2019’da Çin’in Wuhan kentinde ortaya çıkan SARS-CoV-2 isimli virüsün etkeni olduğu Yeni Koronavirüs Hastalığı (COVID-19), insanlığı kıskacı altına almış durumda. Bilim insanları, ilaç firmaları ve sağlık örgütleri, şimdilik 196 ülkeye yayılmış ve hızla yayılmakta olan bu pandemiyle tam bir seferberlik içinde mücadele ediyor, hastalığın tedavisine dört koldan çözüm arıyor. Kimileri dini inançları gereği bu virüsten korkmadığını söylüyor, toplum sağlığını tehdit edercesine gündelik yaşantılarını sürdürüyor; kimileri de duayla, kutsal suyla, sahte-tıpla veya batıl inanca dayalı başka yöntemlerle korkularını bastırmaya çalışıyor. Ancak bu süreçte, hayata ve doğal gerçekliğe en akılcı yaklaşan insanların bile zaman zaman akıl dışı senaryolara sorgulamadan inandığına tanık oluyoruz. Her geçen gün hurafelere yaklaşan bir bakış açısıyla, olası veya olasılık dışı çeşitli komplo teorileri üretiliyor. Bu virüsün laboratuvarda üretilmiş bir biyolojik silah olması, en çok rağbet gören komplo teorilerinden biri. Bu bağlamda, Nature Medicine dergisinde yayımlanan 17.03.2020 tarihli çalışmayı bilginize sunmak istiyorum. Böylece bu konudaki kararı kendiniz verebilirsiniz.
SARS-CoV-2 ve onunla ilişkili virüslerin genom dizileme verileri üzerinde yapılan analizler, virüsün laboratuvar ortamında veya başka bir şekilde üretildiğine dair hiçbir kanıt olmadığını, aksine evrim sürecinde doğal olarak oluştuğunu ortaya koymuştur. Çalışmanın başyazarı, Scripps Research İmmünoloji ve Mikrobiyoloji Departmanı Prof. Yrd. Kristian Andersen şöyle diyor: “Bilinen coronavirüs türleriyle ilgili elimizdeki genom dizileme verilerini karşılaştırdığımızda, SARS-CoV-2’nin doğal süreçlerle ortaya çıktığı anlaşılmaktadır.”
Coronavirüsler, ciddiyet düzeyleri bakımından farklılık gösteren hastalıklara yol açan geniş bir virüs familyasıdır. COVID-19'a yol açan SARS-CoV-2, insanları enfekte ettiğini bildiğimiz 7 coronavirüsten biridir. Bu 7 coronavirüsten 4'ü hafif semptomlara yol açar; geriye kalan 3'ü (SARS-CoV, MERS-CoV ve SARS-CoV-2) ise çok daha ciddi semptomlara, hatta ölüme neden olmaktadır. Bir coronavirüsten kaynaklandığını bildiğimiz ilk ciddi hastalık, 2003 yılında Çin’de ortaya çıkan SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome/Şiddetli Akut Solunum Yolu Sendromu) epidemisidir. İkincisi 2012’de Suudi Arabistan ve Orta Doğu’da patlak veren, adını da buradan alan MERS (Middle East Respiratory Syndrome/Orta Doğu Solunum Sendromu) salgınıdır. 2019 yılının Aralık ayında Çinli yetkililerin Dünya Sağlık Örgütünü (WHO) bilgilendirdiği COVID-19 ise, bugün SARS-CoV-2 olarak adlandırılan yeni coronavirüsün yol açtığı hastalıktır. Çok kısa sürede hızla yayılan virüs için 22 Mart 2020 itibarıyla dünyada rapor edilen toplam vaka sayısı 335.364, ölü sayısı 14.611 ve iyileşen hasta sayısı da 97.594'tür.
Resim: Belouzard et al., 2012
Artık pandemi olarak adlandırılan salgının başlamasından kısa süre sonra, Çinli bilim insanları SARS-CoV-2 genomunu diziledi ve elde edilen bu verileri tüm dünyayla paylaştı. Genomik dizileme çalışmalarından çıkan sonuç, Çinli yetkililerin epidemiyi hızla tespit ettiğini ve COVİD-19 vakalarındaki artışın nedeninin insandan insana geçiş olduğunu ortaya koydu. Andersen ve başka araştırma enstitülerinde çalışan ekipler, bu dizileme verilerini kullanarak SARS-CoV-2’nin kökenini ve evrimini araştırmaya başladı.
