Koronavirüsün salgın sırasında MUTASYON geçirmesinden endişelenmeli miyiz?

Mutasyon kelimesinin kendisi, beklenmedik ve garip değişimleri çağrıştırmakta...

Yeni tip koronavirüsün (SARS-CoV-2) yayıldığı şu günlerde de olduğu gibi, yetersiz ve yanlış bilgiler içeren tartışmalar, virüs salgınları sırasında mutasyon kavramı üzerine yapılır. Gerçek hayatta ise mutasyonlar, virüs yaşam döngüsünün doğal bir parçasıdır ve salgınların gidişatını nadiren dramatik bir şekilde değiştirir.

Günlük dildeki ‘’mutasyon’’ kelimesi, evrim teorisindeki mutasyon kavramının karmaşıklığını tam anlamıyla yansıtmıyor. Bilim kurgu filmlerinde ise ‘’mutasyon geçirme’’ belirgin ve ciddi değişikliklere uğrama, söz gelimi çoğu zaman süper güçlere sahip olma, anlamında kullanılmakta. Eğlence ve film sektörlerinde de mutasyonun dramatize edilmesi, salgın hastalıkların daha etkin resmedilmesi amacıyla başvurulan sık mecazlardan birisidir. 1971 yapımı ‘’Andromeda Esrarı-The Andromeda Strain’’ isimli filmde uzaydan gelen bir mikrobun, plastiği parçalama gibi saklama ve taşıma metodlarını aşabilecek yeni stratejiler de dahil olmak üzere yeni biyolojik özellikler edinmek için sürekli evrim geçirdiğini görüyoruz. 1995 yapımı ‘’Tehdit-Outbreak’’ isimli gerilim filminde de günümüzdeki Ebola etkenine benzer bir virüs hızlıca mutasyon geçirip havadan bulaşma kapasitesine sahip yüksek bir enfektif forma dönüşüyor. Bu tür kurguların, tüm kesimlere hızlıca ulaşabilmesi ve kitleler üzerine olan çekiciliği göz önüne alındığında gerçek dünyada yaşanan pandemilerde gazetecilerin ve hatta bilim insanlarının bile komplo teorilerinden fayda sağlamaya eğilimli olmaları şaşırtıcı değil.

Medya organlarımız ve bilimsel haberleşme kanallarımız, bugünlerdeki yeni koronavirüs salgını çerçevesinde, mutasyon kavramını yanlış temsil eden ve insanları dehşete düşüren bildiriler ile dolup taşıyor. ‘’DNA dedektifleri, yeni virüste tehlikeli mutasyonlar arıyor’’ gibi başlıklar, virüsün kaçınılmaz olarak mutasyon geçirip, daha ölümcül bir hal alacağı beklentilerinin bilinçlere yerleşmesine neden oluyor. Bu tür haberler, salgınları asıl kontrol altına alacak halk sağlığı uygulamalarının geçersiz ve işe yaramazmış gibi algılanılmasına neden olabilecek kıyamet günü senaryolarının oluşmasına ön ayak oluyor.

Bilim kurgu filmlerindekilerin aksine, virüs mustayonunun dramatize edilmesi masum bir durum değil. Mutasyon etkisini yanlış yorumlamanın, sağlığımızı ve güvenliğimizi nasıl doğrudan etkilediğini farkına varabilmek için yapmamız gereken şey, son zamanlarda yaşanan salgınlara göz atmaktır. Örneğin Nisan 2015’te, Orta ve Güney Amerika’da beliren Zika virüsü salgınından önce virüs genomunun membran (zar) bölgesinde (prM-S139N) bir mutasyon ortaya çıkmıştır. Daha sonra bu mutasyonun, Zika virüsünün sinir sistemini tutma kabiliyetini (nörovirilans) artırdığı hayvan deneylerinde bildirilmiştir. Ancak bu bulguların kesin olarak ispatlanması beklenmeden, konjenital (doğuştan) Zika Sendromuna özellikle de mikrosefali (kafatasının olması gerekenden küçük olması) bileşenine bu mutasyonun neden olduğu ile ilgili yanlış haberler yayılmaya başlamıştır. 2018’de Hindistan’da Zika tespit edildiğinde, Hint Hükümeti, "mikrosefaliye atfedilen mutasyonunun’’ oradaki virüs türlerinde saptanmaması üzerine ve bu ispatlanmamış bulgunun da etkisinde kalarak, virüsün fetüs üzerine olumsuz etkisinin olmayacağı varsayımıyla eylem planlarını hazırladılar. Ne var ki durum bu kadar basit değildi!..

Virüs genetik materyalinde gerçekleşen her mutasyonun kalıcı hale gelmesi ve virüslerin kompleks özelliklerinin tamamen değişmesi oldukça nadir bir durum olsa da haberlerin önemli bir kısmında mutasyon kavramı yer alır.

