Daha Birçok SARS-CoV-2 Akrabası Olabilir...
2 020 yazında, koronavirüs pandemisinin altıncı ayında, bilim insanları patojenin yakın kuzenlerini barındırabilecek yarasaları yakalamak için kuzey Laos ormanlarına gittiler. Gecenin köründe, yakındaki mağaralardan çıktıklarında hayvanları yakalamak için sis ağları ve tuval tuzakları kullandılar, tükürük, idrar ve dışkı örnekleri topladılar, sonra onları karanlık dünyalarına geri bıraktılar.
Dışkı örneklerinin, bilim insanlarının özel koruyucu donanım ve hava filtreleri kullanarak BSL-3 olarak bilinen yüksek güvenlikli biyogüvenlik laboratuvarlarında üzerinde çalıştıkları koronavirüsleri içerdiği ortaya çıktı
Laos koronavirüslerinden üçü olağandışıydı: Yüzeylerinde, SARS-CoV-2 adı verilen Covid-19’a neden olan virüsün üzerindeki kancaya çok benzeyen moleküler bir kanca taşıyorlardı. SARS-CoV-2 gibi, kancaları da insan hücrelerine tutunmalarını sağlıyordu.
Paris’teki Pasteur Enstitüsü‘nden bir virolog olan ve Laos koronavirüsleri üzerindeki kancanın insan hücrelerine ne kadar iyi bağlandığına atıfta bulunan Marc Eloit, “SARS-CoV-2’nin erken türlerinden bile daha iyi" dedi. Çalışma geçen ay çevrimiçi yayımlandı ancak henüz bilimsel bir dergide yayımlanmamıştır.
Virüs uzmanları keşif hakkında sürekli konuşuyorlar. Bazıları, bu SARS-CoV-2 benzeri virüslerin zaman zaman insanları enfekte edip yalnızca hafif ve sınırlı salgınlara neden olabileceğinden şüpheleniyor. Ancak doğru koşullar altında patojenlerin Covid-19 benzeri bir pandemiye yol açabileceğini de söylüyorlar.
Uzmanlar, bulguların aynı zamanda Covid’in kökenleri hakkındaki hararetli tartışmalar için de önemli etkileri olduğunu söylüyor. Bazı insanlar, SARS-CoV-2’nin insan hücrelerini enfekte etme konusundaki etkileyici yeteneğinin, bir hayvandan doğal bir yayılma yoluyla evrimleşmiş olamayacağını düşünüyor. Ancak yeni bulgular ise aksini gösteriyor gibi görünüyor.
Çalışmaya dahil olmayan Arizona Üniversitesi virologlarından Michael Worobey, “Bu, virüsün insanları enfekte etmede çok iyi olması için bir laboratuvarda uydurulmuş veya bir şekilde manipüle edilmiş olması gerektiği fikrini gerçekten çürütüyor” dedi.
Bu yarasa virüsleri, son aylarda Laos, Kamboçya, Çin ve Tayland’da keşfedilen bir düzineden fazla virüsle birlikte araştırmacıların gelecekteki salgınları daha iyi tahmin etmelerine yardımcı olabilir. Virüslerin soyağaçları, potansiyel olarak tehlikeli suşların nerede saklandığı ve bilim insanlarının onları bulmak için hangi hayvanlara bakmaları gerektiği konusunda ipuçları veriyor.
Geçen hafta ABD hükûmeti, yayılma risklerini belirlemek için Asya, Latin Amerika ve Afrika’daki binlerce vahşi virüsü tespit etmek için 125 milyon dolarlık bir proje duyurdu. Dr. Eloit, bulunması gereken daha birçok SARS-CoV-2 akrabası olduğunu tahmin ediyor.
“Ben sinek avcısıyım" dedi. “Bir alabalık tutamıyorsam, bu nehirde alabalık olmadığı anlamına gelmez."
SARS-CoV-2 ilk ortaya çıktığında, bilinen en yakın akrabası, Çinli araştırmacıların 2016 yılında güney Çin’in Yunnan Eyaletindeki bir madende bulduğu bir yarasa koronavirüsüydü. Bilindiği gibi RaTG13, genomunun yüzde 96’sını SARS-CoV-2 ile paylaşıyor. Bilim insanları her virüsün taşıdığı mutasyonlara dayanarak, RaTG13 ve SARS-CoV-2’nin yaklaşık 40 yıl önce yarasaları enfekte eden ortak bir ataya sahip olduğunu tahmin ediyorlar.