Yeni coronavirüs (SARS-CoV-2) pozitif polariteli, tek zincirli bir RNA virüsüdür. Virüsün insan ve hayvan hücrelerine tutunmasını ve hücre duvarından geçişini sağlayan mızrak proteinleri (İng. spike proteins), virüse adını da veren TAÇ (İng. corona) şeklindeki yapılardır. Kendisini hücrenin sitoplazmasında kopyalayan bu virüs, konak hücreye tutunabilmek için mızrak proteinlerini kullanır ve virüsün pozitif seçilim baskısı altında olan bölgesi de burasıdır. Bu mızrak proteinlerini inceleyen bilim insanları onların iki önemli özelliği üzerinde durdu:
1. Vürüsün konak hücreye tutunmasını sağlayan, çengele benzer bir yapı: RBD (reseptör-bağlama alanı)
2. Virüsün konak hücreyi yarıp içeri girmesini sağlayan, moleküler bir konserve açacağına benzeyen klivaj bölgesi
Doğal evrim sürecine kanıt
Bilim insanları, SARS-CoV-2 mızrak proteinlerinde bulunan RBD bölgesinin, insan hücre duvarındaki ACE2 (anjiyotensin dönüştürücü enzim 2, kan basıncını düzenleyen bir reseptör) denilen moleküler bir yapıyı hedef alacak şekilde evrimleştiğini buldu. SARS-CoV-2 mızrak proteini insan hücrelerine bağlanmakta öyle başarılıydı ki, bilim insanları onun ancak doğal seçilimle ortaya çıkmış olabileceğine, genetik mühendisliğiyle yaratılmış olamayacağına kanaat getirdi.
Doğal seçilime ilişkin bu kanıt, SARS-CoV-2'nin moleküler çatısının incelenmesiyle elde edilen verilerle de desteklendi. Bu ne demek? Yeni coronavirüsü laboratuvar ortamında bir patojen olarak sentezlemek isteyen biri, hastalığa yol açtığı bilinen bir coronavirüsün moleküler çatısını yapılandırmalıydı. Oysa bilim insanları, SARS-CoV-2’nin ana çatısının, halihazırda bilinen coronavirüslerin çatısından önemli ölçüde farklılık gösterdiğini; yarasa ve pangolinlerde bulunan virüslerin çatısına da çok benzediğini keşfetti. Wuhan Institute of Virology'de yapılan analizlere göre, SARS-CoV-2 genomu yarasalardaki coronavirüs genomuyla %96 oranında benzerlik içeriyor.
Andersen'ın yorumu şöyle: "Virüsün bu iki özelliği, yani mızrak proteininin RBD bölgesindeki mutasyonlar ve kendine has çatısı, SARS-CoV-2’nin laboratuvar ortamında üretilmiş olma olasılığını ortadan kaldırıyor.”
Virüsün olası kökenleri
Andersen ve ekibi, genom dizileme analizlerinden elde edilen verilerin ışığında, SARS-CoV-2’nin kökenine ilişkin iki olası senaryo bulunduğunu belirtiyor.
1. Virüs, önce insan dışı konaklarda doğal seçilim yoluyla evrimleşmiş ve sonra insana sıçramış olabilir. Doğrudan yarasa-insan temasına ilişkin kayıtlı bir vaka bulunmamakla birlikte, yarasayla insan arasında bir aracı konağın devreye girmiş olması mümkün. Geçmişteki coronavirüs salgınları böyle olmuştu; SARS’ta misk kedileri, MERS’te ise develer aracı konak olmuştu. SARS-CoV-2 için en olası kaynak yarasalar gibi görünüyor, çünkü yeni coronavirüs yarasalarda görülen coronavirüse çok benziyor.
2. SARS-CoV-2'nin mızrak proteinindeki her iki ayırt edici özellik de (RBD ve klivaj bölgeleri), insana bulaşmadan önce geçirdiği evrim sürecinde mevcut durumuna ulaşmış olabilir. Bu durumda, insanlar enfekte olduğu anda salgın hız kazanacak ve insandan insana geçiş mümkün olacak; çünkü virüs hastalık yapıcı ve insandan insana geçişi mümkün kılan özelliklerini halihazırda kazanmış olacaktır.
Resim: SARS-CoV ve SARS-CoV-2 virüslerinin olası kaynağı olan yarasa türü, Rhinolophus affinis (Credit: Alexandre Hassanin)
Makalenin yazarlarından Andrew Rambaut, bu iki senaryodan hangisinin gerçekleşmiş olduğunu kesin olarak söylemenin, imkansız değilse de zor olduğunu belirtiyor. Eğer SARS-CoV-2 insana hayvansal bir kaynaktan şimdiki hastalık yapıcı durumuyla bulaşmışsa, gelecekte yeni salgınlarla karşılaşmamız olası; çünkü virüsün hastalık-yapıcı türü, hayvan popülasyonlarında hâlâ dolaşıyor olabilir ve insana sıçrayabilir. Hastalık yapmayan bir coronavirüsün, insan popülasyonuna girdikten sonra SARS-CoV-2 özellikleri kazanmış olması ise daha düşük bir olasılık.
Özetle karşılaştırmalı genom çalışmaları, yeni tip coronavirüsün laboratuvarda sentezlenmediğini, aksine doğal seçilim yoluyla evrim sürecinde geliştiğini gösteriyor. İnsana geçişin hangi aşamalarla gerçekleştiği ise net değil. Ama kesin olan bir şey varsa o da şu: Virüs, canlı-cansız arası bir varlık olmasına karşın, her canlı gibi evrim geçirmeye devam ediyor ve bu, geliştirilecek aşı ve tedavi yöntemleri açısından son derece önemli.
Kaynaklar:
Şunlar da ilginizi çekebilir: