Virüsler Nasıl Mutasyon Geçiriyor ve Başka Türlerde Nasıl Yayılıyor?

Virüsler, bazı görevleri yaptıracağı kodlar olarak tanımlayabileceğimiz, küçük hastalık yapıcı RNA ve DNA parçalarından biraz daha fazlasıdır. Ancak buna rağmen, sayı ve genetik çeşitlilik bakımından oldukça zengindirler. Tam olarak kaç virüs türünün olduğunu henüz bilmiyoruz ancak trilyonlarca olabileceği tahmin ediliyor.

Geçmişte yaşanan virüslerden kaynaklanan salgınlar, tüm canlılığın evrimini de etkilemiştir. Hatta insan genomunun (taşıdığı gen toplamının) yaklaşık %8’i retrovirüs parçalarından oluşmaktadır. Genetiğimizdeki bu “fosiller” atalarımızın evrimsel süreçte hayatta kalıp yaşamını sürdürebildiği viral (virüs kaynaklı) salgınlardan kalan miraslardır.

COVID-19 hastalığı, hepimize, virüslerin yalnızca insanlar üzerinde değil aynı zamanda diğer hayvan ve bitkilerin de yaşamları üzerinde devasa etkiler oluşturabildiğini hatırlatıyor. Bu kez, ilk defa New York’taki Bronx hayvan esaret bahçesindeki Nadia isimli bir kaplanda da hastalık saptandı. Kaplanın virüse, esaret bahçesindeki bir çalışandan enfekte olduğu düşünülüyor. Öte yandan diğer altı kaplanın ve aslanların da semptomlar gösterdiği belirtiliyor. BBC’ye göre, doğayı koruma uzmanları COVID-19’un aynı zamanda vahşi goriller, şempanzeler ve orangutanları da tehdit ettiği görüşünde.

Virologlar, virüslerin türler arasında nasıl mutasyona uğradığı ve bulaştığı konusunda yoğun bir çalışma içerisinde olsalar da henüz bilmediğimiz çok şey bulunuyor.

Milyonlarca Yıllık Evrimin Sonucu

Pek çok virüs, esasında oldukça “beceriklidir” ve tercih edilen konakçı türleriyle uzun ilişkiler kurarlar. Bu ilişkilerde virüs, hastalık semptomlarına sebep dahi olmayabilir. Dahası, bazen virüs ve konak canlısı birbirinden fayda bile sağlıyor olabilir.

Zaman zaman, virüsler orijinal konakçısından yeni bir konakçıya “sıçrayabilir” ya da “ortaya çıkabilir.” Bu durum meydana geldiğinde, hastalık riski de artar. İnsanları ve besin sağladığımız kaynakları etkileyen bulaşıcı birçok hastalık, yabani canlılardan yayılmıştır.

2019 Kasım’ında Wuhan’da ortaya çıkan yeni koronavirüs (SARS-CoV-2) esasında “yeni” değildir. Virüs, hâlâ var olduğu diğer türlerde muhtemelen milyonlarca yıl gibi çok uzun bir sürede evrimleşti. Virüsün, Çin’deki kızıl atnalı yarasalarında yakın akraba türleri bulunduğunu, atnalı yarasalarının ve pangolinlerin aracı tür olduğunu biliyoruz.

Ciddi Akut Solunum Yetmezliği Sendromu koronavirüsünü (SARS-CoV) de içeren geçmişteki koronavirüsler, aracı bir memeli ile yarasalardan insanlara sıçradı. Bazı araştırmacılar, Malezya pangolinlerinin SARS-CoV-2 için bu bağlantıyı sağladıklarını düşünüyor.

SARS-CoV-2’nin orijinal konakçısı henüz tanımlanabilmiş olmasa da, bu türün tamamen sağlıklı olması bizi şaşırtmış olmayacak. Çünkü diğer koronavirüs türleri bazı memeli ve kuş populasyonlarında doğal biçimde bulunuyor.

Nereden geliyorlar?