Her iki virüs de, hücre yüzeylerine yapışmak için “reseptör bağlama alanı” adı verilen moleküler bir kanca kullanarak hücreleri enfekte eder. Ratg13’ün yarasa hücrelerine tutunmak için uyarlanmış kancası, insan hücrelerine sadece zayıf bir şekilde yapışabilir. SARS-CoV-2’nin kancası ise aksine, potansiyel olarak ölümcül bir Covid-19 vakasına doğru ilk adım olan insan solunum yolundaki hücreleri sıkıştırabilir.
SARS-CoV-2’nin diğer yakın akrabalarını bulmak için vahşi yaşam virüsü uzmanları, dünyanın dört bir yanından gelen eski örneklerle dolu dondurucularını kontrol etti. Güney Çin, Kamboçya ve Tayland’dan birkaç benzer koronavirüs tespit ettiler. Çoğu yarasalardan, birkaçı ise pangolinler olarak bilinen pullu memelilerden geldi. Hiçbiri RaTG13’ten daha yakın akraba değildi.
Dr. Eloit ve meslektaşları bunun yerine yeni koronavirüsler bulmak için yola çıktılar.
Çinli araştırmacıların RaTG13’ü buldukları madenden yaklaşık 240 km uzaklıktaki Kuzey Laos’a gittiler. Altı ay boyunca 45 farklı türe ait 645 yarasa yakaladılar. Yarasalar, üçü SARS-CoV-2’ye çarpıcı bir şekilde benzeyen iki düzine tür koronavirüs barındırıyordu – özellikle reseptör bağlayıcı etki alanında.
RaTG13’te, etki alanının 17 temel yapı taşından 11’i SARS-CoV-2’ninkilerle aynıdır. Ancak Laos’tan gelen üç virüste 16 kadarı aynıydı – bugüne kadarki en yakın eşleşme.
Dr. Eloit, bir veya daha fazla koronavirüsün insanları enfekte edebileceğini ve hafif hastalığa neden olabileceğini tahmin ediyor. Ayrı bir çalışmada, o ve meslektaşları, Laos’ta yaşayıp yarasa gübresi toplayan insanlardan kan örnekleri aldı. Laoslular, SARS-CoV-2 ile enfekte olduklarına dair belirtiler göstermeseler de, benzer bir virüsün neden olduğu anlaşılan, antikor adı verilen bağışıklık belirteçleri taşıyorlardı.
Singapur’daki Duke-NUS Tıp Okulu’nda çalışmaya dahil olmayan moleküler virolog Linfa Wang, yeni keşfedilen virüsler ACE2 adı verilen insan hücreleri üzerindeki bir proteine sıkıca bağlanabildiğinden, böyle bir enfeksiyonun mümkün olduğunu kabul ediyor.
Dr. Wang, “Reseptör bağlama alanı ACE2’yi kullanmaya hazırsa, bu adamlar tehlikelidir" dedi.
Paradoksal olarak, üç Laos virüsündeki diğer bazı genler, diğer yarasa virüslerine göre SARS-CoV-2 ile daha uzaktan ilişkilidir. Bu genetik yama işinin nedeni, koronavirüslerin karmaşık evrimidir.
Bir koronavirüs ile enfekte olmuş bir yarasa ikincisine yakalanırsa, iki farklı virüs aynı anda tek bir hücrede olabilir. Bu hücre bu virüslerin her birini çoğaltmaya başladığında, genleri birbirine karışır ve yeni virüs melezleri üretir.
Laos koronavirüslerde, bu gen karışması onlara SARS-CoV-2’ninkine çok benzeyen reseptör bağlayıcı bir alan vermiştir. İskoçya’daki Glasgow Üniversitesi‘nde yüksek lisans öğrencisi olan Spyros Lytras tarafından yapılan bir ön analize göre, orijinal genetik takas yaklaşık on yıl önce gerçekleşti.
Lytras ve meslektaşları şimdi SARS-CoV-2’yi sadece Laos’tan gelen yeni virüslerle değil, son aylarda bulunan diğer yakın akrabalarla da karşılaştırıyorlar. Gen karıştırılmasına dair daha fazla kanıt buluyorlar. Rekombinasyon olarak bilinen bu süreç, virüsleri yıldan yıla yeniden şekillendiriyor olabilir.
