Koronavirüs LABORATUVARDAN KAÇIP İnsanlara Sıçramadı!

Yeni tip koronavirüs tüm dünyada COVID-19 hastalığını yaymaya devam ediyor. Dünyadaki toplam vaka sayısı, bir milyonu geçtiğimiz günlerde aştı. Pandemi son sürat devam ederken yanlış bilgilerin yayılması da alıp başını gidiyor!

En Popüler Komplo Teorisi

Belki de en istikrarlı komplo teorilerinden biri SARS-CoV-2’nin (yeni koronavirüsün bilimsel ismi) Çin’in Wuhan kentindeki bir laboratuvarda bilim insanlarınca üretilip, daha sonrasında virüsün laboratuvardan yanlışlıkla sızması veya bilerek sızdırılması!..

SARS-CoV-2’nin genomu üzerinde yapılan yeni analizler bu komplo teorisini sonunda çürüttü.

Habertürk'ün yaptırdığı bir araştırma Türkiye halkının 2020 Mart ayı ortası itibariyle bile %62'sinin bu virüsün bir biyolojik silah olarak tezgahlandığına inandığını gösteriyor. Oysa tarihte teknolojinin ve biyoloji biliminin gelişmemiş olduğu dönemlerde de salgın hep oldu. 14. Yüzyılın kara vebası dünya nüfusunun üçte birini ortadan kaldırmış, 1918'deki İspanyol gribi Birinci Dünya Savaşı'nda dört yılda ölen insan sayısının üç katından fazlasını öldürmüştü. Yakın zamanlarda da Sars, Mers ve Ebola gibi salgınlar görülmüştü. Yani salgınları illa da birilerinin tezgahlaması gerekmiyordu, üstüne üstlük daha önce böylesi tezgahlanmış salgınlar tarihte hiç görülmemişti.

Komplo Teorilerinden En Büyük Zararı Yine Toplum Gördü

Komplocuların bol bol televizyonlarda ve internette zırvalıklarını sergilemeleri zaman ve enerji kaybına da neden oldu. Meseleyi gerçek boyutlarıyla anlamak için gereken enerji ve zamanın bir kısmı, olayın biyolojik boyutlarından bihaber bir takım insanların fantezilerini dinlemeye ayrıldı. Meselenin bilimsel değil de "polisiye" bir mesele olduğu algısı yerleşti... Gelelim bu salgına yol açan yeni koronavirüsün biyolojisine.

Nature Araştırmasının Detayları

Araştımacı grup, yeni tip koronavirüs genomunu, insanları enfekte edebildiği bilinen diğer koronavirüs genomlarıyla karşılaştırdı (genom, bir organizmanın içerisindeki genetik materyalin tamamına verilen isimdir). Bunlar ağır hastalığa sebep olabilen SARS, MERS ve hafif soğuk algınlığı şikayetlerine neden olabilen HKU1, NL63, OC43 ve 229E. Araştırma sonuçlarını, bilim insanları 17 Mart’ta Nature Medicine isimli dergide yayımladı.

Dergideki makalelerinde şöyle yazıyorlar: "Analizlerimiz, SARS-CoV-2’nin laboratuvar yapımı ya da bilinçli şekilde manipüle edilen bir virüs olmadığını açıkça göstermekte".

Koronavirüsün En Çok Konuşulan Yapısal Özelliği: Spike (diken) Proteinleri

Scripps Research’de İmmunoloji ve Mikrobiyoloji bilim dalında görevli Doç. Dr. Kristian Andersen ve arkadaşları, virüsün zarfından dışarı doğru çıkan diken (spike) proteinlerinin genetik kalıplarını (template) incelediler. Koronavirüs, diken proteinlerini hücrelerimizin dış yüzeyine tutunmak ve daha sonra bu hücrelere girmek için kullanır.

Araştırmacılar, özellikle diken proteinlerinin iki temel özelliğinden sorumlu gen dizilerini incelediler:

1. Konakçı hücrelere tutunmayı sağlayan reseptör bağlanma bölgesi (kanca yapısına benzemekte) ve
2. Virüsün açılıp RNA’sının konakçı hücrelere girmesine izin veren ‘’yarılma (cleavage)’’ bölgesi.

