Virüsün bulaşma özelliği ne zaman bitecek?

Virüsün insan toplulukları içinde bir konakçıdan diğerine atlarken nasıl değiştiğini anlamak gerekiyor. Biyolog Theodosius Dobzhansky yüzyıl önce evrimsel süreçlerin pandemilerde ne denli önemli olduğunu şöyle ifade ediyor: “Biyolojide her şey, evrim ile ilişkilendirilmediği sürece anlamını yitirir.”

Evrimsel süreçler, yalnızca sürü bağışıklığını daha iyi anlamamıza değil, yeni hastalıkların nereden geldiğine ve nereye gittiğine ilişkin tahminlerde bulunmamıza yardım eder. Ne yazık ki şu an yaşadığımız krizde evrimsel perspektife gerektiği kadar yer verildiği söylenemez. Oysa bu pandemi mücadelesinde evrim, düşmanı daha iyi tanımamıza yardım edecek.

VİRÜS NASIL EVRİM GEÇİRİYOR?

Bilim insanları, virüsün binlerce, hatta milyonlarca konakçı üzerinde çoğalmasını bir çeşit klon olarak görme eğiliminde. Aslında virüs türlerinin her biri, aralarında yakın akrabalık olan suşlardan (virüsün alt türleri) oluşuyor. Bunlar sürekli, ufak da olsa değişime uğruyor. Virologlar bu suşları “yarı-tür” olarak isimlendirir. Bunlar, viral genler kopyalandıkça gelişigüzel mutasyonlar sonucu ortaya çıkar.

Bu süreçte virüsler büyük bir hızla çoğalırken kopyalama hataları kaçınılmaz hale gelir. İnfluenza virüsleri o kadar hızlı değişir ki her yıl bizleri yeniden enfekte edebilirler.

Bu alttürler virüs evriminin anahtarıdır. Bunlar yüzünden virüs yalnızca diğer organizmalarla değil, kendisi ile de çatışma halindedir. Her bir suş spesifi k bir ortamda hayatta kalmak için yarışır. Doğal seçilim bu virüsün lehinedir. Yani bir virüs konaklayabileceği yeni bir popülasyonuna sıçradığı zaman, en azından birkaç suş bu yeni ortamda daha başarılı olur. Böylece o türün bütün olarak uyum sağlama ve hayatta kalma olasılığı artar. Bu hızlı evrimsel gelişme virüslerin niçin en kalabalık organizma olduğunu açıklar. Hızlı evrim ayrıca bir konakçı türünü enfekte etmekte uzmanlaşan bir virüsün, yeni bir konakçıya nasıl olup da kolayca uyum sağlayabildiğine ışık tutar. Bunun için doğru koşulların var olması yeterli.

ÖLÜMCÜL KOŞULLAR

Virüsün evrimi için doğru koşulların oluşmasının önemi 2009’daki H1N1 domuz gribi pandemisinde de net bir şekilde anlaşıldı. Dünyada 250 bin kişinin ölümüne yol açan bu hastalık, influenza virüsünün Meksika’da çok sayıda domuzun bir arada tutulduğu bir çiftlikte ortaya çıktı. Virüsün konakçısını çok kısa bir süre içinde öldürmesi için koşullar çok uygundu, çünkü virüs bir konakçıdan diğerine çok kolay sıçrayabiliyordu.

En güçlünün hayatta kalmasını sağlayan bu koşullarda, en saldırgan en bulaşıcı suş, daha az ölümcül olan suşa karşı üstünlük kazandı. Bu yeni evrim geçirmiş suş, biyolojik açıdan domuzlara çok benzeyen insanlara sıçradı ve insanlarda vaka sayısı arttı.

SARS-CoV-2 de benzer koşullarda ortaya çıkmış gibi duruyor. Büyük bir olasılıkla yarasalardan kaynaklanmış olmalı, zira yarasalar sıra dışı metabolizmaları sayesinde çok sayıda virüse evsahipliği yapar ama hastalanmazlar. Virüsün yayılma odağı olarak belirtilen orman hayvanları pazarında, virüsün ara formlarının da dolaşıyor olması çok büyük bir olasılık.

Vuhan’ın insan kaynayan hayvan pazarı, koronavirüsün en bulaşıcı yeri olmakla birlikte aralarında insanların da olduğu çeşitli konakçı türlerine başarıyla uyum sağlaması için doğru koşulları sunmuş olabilir.