Lytras, “Rekombinasyonun ne kadar önemli olduğu giderek daha belirgin hale geliyor" dedi.
O ve meslektaşları şimdi bu yeni anlayışlara dayanarak SARS-CoV-2 benzeri virüslerin karmaşık evrim ağaçlarını çiziyorlar. Daha fazla virüs bulmak, resmi netleştirmeye yardımcı olabilir. Ancak bilim insanları, onları nerede arayacakları konusunda bölünmüş durumda.
Dr. Eloit, en iyi bahsin, meslektaşlarının koronavirüslerini bulduğu yerin yanı sıra Ratg13’ün bulunduğu Yunnan’daki yakındaki madeni de içeren Güneydoğu Asya’nın bir bölgesi olduğuna inanıyor.
Dr. Eloit, “Bence ana manzara kuzey Vietnam, kuzey Laos ve güney Çin’e tekabül ediyor” dedi.
ABD hükümetinin DEEP VZN adı verilen yeni virüs avı projesi, o bölgede bir veya daha fazla SARS-CoV-2 benzeri virüs ortaya çıkarabilir. Çalışmayı finanse eden ajans olan USAID sözcüsü, Vietnam’ı araştırmacıların araştıracağı ülkelerden biri olarak nitelendirdi ve yeni koronavirüslerin en önemli önceliklerinden biri olduğunu söyledi.
Diğer bilim insanları SARS-CoV-2’nin daha uzaklardaki akrabalarını aramaya değer olduğunu düşünüyor. Arizona Üniversitesi‘nden Dr. Worobey, Doğu Çin ve Tayland’da SARS-CoV-2 benzeri segmentler taşıyan bazı yarasa koronavirüslerinin bulunduğunu söyledi.
Dr. Worobey, “Açıkça rekombinasyon bize bu virüslerin yüzlerce ve hatta binlerce mil boyunca uzanan tek bir gen havuzunun parçası olduğunu gösteriyor" dedi.
Georgetown Üniversitesi‘nde biyolog olan Colin Carlson, Covid benzeri bir salgın üretebilen bir virüsün daha da uzakta gizlendiğinden şüpheleniyor. Endonezya kadar doğuda ve Hindistan kadar batıda yarasaların, SARS-CoV-2 benzeri virüsleri taşıdığı bilinen hayvanlarla birçok biyolojik özelliği paylaştığını belirtti.
Dr. Carlson, “Bu sadece bir Güneydoğu Asya sorunu değil," dedi. “Bu virüsler çeşitlidir ve düşündüğümüzden daha kozmopolittirler."
Pandeminin kökenlerine olan ilgi, araştırmacıların potansiyel olarak tehlikeli virüsleri incelerken kullandıkları güvenlik önlemlerine yeniden dikkat çekti. Bir USAID sözcüsüne göre, DEEP VZN hibelerini elde edebilmek için bilim insanlarının bir biyogüvenlik planı sağlamaları gerekecek; personel eğitimi, sahada giyilecek koruyucu ekipmanlarla ilgili yönergeler ve laboratuvar çalışmaları için güvenlik önlemleri de dahil olmak üzere.
Bilim insanları SARS-CoV-2’nin daha yakın kuzenlerini bulurlarsa, bu ölümcül bir tehdit oluşturdukları anlamına gelmez. İnsanlarda yayılmayı başaramayabilirler veya bazı bilim adamlarının tahmin ettiği gibi, sadece küçük salgınlara neden olabilirler. Yalnızca yedi koronavirüsün, köklü insan patojenleri olmak için tür bariyerini aştığı bilinmektedir.
Princeton Üniversitesi‘nde evrimsel bir ekolojist olan Jessica Metcalf, ”Muhtemelen hiçbir yere gitmeyen çok çeşitli başka koronavirüsler var" dedi.
Rekombinasyon hiçbir yere gitmeyen bir virüsü yine de yeni bir tehdide dönüştürebilir. Mayıs ayında araştırmacılar, Endonezya’da köpeklerde iki koronavirüsün rekombine olduğunu bildirdi. Sonuç, sekiz çocuğu enfekte eden bir melezdi.
Dr. Carlson dedi ki; “Onlarca yıldır izlediğimiz, evcil hayvanlarımızın alabileceği bir şey olarak düşündüğümüz bir koronavirüs sıçrama yapabildiğinde – bunun geldiğini görmeliydik, değil mi?"