Post Author Avatar
Baran Bozdağ
Boğaziçi Üniversitesi - Yazar / Editör

COVID-19 pandemi krizine neden olan koronavirüs tipinin henüz diğer konak canlıları olan yarasalarda ve pangolinlerde kaydedilmiş gözle görülür bir zararı olmamıştı. İnsanlara geçene kadarki o uzun süreçte hayatta kalmayı başarmış ama öldürücülük ve geniş çaplı yayılım gücü kazanmamış olduğu düşünülüyor. Şimdi ise Duke University'den araştırmacılar PeerJ'da yayımlanan çalışmalarında virüsün genetik kodunun 30.000 harfinde yani RNA'sının 30.000 nükleotidinde meydana gelmiş 'sessiz' mutasyonlar gerçekleştiğini tanıladı. Bu değişimler virüsün insana sıçraması ve sonunda bir pandemiye neden olmasına kadar belirleyici olmuştu. 

Direkt olarak bir proteinin yapı ve sentezlenmesini değiştirmeyen bu mutasyonlar, virüsün genomunu oluşturan RNA'nın kıvrılma yetisi üzerinde değişimlere sebep olmuştu. Kısaca açıklamak gerekirse, bunu tıpkı serbest bırakıldığında dolaşık ve yumak haline gelen bir süs ipi gibi düşünebiliriz.

RNA molekülleri de tek zincirli genetik materyaller olduğu halde, oluştuktan sonra bırakıldıklarında yani eşlendikten sonra, ikincil yapı dediğimiz hallerini almak üzere kendi moleküler organizasyonları gereği elektriksel iç etkileşime girerek kıvrılıp bükülür ve belirli bir hal alır. İşte burada gerçekleşen değişimler, virüsün protein sentezleme karakterini, aktivasyon seviyesini ve RNA yapısını değiştirebilir. Koronavirüsün sessiz mutasyonlarının bu RNA değişimleri ile yayılma ve pandemik karakter kazanmasına sebep olduğu düşünülüyor.

Kendi geliştirdikleri istatistiksel metotları kullanarak virüsün geçirdiği adaptif değişimlerin hangilerinin insan konak hücrelerinde iken ortaya çıktığını ve hangilerinin yarasa ve  pangolinlerdeki yakın akraba koronavirüslerde bulunmadığını tespit eden araştırmacılar bu insanlarda yayılan virüsü tekil kılanın ne olduğunu belirlemeye çalıştı.

Koronavirüslerin konak hücrelere tutunduğu Spike yani S proteinlerinin bu halini almasında pozitif seçilimin evrimsel etkisi olduğunu gösteren bir literatür mevcut iken, yeni çalışmada da benzer biçimde Spike proteini değiştiren mutasyonları fiksleyerek, hangi viral soyların daha ciddi yayılma tehlikesi taşıdığını buna bakarak belirlenmeye çalışıldı. Bu yaklaşım sayesinde de araştırmacılar daha önceki çalışmaların belirlemekte başarısız olduğu yeni suç ortakları da keşfetmeyi başardı. Virüs genomunun iki farklı bölgesindeki Nsp4 ve Nsp16 proteini kodlayan kısımlarındaki sessiz mutasyonların, kodladıkları proteini değiştirmeden virüse evrimsel bir biyolojik avantaj sağladığı ortaya koyuldu. Bu değişimler de yukarda bahsedildiği gibi proteini değil, proteinin olduğu RNA bölgesindeki katlanma ve 3 boyutlu şeklini alma yetileri üzerindeki farklılaşma olarak kendini gösteriyor.

Ancak, tam olarak bu değişimlerin neler olduğu ve koronavirüsü benzerlerinden bu kadar net biçimde farklı özellikle ile ayıranın ne olduğunun net olarak hala bilinmediğini belirtmek gerekir. Öyle görünüyor ki, henüz insanlara sıçramadan önce koronavirüs bu sessiz mutasyonlar ile insanlara geçtiğinde hızla yayılacak olma özelliğini kazanmış veya kazanmaya  başlamıştı. Bu da hem kontrolünü hem de tedavisi son derece zor bir hale getiren unsurlardan biri olarak karşımıza çıkıyor. 

Çalışma, COVID-19'un engellenmesinde yeni moleküler hedefler sunarken özellikle de Nsp4 ve Nsp16'nın virüsün bireyi enfekte ettikten sonra sentezlettiği ilk RNA'lar olması bu RNA'ları ilk hedefler haline getiriyor. Bu RNA'lardan ilgili proteinlerinin yapılması ise virüsün sebep olduğu daha geç aktiviteler arasında yer alıyor. Yani ilgili proteinlerini sentezlemeden önce ürettirdiği bu iki tek zincirli yapı virüs ile savaşımızın potansiyel ilk hattı olabilir.

Yeni koronavirüsün yayılma hızı ve öldürücülüğünün sebeplerinin belirlenmesi ve bunların genetik kodlardaki temelleri ve ilintili değişimleri net bir biçimde belirlendikçe, hem bu virüs ile hem de ilerde ortaya çıkma ihtimali olan başka zoonotik virüsler ile savaşmakta ve hatta ortaya çıkmadan fark edip onları yok etmekte sayısız fayda sağlayabilecek bir ilerleme olarak düşünülebilir.
Kaynak ve İleri Okuma
Etiket

Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?

Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.

Destek Ol

Yorum Yap (0)

Bunlar da İlginizi Çekebilir