Virüslerin zaman içerisinde mutasyona uğraması olağan görülen bir durumdur ve bu durum SARS-CoV-2 korona virüsü için de geçerlidir. Mutasyona uğramış bir virüs başarılı bir şekilde belirli bir sınır sayıya ulaşabilirse birkaç hafta içinde baskın form haline gelmesi mümkündür.
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
Aşağıda SARS-CoV-2 virüsünün G614 varyantının küresel salgının en yaygın biçimi haline gelmesini okuyacaksınız.
Virüsün G614-varyantı
SARS-CoV-2 virüsü, salgına dönüşen yolculuğuna ilk olarak orijinal varyantı D614 formu ile başladı ve salgın sırasında virüs genomu birçok noktasında mutasyon geçirdi. Bu mutasyonların birçoğu salgının genel durumunu değiştirmezken bazılarının salgında belirleyici olduğu tahmin ediliyor. Örneğin G614 formunun ortaya çıkmasına sebep olan mutasyon da bunlardan biri.
Bir mutasyonun zafere yürüyüşü
Virüsün mutasyona uğraması ile ortaya çıkan yeni form ya da bilimsel adıyla G614-varyantı kısa sürede popülasyon içerisinde hızla yayıldı ve neredeyse orijinal formu D614‘in yerini alarak küresel salgının en yaygın biçimi haline dönüştü. Bugün dünya genelinde enfekte olmuş tüm insanların neredeyse yüzde 80’i virüsün bu yeni formu G614’ü taşıyor.
Mutasyonun Çin’den Almanya’ya oradan Avrupa ve Dünyaya yolculuğu
Bugün G614 formunun ortaya çıkmasına sebep olan mutasyonun ilk olarak nereden ve ne zaman başladığını artık biliyoruz.
Yeni formun başarılı bir şekilde yayıldığına dair ilk belirtiler Nisan 2020’de görülmeye başladı. Şu an için eldeki bilgiler ilk mutasyonun Ocak sonunda Çin’de ve hemen sonrasında Almanya’da ortaya çıktığını işaret ediyor.
Aslında virüsün bu yeni formunun ortaya çıkmasında rol oynayan tanımlanmış dört RNA mutasyonu var. Bu mutasyonlardan üçü Çin’de yaşayan bir hastada oluştu ve hemen ardından bu mutasyonlar avrupa’ya taşındı. Avrupa’ya taşınan üç mutasyon burada meydana gelen dördüncü bir mutasyonla ile optimize edilerek Spike proteinde* değişiklik oluşturdu. Dört mutasyonun hepsine birden sahip olan ilk virüs varyantı 20 Şubat’ta İtalya’da tespit edildi ve birkaç gün içinde Avrupa’da birçok ülkeye yayıldı.
Virüsün bu başarısının sırrı ne?
G614 mutant virüs ile enfekte olmuş kişilerde en dikkat çeken özelliklerden biri bu hastalarda viral yükün çok fazla olmasıydı. İlk başlarda yüksek viral yük ile mutasyon ve hastalığın şiddeti ve de seyri arasında anlamlı bir bağlantı bulunamamıştı. Ayrıca G614 mutant virüs ile enfekte olmuş ve daha sonra iyileşmiş hastalardan alınan antikorlar ile yapılan çalışmalarda da vücudun mutant virüs ve orjinal virüs ile savaşının aynı şiddette olduğu bulunmuştu. Yani yapılan antikor analizlerinden de işe yarar bir bilgiye ulaşılamamıştı.
Peki G614 varyantının baskın bir form olmasını sağlayan ve mutant virüsü bu kadar başarılı yapan nedir? Nasıl oluyor da bu mutant virüs kısa bir sürede dünya çapında baskın bir form oluyor ?
G614 varyantının yayılması ve olası sonuçları hakkında artık bugün elimizde yeni bilgiler var. Bu konuda Amerika ve İngiltere’de yapılan araştırmalar bize bazı ipuçları veriyor. Bu araştırmalardan ortaya çıkan sonuçlar G614’ün başarısının sırrının yüksek bulaşıcılıkta yattığını gösteriyor. Bulaşıcılık öyle yüksek ki, 1 Mart 2020’den önce dünya çapında tüm SARS-CoV-2 vakalarının %10’u, mart ayı sonunda % 67’si, mayıs ayı ortalarında ise % 78’i G614 varyantı kaynaklı.
İngiltere ve Amerika’da yapılan araştırma
- 1. Araştırma: İngiltere/Sheffield: 999 Covid-19 hastasından alınan virüs genomları analiz edildi ve analiz sonunda dikkat çekici bir mutasyonun keşfedildi. Keşfedilen bu mutasyon, Spike proteinin amino asit diziliminde Asparagin ile Glisin‘in yer değiştirmesine sebep oluyor. Mutasyon nedeniyle Spike proteinin yapısında meydana gelen bu değişiklik muhtemelen virüsün hücreye yapışmasını kolaylaştırarak çok kısa sürede çok fazla virüsün vücuda girmesine sebep oluyor. Bu da vücutta viral yükün artmasına sebep oluyor. (Not: Keşfedilen bu mutasyon fonksiyonel bir mutasyon olduğu ve orjinal virüsten farklı davrandığı için virüsün G614-Varyantı olarak adlandırıldı.)
- 2. Araştırma: Amerikada La Jolla İmmünoloji Enstitüsü ve Duke Üniversitesi tarafından yapılan laboratuvar çalışmalarında da bu konuda önemli bilgilere ulaşıldı. Laboratuvarda hücre kültürleri virüsün orijinal formu D614 ve mutant formu G614 ile enfekte edildi ve sonuç olarak G614 mutant virüsün, D614 orijinal virüse göre üç ila altı kat daha fazla bulaşıcı olduğu bulundu.
Sonuç
Virüsün G614 formu orijinal formu D614 den daha bulaşıcı. Bunun sebebi muhtemelen mutasyon nedeni ile spike proteinin yapısının değişmesi. Ama spike proteinin ne kadar güçlü değiştirdiğine dair henüz elimizde çok anlamlı bilgiler yok. Ayrıca her ne kadar laboratuvar sonuçları bulaşıcılığın yeni formda daha fazla olduğunu gösterse ve bu durum klinik gözlemler ile desteklese de söz konusu mutasyonun salgının genel durumunu kötüleştirdiğini söylemek için erken. Bu konuda kesin bir şey söylemek için daha geniş araştırmalara ihtiyaç var.
Aşı çalışmalarını etkiler mi? : Virüsün D614 formundan G614 formuna geçmesinin aşı çalışmalarını olumsuz etkilemesi ve hastalarda bireysel süreçlerin daha kötüye gitmesi beklenmiyor.
Spike proteini*: Virüslerin yüzeyinde bulunan ve konakçı hücredeki reseptöre yapışarak, enfeksiyonu başlatan bir yapı. Korona virüsteki Spike proteinler insanda solunum yolundaki bulunan ACE2 reseptörü ile etkileşime geçerek enfeksiyonun başlamasına sebep olur.
Korona hakkında hazırlanmış diğer makaleler
Mehmet Saltuerk
++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++
Kaynak
