Gen çalışması COVID-19’un doğal kökenine işaret ediyor

Dr. Francis Collins
Çeviri: Kurtuluş Özgür Yıldız

Bu günlerde internete ne zaman girsek, girdiğimiz yerde 2019 koronavirüs hastalığı (COVID-19) tartışmasına denk geliyoruz. Kimileri salgına neden olan yeni koronavirüsün bir laboratuvarda üretildiğini ve insanlara bulaşması için kasıtlı olarak serbest bırakıldığını ileri sürüyor. Yeni bir çalışma, bu özgün koronavirüsün doğal olarak ortaya çıktığına dair bilimsel kanıtlar sunarak bu tür savları çürütmektedir.

Güven verici bulgular, kısmen NIH tarafından desteklenen uluslararası bir araştırma ekibi tarafından yürütülen gen analizlerinin sonucudur. Nature Medicine dergisindeki çalışmalarında Kaliforniya, La Jolla, Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Kristian Andersen ile New Orleans’ta bulunan Tulane Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Robert Garry ve arkadaşları, COVID-19’a neden olan yeni koronavirüs dâhil, kamuya açık durumda kullanılabilir olan çok sayıda koronavirüs gen verisini karşılaştıran gelişmiş biyoenformatik araçlar kullanmıştır.

Araştırmacılar, bu virüs ailesine kendine özgü taç görünümünü veren sivri uçlu diken proteinlerini (S proteini) kodlayan koronavirüs gen kısımlarına odaklanarak başladılar. (Bu arada, “korona”, taş sözcüğünün Latincesidir.) Tüm koronavirüsler diğer hücreleri diken proteinleriyle enfekte eder. Ancak zamanla her koronavirüs bu proteinleri ufak farklarla biçimlendirdi ve bu dönüşümlere dair evrimsel ipuçlarının heceleri genlerinde bulunmakta.

COVID-19’a yol açan yeni koronavirüsün gen verileri, diken proteininin bazı benzersiz uyarlamalar içerdiğini göstermekte. Bu uyarlamalardan biri, bu koronavirüsün, anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE2) adı verilen insan hücreleri üzerindeki spesifik bir proteine bağlanmasını sağlayan özel yeteneğidir. İnsanlarda şiddetli akut solunum yolu sendromuna (SARS) neden olan koronavirüs de ACE2 peşindedir.

Var olan bilgisayar modelleri, yeni koronavirüsün ACE2’ye de SARS virüsüne de bağlanmayacağını öngördü. Bununla birlikte araştırmacılar, yeni koronavirüsün, diken proteininin aslında bilgisayar öngörülerinden çok daha iyi bağlandığını; muhtemelen ACE2’deki doğal seçilim sayesinde virüsün, daha önce tanımlanamayan bir alternatif bağlayıcı alandan yararlanmasını sağladığı olgusuyla şaşırdı. Araştırmacılar, bunun, yeni virüsün bir laboratuvarda özel amaçla ortaya çıkarılmamış olduğunun güçlü kanıtını sağladığını belirtti. Aslında, insan sağlığını tehdit eden bir koronavirüs tasarlamaya çalışan herhangi bir biyomühendis, bir diken proteini için büyük olasılıkla bu özel uyuşumu asla seçmezdi.

Araştırmacılar, yeni koronavirüsün genel moleküler yapısı veya omurgası ile ilgili gen veri analizini sürdürdü. Analizleri, yeni koronavirüsün gen omurgasının, en çok COVID-19 salgınının başlamasından sonra keşfedilen bir yarasa koronavirüsüne benzediğini gösterdi. Bununla birlikte, ACE2’yi bağlayan alan, bazen pullu bir karıncayiyen olarak adlandırılan garip görünümlü bir hayvan olan pangolinlerde bulunan yeni bir virüse benzemekte. Bu, COVID-19’a neden olan koronavirüsün neredeyse kesinlikle doğadan kaynaklandığına dair ek kanıt sunar. Yeni koronavirüs bir laboratuvarda üretildiyse, bilim adamları büyük olasılıkla insanlarda ciddi hastalıklara neden olduğu bilinen koronavirüslerin omurgalarını kullanırlardı.

Bu durumda, COVID-19 salgınından sorumlu olan yeni koronavirüsün doğal kökeni nedir? Araştırmacıların henüz kesin bir cevabı yok. Ancak iki olası senaryoyu dile getiriyorlar.

İlk senaryoda, yeni koronavirüs doğal konaklarında, muhtemelen yarasalarda veya pangolinlerde geliştikçe diken proteinleri, insan ACE2 proteinine benzer yapıdaki moleküllere bağlanmak için mutasyona uğradı ve böylece insan hücrelerini enfekte edebildi. Bu senaryo, misk kedisinden ortaya çıkan SARS ve develerden kaynaklanan Orta Doğu solunum sendromu (MERS) gibi insanlarda koronavirüs kaynaklı diğer hastalık salgınlarına uygun görünüyor.

İkinci senaryoya göreyse yeni koronavirüs, insanlarda hastalığa neden olmadan önce hayvanlardan insanlara geçmiştir. Sonrasında yıllar veya belki de on yıllar boyunca kademeli evrimsel değişikliklerin sonunda virüs, insandan insana yayılma ve ölüme varan sonuçlara yol açan ciddi bir hastalığa neden olma yeteneğini kazandı.

Bu çalışma her iki durumda da COVID-19’un doğal olarak ortaya çıkmış olmadığını ileri sürmeye pek alan bırakmamakta. Bu da iyidir; çünkü asıl soruna odaklanmamızı sağlar: tam hijyeni gözetmek, sosyal mesafeyi uygulamak ve bu büyük halk sağlığı sorununu çözmek için çok çalışan sağlık uzmanlarının ve araştırmacıların çabalarını desteklemek.

Son olarak, internette COVID-19 hakkında sizi rahatsız eden veya kafanızı karıştıran bir şeyle karşılaştığınızda, FEMA’nın yeni Koronavirüs Söylenti Kontrol sitesine başvurmanızı öneririm. Her sorunun yanıtı bulunmuyor olsa da söylentiyi gerçekten ayırt etmede kesinlikle doğru bir adımdır. 

Referans:
[1] The proximal origin of SARS-CoV-2 . Andersen KG, Rambaut A, Lipkin WI, Holmes EC, Garry RF. Nat Med, 17 March 2020. [Epub ahead of publication]

Bağlantılar:

Coronavirus (COVID-19) (NIH)

COVID-19, MERS & SARS (National Institute of Allergy and Infectious Diseases/NIH)

Andersen Lab  (Scripps Research Institute, La Jolla, CA)

Robert Garry  (Tulane University School of Medicine, New Orleans)

Coronavirus Rumor Control (FEMA)

NIH Desteği: Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü; Ulusal İnsan Geni Araştırma Enstitüsü

Not: https://directorsblog.nih.gov/2020/03/26/genomic-research-points-to-natural-origin-of-covid-19/ adresinden 01.04.2020 tarihinde çevrilmiştir.

Güncel