SARS-Cov2 Gerçekten Laboratuvarlarda Mı Üretildi?

/
5

Ocak ayının başlarında duyurulan COVID-19(SARS-CoV2) salgını dünya çapında devam ederken insanların kafalarında bu salgının bir manipülasyon olduğuna dair şüpheler mevut. Yani yeni korona virüs gerçekten evrimleşerek mi yoksa laboratuvarlarda mı üretilerek dünyaya yayıldı? SARS-CoV2’nin kökeni nedir?

koronavirüs dosyası

Buna yanıt bulmak için SARS-CoV2 genetik dizisinin, korona virüs ailesinin diğer üyeleriyle karşılaştırılması gerekir. Temelde SARS-CoV2’yi diğer korona virüslerden ayıran 2 önemli özelliği vardır.

Bunlardan ilki SARS-CoV2’nin insan ACE2 reseptörüne optimal derecede bağlanma özelliğine sahip olmasıdır.

Diğeri, sahip olduğu çok değişken S(Spike) proteini S1-S2 alt birimi arasında polibazik(furin) yarıklanma alanına sahip olmasıdır. Ayrıca bu durum polibazik bölünme alanı çevresinde 3 tahmin edilen O-bağlı glikan kazanımına neden olmuştur.

SARS-CoV2’nin kökeninin belirlenmesi için ilişkili korona virüslerle genomik karşılaştırılması. Şekilde SARS-CoV2’nin 2 önemli özelliği görülüyor. a) RBD’deki 6 önemli kalıntı mavi kutu içine alınmış.    b) S1-S2 arasındaki polibazik yarıklanma alanı(PPRA) ve O-bağlı glikan kalıntıları

SARS-CoV2 Reseptör Bağlama Alanındaki(RBD) Mutasyonlar

Reseptör bağlama alanındaki Spike(S) proteini SARS-CoV ve ilişkili diğer korona virüs genomlarının en değişken bölümüdür. Bu bölgede insan ACE2 reseptörüne ve diğer tanımlanan konaklara bağlanma için önemli rol oynayan 6 kalıntı vardır.

SARS-CoV2’ye genom olarak en çok benzeyen korona virüs, Rhinolophus affinis cinsi yarasalardan elde edilen BatCoV-RATG13’tür. %96 oranında benzerlik gösterirler. İkisi karşılaştırıldığında SARS-CoV2’de ACE2 reseptörüne bağlanan 6 kalıntıdan 5’i mutasyon geçirmiştir. Bu haliyle SARS-CoV2; insan, primat, gelincik, domuz ve kedilerdeki ACE2 reseptörüne yüksek ilgiyle bağlanır.

Yine bu bölgede SARS-CoV2 486. Kalıntıdaki fenilalanin, SARS-CoV Urbani suşu genomunda L472’ye karşılık gelir. SARS-CoV hücre kültürü çalışmalarında L472 mutasyona uğrayarak, L472F(fenilalanin) haline gelir. Fenilalanine mutasyonun, ACE2 reseptörüne optimum seviyede bağlanma için gerekli olduğu düşünülür. Ancak L472 pozisyonundaki fenilalanin yarasalardan elde edilen birçok SARS benzeri korona virüste zaten mevcuttur. SARS-CoV2 bu sayede ACE2 reseptörlerine yüksek ilgiyle bağlanabilir, ancak tahmin edilen etkileşim bu değildir. Ayrıca SARS-CoV2’nin reseptör bağlama alanındaki birçok anahtar kalıntı, insan ACE2 reseptörüne optimum derecede bağlanma için daha önce tanımlananlardan farklıdır. Bu mantıken SARS-CoV2’nin insan ACE2 reseptörüne bağlanamayacağı ya da daha az ilgiyle bağlanabileceğini ifade eder. Ancak hesaplamaların aksine SARS-CoV2, insan ACE2 reseptörüne yüksek ilgiyle bağlanır. Yani çalışmalar SARS-CoV2 spike(S) proteininin insan ACE2 reseptörlerine başka uygun bir yolla optimal düzeyde bağlandığına işaret eder. Bu SARS-CoV2’nin laboratuvar koşullarında üretilmediğine dair güçlü bir kanıttır.

By Piekfrosch, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1788311
Çin Guangdong eyaletinde kaçak şekilde ticareti yapılan Malayan pangolinlerinde(Manis javanica) tespit edilen korona virüsün ACE2 reseptörüne bağlanma için önemli olan 6 kalıntısı SARS-CoV2 ile aynıdır. Ancak SARS-CoV2’ye tüm genom açsından en çok benzeyen BatCoV-RATG13’tür.