Analizler, diken proteinin reseptör bağlama bölgesinin, kan basıncı düzenlenmesinde görev aldığı bilinen ACE2 isimli reseptörü hedef alır biçimde evrildiğini göstermekte.

Yukarıdaki video: SARS-CoV2/ACE2 etkileşimi simülasyonu (DE Shaw Research’den). COVID-19 tedavi araştırmalarının odağında, videoda yeşil ile gösterilen Spike protein ile kırmızı ile gösterilen ACE2 reseptörü arasındaki kimyasal etkileşimini engelleyecek bir molekülün bulunması yer almaktadır.

Diken proteinleri insan hücrelerine tutunmakta o kadar etkin ki araştırmacılar, bu proteinlerin genetik mühendislik sonucunda değil, doğal seçilim sonucunda oluştuğunu belirtiyorlar.

Virüsler, canlı varlıklar olmasalar bile, canlı hücreleri enfekte ederek çoğalan ve varlığını sürdüren mikroskobik enfeksiyon etkenleridir ve genetik materyale sahip oldukları ve bu bilgiyi kopyalayabildikleri için doğadaki evrim yasasının şartlarına tabilerdir; dolayısıyla evrimleşmek zorundalar. Virüs üzerinde yapılan genomik analizler, evrimin izlerini net bir şekilde görmemizi sağlıyor. Bu noktada, konunun daha iyi anlaşılması için iki kavramı açıklayalım:

• Evrim: En kısa tanımıyla evrim, popülasyon (belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireyler topluluğu) için gen ve özellik dağılımlarının nesiller içerisindeki değişimidir.
• Doğal seçilim: Darwin'in evrim teorisine göre iklim, besin, rekabet vb. şartlara uyabilenlerin yaşamaya devam etmesi, uyamayanların ise yok olması sürecidir. Bu süreç sebebiyle, hayatta kalmak konusunda avantajlı olanların (uyum başarısı yüksek olanların) kalıtsal özellikleri daha fazla gelecek nesillere aktarılır.

Aralık 2019'dan Şubat 2020'ye kadar hastalardan elde edilen 108 virüs genomu incelendiğinde aminoasit değişikliğine yol açmayan 98 nokta mutasyon saptanmıştır. Bu, virüsün negatif seçilim baskısı altında olduğuna ve evriminin devam ettiğine işaret etmektedir. Yani konakla etkileşimi çerçevesinde, genom ölçeğinde "şimdilik" optimal (en uygun) bir duruma ulaşmıştır ve kazanacağı yeni özelliklerin hiçbiri kendisini şu anda olduğundan daha fazla çoğaltmasına izin vermediği için, risk getiren aminoasit değişimleri evrimsel süreçte hızla elenmektedir (negatif doğal seçilim).

Koronavirüsün insan yapımı olmadığını gösteren nedenlerden biri de, SARS-CoV-2'in, yaklaşık 20 yıl önce salgına sebep olan şiddetli akut solunum yetmezliği (SARS) virüsü ile oldukça yakın akraba olmasıdır. Bilim insanları, SARS-CoV-1’in SARS-CoV-2’den nasıl farklılıklar gösterdiği üzerine çalışmaktalar – farklılıkları aslında genetik kodda birkaç önemli harf değişikliğinden ibarettir!

"Bulaşma Ağları" ile Yeni Koronavirüsün Daha Şimdiden Çin'den Çıkan Virüsten Farklılaştığının Gösterilmesi

Patojenler bir konak içerisinde hızla çoğaldıktan sonra bir başka konağa bulaşarak yayılırlar. Bir epideminin başlayabilmesi ancak takip eden süreçte, bir enfeksiyon birden fazla enfeksiyona sebep oluyorsa mümkündür.

Bir patojen çoğalıp yayılırken, patojenin genomunun da birçok kez çoğaltılması (replikasyon) gereklidir ve bu sürecin normal bir sonucu olarak genomda birçok rastgele mutasyonlar birikir. Bu rastgele mutasyonlar patojenin yayılımını takip edebilmemiz ve bulaşma yolları ile dinamikleri hakkında fikir edinebilmemiz açısından oldukça faydalı olabilir.