Özetle bu koşulları insanlar yaratmış oluyor, çünkü küresel salgınlar çiftlikler ve hayvan pazarları gibi insan ve hayvanların birbirine çok yakın bulunduğu ortamlarda ortaya çıkar. Belki virüslerin evrim geçirmesini engelleyemeyiz, ama bu koşulları değiştirerek olası pandemi risklerini azaltabiliriz.

VİRÜLANS NEDİR, NİÇİN DEĞİŞİYOR?

Domuz gribine evrimsel bir perspektiften bakarsak SARS-CoV-2’nin gelecekte nasıl davranacağı hakkında da öngörü sahibi olabiliriz. H1N1, pandemininin merkezinden uzaklaştıkça şiddetini yitirmeye başlamıştı. Bu, tüm virüsler için geçerli bir kural. COVID-19’un da benzer trendi izleyip izlemeyeceğini öğrenmek için virüsün yayıldıkça virülansının (hastalığa neden olma yeteneğini) niçin değiştiğini anlamak gerekir.

Buradaki anahtar kural, virüsün öldürücülük derecesi ile yayılma başarısı arasında genel olarak bir değiş tokuşun işlerlik kazanmasıdır. Bir mikrop başka bir konakçıyı enfekte etmeye vakit bulamadan tüm konakçılarını öldürürse kendisi de yok olup gider. Dolayısıyla virülansı çok yüksek olan bir suş, konakçılarının çok kalabalık olduğu yerlerde çoğalıp gelişirken, daha geniş bir popülasyona sıçrarsa, doğal seçilim, virülansı düşük virüslere avantaj tanır.

Kısaca ölü konakçılar yolculuk yapamaz ve virüsü başka konakçılara taşıyamaz.

VİRÜLANS NASIL ÖLÇÜLÜR?

Bu mantıktan yola çıkarsak SARS-CoV-2’nin virülansını yitirmesi bekleniyor. Tahminde bulunmanın iki yolu var. Biri zaman içinde Covid-19’dan ölen kişilerin sayısının azalıp azalmadığını saptamak. Evrensel testlerle kaç kişinin enfekte olduğunu ve bunların yüzde kaçının öldüğünü kaydetmek bir fikir verebilir. Ancak bilim insanlara bu bilgiye bugün sahip değil. Uzmanların elinde sadece dar kapsamlı yerel veri kümeleri bulunuyor.

Bir diğer yolu da daha zor olan gerçek-zamanlı-patojen evrimini izleme yaklaşımı. Bu yönde ilk adım 2018 yılında Nextstrain adı verilen proje ile atıldı. Batı Nil virüsü ve Zika ile başlayan bu girişim şimdi SARS-CoV-2 ile ilgileniyor. Bunun için virüsün dünya kamuoyuna açılan gen haritaları ile virüsün dünyaya yayılırken nasıl değiştiğini gösteren analizler karşılaştırılıyor.

Basel Üniversitesi’nden Emma Hodcroft ve ekibi proje kapsamında virüsün genetik malzemesi ile virüsün kendisini zaman içinde defalarca kopyalaması sonucu oluşan küçük değişiklikleri karşılaştırıyor. Virüsün evrimsel yaşam öyküsü olarak tanımlanabilecek filogeni üzerinden virüsün zaman ve mekânda nasıl yayıldığı izlenebilecek.

Hodcroft, SARS-CoV-2’nin genetik olarak pek fazla değişmediğini söylüyor: “Bugüne dek izlediğimiz farklılıklar önemsiz. RNA virüsü olarak koronavirüste 30 bin  baz bulunuyor. 29 bin bazda şimdilik 40 farklılık bulduk Doğal seçilimin etkisini göstermesi için aradan yeterli bir süre geçmiş değil. Ayrıva virüsün virülansını azaltması için ne kadar genetik değişiklik geçirmesi gerektiğini bilmiyoruz.”

Ancak İspanyol Biyoteknoloji Merkezi’nden Susanna Manrubia farklı görüşte: “Tek bir mutasyon, eğer doğru yerde meydana gelirse, virüsün insan popülasyonunu nasıl etkileyeceğini temelinde değiştirebilir” diyor.

Diğer taraftan SARS-CoV-2’nin virülansını hiç kaybetmeme olasılığı da var. Manrubia’nın bu konudaki görüşleri şu şekilde: “Evrimsel tahminler hava tahminlerine benzer. Çok fazla değişken sürece müdahale eder. Bu virüs başarılı bir şekilde yayılıyor. Dolayısıyla kısa vadeli evrimsel değişiklikler gerekli olmayabilir.”

Kaynak: HBT, Reyhan Oksay