Polibazik Yarıklanma Alanı ve O-bağlı Glikanlar

SARS-CoV2’nin diğer önemli özelliği genomundaki S1 ve S2 alt birimi arasındaki polibazik bölünme alanıdır(RRAR).  Buradaki 2 arjinin ve 1 alanin’e ek olarak başa prolin sokulmuştur. Bu nedenle sekansı PRRA haline dönmüştür. Dizinin başına prolin eklenmesiyle oluşan yapı sayesinde polibazik yarılma alanının 3 tahmini O-bağlı glikanla çevreleneceği tahmin edilir.

Daha önce hiçbir betakoronavirüsün B soyunda polibazik yarıklanma alanı gözlenmemiştir. Bu SARS-CoV2’ye özgüdür. Ancak HKU1(soy A) gibi bazı insan betakoronavirüslerinde buna benzer bir bölge vardır.

Polibazik yarıklanma alanının fonksiyonel işlevi bilinmese de SARS-CoV deneylerinde bu yapının virüsün hücreye girişini arttırmadan hücre-hücre füzyonunu arttırdığı gözlenmiştir.

Bu alan furin ve diğer proteazlar tarafından etkili bir şekilde açılmaya izin verir.

Örneğin polibazik yarıklanma alanı, kuş gribi virüslerinde (avian influenza) virüs çoğalmasının ve iletiminin yoğun olduğu durumlarda Hemaglutinin(HA) proteinin iki alt birimi kesişiminde elde edilebilir. Hemaglutinin proteini de aynı korona virüs S proteini gibi virüsün hücreye girişinde ve hücre-hücre füzyonunda rol oynar. Normal haliyle kuş gribinin hastalık yapıcı gücü düşükken, HA alt birimleri arasında polibazik yarıklanma alanı kazanması sonucunda hastalık yapma gücünün oldukça arttığı görülmüştür. Benzer şekilde Newcastle Hastalığı virüsü çalışmalarında gözlenmiştir.

3 tahmini O-bağlı glikanın fonksiyonu pek açık değildir. Ancak bunlar SARS-CoV2 spike proteinin önemli kalıntılarını ve epitop olarak davranabilecek bölgeleri örten ‘müsin benzeri alan’ olabilir.

SARS-CoV2’nin Kökeni

Kısacası SARS-CoV2’nin nasıl oluştuğu yönündeki kanıtlar onun genetik mühendislikle yapılmış bir manipülasyon olduğu fikrini desteklemiyor. Çünkü SARS-CoV2 insan ACE2 reseptörüne bilinenden farklı bir yolla yüksek ilgiyle bağlanıyor. Eğer genetik mühendisliği ile yapıldığı öne sürülürse tersine genetik sistemlerin kullanıldığı düşünülebilir. Ancak elimizdeki genetik veriler SARS-CoV2’nin daha önce var olan herhangi bir virüs omurgasından türetilmediğini gösteriyor. Yine de evrimleşerek mi yoksa laboratuvar kaynaklı mı ortaya çıktığı bu bilgilerle kesinlikle söylenemez. Veriler her ne kadar doğal yollarla ortaya çıktığını işaret etse de laboratuvar koşullarında çalışılırken ortaya çıkmış ve salgına neden olmuş olabilir. Virüsün hızlı bir şekilde insan olmayan kaynağı belirlenip, ondan virüs sekansları elde etmek kökenini net bir biçimde ortaya koyar.

Birçok insanın böyle düşünmesi kesinlikle doğal ve olması gereken bir durumdur. Çünkü bilim şüpheyle başlar. SARS-CoV2’nin kökenini sorgulamamız, şimdiki ve daha sonraki salgınlarla mücadelede önlemler almak, öngörülerde bulunmak için gereklidir. Ancak bunu spekülasyon haline getirip salgınla mücadeleyi baltalamamak gerekir.

 

Sağlıcakla kalın.

 

Korona virüs hakkında daha ayrıntılı bilgi için tıklayabilirsiniz.