İnsan aktiviteleri, yeni patojenik (hastalık yapıcı) virüslerin ortaya çıkmasına neden olur. Dünya üzerindeki tüm vahşi yaşam alanlarına yaptığımız müdahaleler, bu vahşi hayattaki virüslerin insanlarla, çiftlik hayvanlarıyla veya ekinlerle etkileşimine sebep oluyor.

Ayrı evrimleşen türler artık karışıyor. Küresel pazarlar, canlı hayvanların (yumurta, et ve süt dahil), sebzelerin, çiçeklerin, tohumların serbest ticaretine olanak tanıyor ve virüslerin yolculuğu da ortaya çıkıyor. Bununla da bitmiyor, insanlar aynı zamanda da iklim değişimine sebep oluyor. Bu durum da belirli türlerin coğrafi yaşam aralıklarının daha önce yaşamak için uygun olmayan iklim koşullarına sahip bölgelere doğru genişletmesine neden oluyor. Böylelikle de pek çok virüs ilk kez yeni konakçılarıyla tanışıyor.

Polimeraz: “Fotokopi Makinesindeki” Hatalar

Virüslerin yayılımı, karmaşık bir süreçtir ve tam olarak anlaşılamamıştır. Doğadaki çoğu virüs, spesifik bir protein “kilit ve anahtar” etkileşimi nedeniyle belirli konakçılarla sınırlıdır. Bu etkileşimler; başarılı çoğalma, konakçı içerisinde hareket ve konakçılar arasındaki geçiş için gereklidir.

Virüsün yeni bir konakçıyı enfekte edebilmesi için, bazı proteinlerinin ya da tüm proteinlerinin (anahtarlarının) değişmesi gerekir. Bu değişimler, mutasyon olarak isimlendirilir ve eski konakçıda, yeni konakçıda ya da her ikisinde birden gerçekleşebilir.

Örneğin, bir virüs A canlısından B canlısına sıçrayabilir, ancak birden fazla “anahtar” proteini aynı anda veya art arda mutasyona uğramazsa, iyi çoğalamaz veya bireyler arasında geçiş yapamaz. Bu olayın gerçekleşmesinin düşük oranda oluşu, yayılmayı da pek yaygın hale sokmaz.

Yayılmanın nasıl gerçekleştiğini anlayabilmek için, virüsü küçük bir kağıt parçasına yazılmış kısa bir hikâye olarak düşünün. Hikaye şu bilgileri içeriyor:

1. Belirli bir konak canlı içerisinde belirli bir hücre içerisinde nasıl yaşanır

2. Komşu hücreye nasıl taşınır

3. Aynı türün diğer bireylerine nasıl yayılır

Bu kısa hikâye aynı zamanda da bir “virüs fotokopi makinesinin” nasıl yapılacağına dair yönergeler içerir. Bu makine ise polimeraz isimli bir enzimdir. Söz konusu bu makinenin hikayenin sonsuz özdeş kopyalarını çıkarması bekleniyor. Ancak fotokopi makinesinin kusursuz çalışmadığı zamanlar da vardır ve polimeraz enzimi zaman zaman hatalar yapar.

Örneğin, bir harfi basmayabilir ya da hikâyeye yeni bir harf veya yeni bir sözcük ekleyebilir ve değişmesine neden olabilir. Değişmiş bu virüs hikâyesi, “mutant” olarak isimlendirilir. Çok nadiren olsa da, mutant bir hikaye, virüsün tamamen yeni bir konakçı tür içinde nasıl yaşayabileceğini tarif edebilir. Nihayetinde de mutant ve yeni konakçı tür karşılaşır ve yayılma başlar.

İnsanlara virüs yayılmasını önceden tahmin edemeyiz, bu nedenle de önleyici olarak aşı geliştirmek bir seçenek değildir. Örneğin, tüm grip virüsü mutantlarına karşı bağışıklık sağlayacak bir “” ile ilgili tartışmalar hâlâ devam etmektedir. Ancak şu ana kadar bu mümkün olmadı.

www. bilimfili.com/virusler-nasil-mutasyon-geciriyor-ve-baska-turlerde-nasil-yayiliyor