Yukarıdaki şekil, COVID-19'a neden olan virüs SARS-CoV-2'nin halka açık olarak paylaşılan ilk 169 tipinin (suşunun) bir filogenetik ağaç yapısıdır. Aşağıda, yeni koronavirüsün bulaş ağları görülebilir.

Bilgisayar simülasyonlarında tahmin edilen mutasyonlar, SARS-CoV-2’nin insan hücrelerine tutunmasında pek de başarı sağlamamakta

Eğer bilim insanları, bu yeni tip virüsü genetik olarak düzenleyip, üretmiş olsalardı; bilgisayar simülasyonlarının işe yaramayacağını öngördüğü mutasyonları seçmezlerdi. Durum o ki doğa bilim insanlarından daha zeki! Bu çalışma; yeni tip virüsün, tüm bilim insanlarının yaratabileceğinden tamamen farklı ve daha iyi bir forma mutasyon geçirmeninin bir yolunu bulduğunu göstermekte.

Bu komplo teorisinin diğer bir eksik yanı da şöyle: Virüsün tüm moleküler yapısı bilinen koronavirüslerden farklı, aksine, en yakın olarak, yarasalarda ve pangolinlerde bulunan virüs türlerine benzerlik gösteriyor. Bu hayvanlardaki virüsler üzerine çok az çalışılmıştır ve eğer laboratuvarda üretilse idi, hayvanlarda bulunanlar yerine insanlarda hastalık yapanlar tercih edilirdi.

Peki bu Yeni Tip Koronavirüs Nereden Geldi?

Araştırma ekibi, insanlardaki SARS-CoV-2’nin kaynağı (orjin) bağlamında iki olası senaryo sunuyorlar:

1. İlk senaryo, daha önce insanlarda ciddi hastalıklara sebep olmuş olan koronavirüslerin kaynaklarıyla aynı hikayeyi paylaşıyor. SARS için misk kedileri, MERS için de develer olmak üzere burada da yeni tip koronavirüsü bir hayvandan kaptığımız öne sürülüyor. Araştırmacılar kaynak hayvanın yarasa olduğunu ve yarasaların da bu virüsün insanlara taşınmasına neden olan bir aracı hayvana bulaştırdığını (bazı bilim insanlarına göre muhtemelen Pangolin (karınca yiyen) isimli bir memeli hayvan) düşünmekteler. Bu olası senaryoda; koronavirüsü, insan hücrelerini enfekte etmekte oldukça başarılı kılan mutasyonlar, virüs insanlara geçmeden önce gerçekleşmiş olmalıdır.
2. İkinci senaryoda ise, hastalık yapma yeteneğini kazandıran mutasyonlar, taşıyıcı hayvandan insana geçişten hemen sonra gerçekleşmiş olmalıdır. Pangolinlerdeki koronavirüs tiplerinin diken proteinlerinde, SARS-CoV2’dekilere benzer kanca yapısı bulunmaktadır. Bu şekilde, pangolindeki virüs insan konakçıya direkt veya indirekt bir yolla geçmeyi başardı. Daha sonra da virüs, diğer gizli silahını elde edeceği mutasyonu insan vücudunda geçirmiş olmalı – insan hücrelerine genetik materyalin girişini kolayca sağlayan yarıklanma bölgesi. Virüs bir kere bu yetiye sahip olunca da insandan insana bulaş özelliğe de artmış oldu.

Tüm bu teknik detaylar, bilim insanlarının bu pandeminin geleceğini öngörmede yardımcı olabilir. Eğer virüs insan hücrelerine hastalık yapıcı özelliklere sahip bir şekilde girdiyse gelecek salgınların ihtimali daha yüksek gözükmekte. Virüs hâlâ çeşitli hayvan toplumlarında dolaşıyor olabilir ve tekrar insanlara geçerek salgınlara neden olabilir. Ancak eğer virüs ikinci senaryoda olduğu gibi insanlara geçtikten sonra hastalık yapıcı mutasyonlar geçirdiyse gelecek salgınların oluşma olasılığı daha düşüktür.

• TÜM KORONAVİRÜS YAZILARIMIZ