 

Kaynak:

Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9

5 Comments

  1. Türkçe literatürde hiç böyle çeviriler bulunmuyor. Bu çeviriyi yaparak esasında çok değerli bir katkı sağladığını düşünüyorum. Yüzlerce haber sitesi her türlü alakasız içeriği sitesinde paylaşırken bu tip değerli bilgileri paylaşmıyor. Çünkü bunun spekülatif bir yanı yok, bunun hoşa giden bir tarafı yok. Bunu sadece bilime ilgili insanlar okuyabilir. Katkın için teşekkürler.

    • Dediğiniz gibi hocam spekülasyonlar bilimden daha çok satıyor maalesef. Lakin bilim hipotezlerle beslenir, spekülasyonlarla değil. Bunu bir an önce fark edip bazı şeyleri düzeltmemiz gerek. Umarım bu değişimi ateşleyenlerden oluruz. Yorumun için ben teşekkür ederim.

  2. Virusun kaynaginin tespiti neden bu kadar onemli asi gelisimi yada izolasyon acisindan mi yoksa virusu taniyip daha genis kapsamli bilgiler elde etmek icin mi?Zaten etken insanlardan elde edilebiliyo bu konuda aklımda birkac soru isareti var. Mukemmel bir calisma elinize saglik beyefendi.

    • Daha anlaşılır olması için basamak basamak cevaplandırayım.
      1. Zoonotik(hayvandan insana geçen) enfeksiyonlardan korunmada önemli basamaklardan biri kaynak kontrolüdür. Koronavirüsün gerçek hayvan kaynağını bulursak yayılımın önünü baştan kesme şansımız olur. Yabani hayvanlar zoonotik enfeksiyonlar için önemli rezervuarlardır. Salgının kaynağı olarak görülen yabani hayvanların satılması ve tüketilmesi konusunda Çin’de yeterli önlemler alınmış olsaydı bu salgın yaşanmayabilirdi.
      2. Kökenini net bir şekilde bulursak yazıda belirttiğimiz gibi onun genetik mühendisliği ürünü mü yoksa doğal yollarla mı oluştuğunu öğrenebileceğiz. Eğer laboratuvar yapımıysa bununla ilgili ciddi tedbirlerin alınması gerekecek.
      3. Şayet doğal yollarla ortaya çıkmışsa evrimini öğrenip böyle durumlar için daha hazırlıklı olacağız. Çünkü virüsün yapısındaki değişimler şu anda yaşadığımız süreç gibi epidemilere ve pandemilere yol açabilir. Biz bu evrilme sürecini anlarsak ona yönelik önlemler alabiliriz.
      4. Aşı geliştirmelerine de katkıda bulunabilir. Çünkü aşıyı geliştirdiğimiz virüse ait kısım hızlı bir değişme kabiliyetine sahipse aşı yetersiz kalabilir. Bunu grip aşısıyla örneklendirebiliriz. Grip virüsü önemli bir protein değiştirme kabiliyetine sahiptir. Buna tıbbi olarak antijenik shift ve antijenik drift denir. Bu nedenle grip virüsü aşısı, diğer aşılardan farklı olarak her sene tekrarlanır, çünkü önceki aşılar yeni senede ortaya çıkacak grip virüsü için koruyucu olmayabilir. Bu, grip virüsünün proteinlerindeki(antijenlerindeki) hızlı değişim kabiliyeti nedeniyledir.
      5. Aşıya benzer şekilde ilaç geliştirilmesi için de faydalı olabilir. Örneğin virüsün hedeflenen kısmı hızlı bir değişime uğruyorsa ilaca karşı direnç geliştirmiş olacaktır.

      Ancak şu anki en önemli sorunlardan biri insanın ara kaynak rolü üstlenmesi. DSÖ tarafından bir insanın ortalama 3-4 kişiyi hasta edebileceği tahmin edilirken, maalesef ülkemizde İstanbul’daki bir kişiden 16 sağlıklı kişiye bulaş gibi ciddi bir sayı söz konusu. Pandemi tüm insanlığı ilgilendiren çok önemli bir halk sağlığı sorunudur. Bireysel basit hatalar büyük problemler doğurabilir. Bu nedenle bizim şimdi yapmamız gereken kendimizi koronavirüs için kaynak olarak görüp evlerimizde kalmamızdır.
      Bu harika soruyla katkıda bulunduğunuz için ben teşekkür ederim.

Yorum bırakın

Your email address will not be published.

Bilim Kategorisinde Son Yazılar

Vücudumuzun Mutfağı

Evimizde hergün en azından birkaç saat geçirdiğimiz ve en çok önemsediğimiz bir yeri neden kendi vücudumuzda