Aslında mutasyon, RNA virüslerinin yaşamlarında oldukça sıradan bir durumdur (koronavirüsler de RNA virüsleridir). Çünkü RNA virüsleri hata yapmaya açık bir enzim olan RNA polimeraz içerir (RNA polimeraz, genetik materyalin kopyalanmasını sağlayan enzimdir). Her bir kopyalama döngüsünde hatalar birikir. Bu döngüler virüsler için saatler içerisinde hızlıca olmaktadır ve tek bir enfekte hastada yeterince çeşitlilikte virüs oluşması için yeterlidir. Bu derecedeki mutasyon geçirme kapasitesi evrimsel değişimin itici gücünü oluşturmasına rağmen çoğu mutasyon, virüs fonksiyonlarını virüsün aleyhine değiştirmektedir. Ayrıca, virüslerin kişilerden diğer kişilere geçiş yolu (transmisyon modu) ve virülansı (enfekte etme yeteneği), çoğunlukla birden çok gen ile kontrol edilmektedir. Bu nedenle virüslerin bu özelliklerinin değişebilmesi için birçok mutasyonun (virüs lehinde olan) bir araya gelmesi gerekir. Yüksek mutasyon hızlarına rağmen bu kadar kısa evrimsel zaman ölçeklerinde transmisyon modunu değiştiren virüslere rastlanması alışagelmiş değildir. Tüm bunlar düşünüldüğünde doğal seleksiyonda (seçilimde) hangi özelliklerin tutulacağı konusunda ciddi belirsizliklerin olduğu görülebilir.

Dahası, virüslerin evrimsel süreçlerinde, doğal seleksiyonun (seçilim) rolü kolayca tahmin edilemez. Virüs virülansının evrilmesi oldukça karmaşık bir konudur ve evrim teorisinde yaygın araştırmaların yapılmasına kapı aralamıştır. Örneğin virüs yayılım hızının artması, virüs virülansının artması ile sonuçlanır. Yayılım hızının artması (her zaman olmamakla birlikte), hücrelerden salınan virüs miktarının artması anlamına gelir. Ancak bu durumda kişi başkalarını enfekte edemeyecek kadar hasta duruma düşebilir ve böylece aslında virüsün yayılım hızı düşmüş olur. İşte bu nedenle evrimsel kuvvetler ve seçilim dinamikleri hakkında az bilinenlerle virülansın nasıl değişeceğini öngörmek oldukça zor bir görevdir. Tabi ki bu, mutasyonların ve doğal seleksiyonun salgın hastalıklar sırasında olmayacağı anlamına gelmemektedir. Problem, bunların epidemiyolojik anlamda nasıl sonuçlar açığa çıkaracağını ortaya koymanın zorluğundadır. Ciddi deneysel ve epidemiyolojik çalışmalar, virüs fenotipleri üzerinde yapılmalıdır.

Doğal olarak, SARS-CoV-2’nin insanlar aleyhinde mutasyon geçirip geçirmeyeceği hususunda sorular sorulacaktır. 2002-2003 SARS-CoV-1 epidemisine bakalım. SARS-CoV-1 virüsünün genetik materyalinde ORF8 bölgesindeki büyük delesyonlar (silinmeler) ve S (spike) proteininini kodlayan genlerdeki mutasyonlar, salgının erken aşamalarında keşfedilmişti. Daha sonrasında bu mutasyonlara sahip virüs popülasyonu (grubu), epidemide baskın hale gelmişti. Bu durum, virüsün insanlarda adaptasyonlara uğradığını önermektedir. Bu gözlemlerden yola çıkarak SARS epidemisinin kısmi olarak bu değişimlerden kaynaklandığı öne sürüldü ancak bu iddianın doğruluğu ispat edilememiştir. SARS-CoV-2 benzer şekilde adaptasyon geçirebilir mi? Evet. Adaptasyon daha fazla ölüme neden olacak mı? Pek mümkün değil.

Virüsün geçirdiği mutasyonların odağında insan hücrelerine girmek için kullandığı bağlanma reseptör bölgesi var, çünkü buranın değişkenliğe daha açık olduğu da biliniyor. Örneğin yarasadaki virüslerle SARS-Cov-2'nin bağlanma bölgeleri %98 oranında aynı. Fakat %2'lik fark insana bulaşıcılık kazanmasına yol açmış.

Öte yandan yeni virüsün tutunma proteininin insan hücrelerindeki reseptörlere olan bağlanma ilgisi 2003'teki salgına yol açan eski virüse göre 10-20 kat daha fazla. Bu değişimin önemi şu: Bu iki virüsün bağlanma bölgeleri de %98 oranında benzerlik gösterse de eski virüsün bağlanma bölgesinin ürettirdiği antikorlar yeni virüse karşı pek işe yaramıyor. %2'lik farklılık buna da yol açıyor. Yani ilaç geliştirilirken yeni virüsün bağlanma bölgesi kullanılmak zorunda.

Şimdi, mutasyon kavramı üzerindeki anlayışımızı yeniden şekillendirme zamanıdır. Mutasyonlar; tuhaf, uzak ve yıkıcı yeni virüs özelliklerinin göstergesi değildirler. Aksine, ortaya çıkan salgınlar ile ilgili anlayışımızı genişletebilirler. Virüs genomunda meydana gelen mutasyonların paterni ve zamansal akışı filogenetik çalışmaların temelini oluşturur. Filogenetik çalışmalar da salgınların rotasını gerçek zamanlı bir şekilde öngörebilir. Bu amaçla, filogenetik ağaçları ortaya çıkaran bilim alanı ‘’genomik epidemiyoloji’’ de SARS-CoV-2 pandemisinin kontrolünde ve hafiletilmesinde (mitigation) kullanılmaktadır. Virüs genomlarının hızlı ve açık bir şekilde global olarak paylaşımı, virüs yayılımı üzerindeki araştırmaları mükün kılacaktır.

Mutasyonlardan korkmak yerine bu gerçekliği kabul etme ve üstüne de çalışmamız gereklidir. Ne de olsa mutasyonlar, virüs olmanın kaçınılmaz bir sonucudur.

- TÜM KORONAVİRÜS YAZILARIMIZ -