapılması gerektiğinden, canlı virüsü incelemek önemli lojistik zorluklar ortaya çıkarmaktadır. BSL-3 tesislerinin sınırlı mevcudiyeti, SARS-CoV-2'yi anlamayı ve bunlarla mücadele etmeyi amaçlayan araştırmaların hızını kısıtlamıştır.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için, SARS-CoV-2 araştırmalarında iki ana sistem - virüs benzeri parçacık (VLP) ve lentiviral psödotipleme - yaygın olarak benimsenmiştir ve her ikisi de BSL-3 muhafazası8 gerektirmez. VLP sistemi, birlikte virüs benzeri parçacıklar üreten M, S, E ve N dahil olmak üzere viral yapısal proteinleri kodlayan genlerle hücrelerin birlikte transfeksiyonunu içerir. Bu parçacıklar virüsün yapısal ve işlevsel özelliklerini taklit eder, bu da onları SARS-CoV-2 yaşam döngüsündeki temel süreçleri incelemek için değerli bir araç ve hatta aşı geliştirme için etkili bir antijen haline getirir 9,10,11.
Tersine, lentiviral psödotipleme sistemi, lentivirüsteki Veziküler Stomatit Virüsü (VSV) G proteininin SARS-CoV-2 S proteini ile değiştirilmesini içerir ve lusiferaz veya GFP gibi raportör genleri içerebilen lentiviral partiküllerin üretimini sağlar. Bu sistem özellikle S-ACE2 etkileşimini bloke eden nötralize edici antikorları araştırmak için kullanışlıdır12. Bununla birlikte, lentiviral psödotipleme, plazma zarında partikül salınımına aracılık eden HIV yapısal proteinlerinin kullanımı nedeniyle SARS-CoV-2 viral montajını veya çıkışını yansıtmaz.
Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, Syed ve ark. yakın zamanda RNA genomu içinde SARS-CoV-2 paketleme sinyalini tanımladı ve bu da N proteininin viral genom tanımaya yönelik özgüllüğünü gösteriyor13. Bu paketleme sinyalini raportör genlere kaynaştırarak, bu genleri SARS-CoV-2 virüsü benzeri parçacıklara (SC2-VLP'ler) verimli bir şekilde dahil etmek mümkündür13. Bu strateji yalnızca SARS-CoV-2 montaj ve çıkış süreçlerini kopyalamakla kalmaz, aynı zamanda enfeksiyon adımlarının hassas bir şekilde ölçülmesine de olanak tanır. Bu çalışmada, SC2-VLP sistemini kullanmak için deneysel metodolojiyi tanıtıyoruz ve bu yaklaşımı yürütmek için temel hususları vurguluyoruz.