COVİD-19'UN KÖKENİ

Serap GERMAN / Ege Üniversitesi Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji

Korona virüsün yapısı

Prokaryotik hücre ve ökaryotik hücre arasındaki farklar onları enfekte eden virüsler üzerinde bazı sınırlamalara neden olur. Örneğin, prokaryotlarda transkripsiyon ve translasyon birlikte gerçekleştirilirken ökaryotlarda, translasyon sitoplazmada, transkripsiyon ve DNA replikasyonu ise çekirdekte olur. Ayrıca ökaryotlardaki mRNA'lar, cap ve poly A kuyruğu taşır.Korona virüs ailesi de ökaryotik , pozitif zincirli RNA virüsleridir.
Coronavirüsler insanlarda ve diğer hayvanlarda soğuk algınlığının yaklaşık %30'unu kapsayan solunum enfeksiyonlarına sebep olurlar. Corona virüs virionları kılıflı ve glikoproteinlerden oluşan uzantıları  taç ( latincesi : corona ) benzeri yapı oluşturur.Corona virüsler RNA virüslerinin en büyükleridir ve 60-220 nm çapındadır. (1)

Korona virüsün kökeni nedir ? Doğal yollarla mı evrimleşti yoksa insan eliyle mi üretildi ?

Bilim insanları yaptıkları laboratuvar çalışmalarında COVİD-19 hastasından yeni tip Corona virüs ( SARS-CoV-2) suşunu (ZJ01) izole edip gen hizalaması ile 35 spesifik gen mutasyonu tespit edildi.Furin bölünme bölgesinin Corona virüsü ailesinin karşılaştırılmalı gen analizlerine bakıldığında evrim geçiren bölgenin olabileceğini göstermiştir. Yeni tip korona virüsteki mutasyonlar  S protein yüzeyinin yapısınında ve elektrostatik dağılımında değişikliklere neden olmuş ve Furin bağlanma kapasitesini de etkilemiştir. S proteini ,insan ve hayvan hücrelerine tutunup hücre içerisine girmeyi sağlayan proteinlerdir. S proteininin özellikle iki önemli özelliğine odaklandılar: konak hücrelere tutunan, bir tür kanca denebilecek reseptör bağlanma bölgesi (receptor-binding domain-RBD) ile virüsün çatlayarak konak hücrelere girmesini sağlayan, moleküler bir konserve açacağı denebilecek yarılma bölgesi (cleavage site).(4) Tek hücre dizileme ve ko-ekspresyon sonuçları Furin seviyesinin yüksek olduğu bezlerde, karaciğerde, böbrekte ve kolonda daha yüksektir ve yeni tip korona virüsünün bu organları enfekte etmesine neden olabilir.(2)

Başka bir araştırmada genetik varyasyon ve popülasyon demografisini araştırmak için 10 yeni sıralı yeni tip Corona virüs genomu kullanıldı ve GISAID  veritabanında 136 genom karşılaştırıldı.Kayan pencere analizlerinin ( sliding window analyses) sonucu ölümcül virüsün yüksek adaptasyonunu açıklayan mutasyonları olduğunu göstermiştir.Filogenetik analizler ara konakçı olduğu düşünülen Pangolin 'nin tartışmalı olduğunu göstermiştir.Orginal haplotip taşıyan bir hastanın Wuhan deniz ürünleri pazarının yakınında yaşadığı ve hastalığı bilinçsizce bulaştırdığı öyküsü yüksek ihtimalle doğru.Bu ip uçlarına dayanarak Wuhan deniz pazarının salgının başlangıç yeri olup olmadığı  sonucuna varamayız.(3)

Nature Medicine'de yayınlanan makalede ,yeni tip korona virüsünün laboratuvarda manipüle edilen bir virüs olmadığı ve doğal bir evrimleşme süreci geçirdiğini yayınladılar.Alfa ve Betacorona virüslerin karşılaştırılması yeni tip Corona virüsün bazı önemli özelliklerini ortaya çıkardı ;
-Virüsün yapısına dair yapılan çalışmalar  ve biyokimyasal deneyler temelinde Yeni Corona virüsün insan ACE2 reseptörüne bağlanmak için değişikliğe uğradığı görülüyor.

S proteinindeki reseptör bağlanma alanı (RDB;reseptör binding domain) korona virüs genomunun en değişken kısmıdır.Altı reseptör bağlanma alanı amino asidi , ACE2 reseptörlerine bağlanmada ve yeni tip korona virüs aralığını belirlemede kritiktir.Yeni tip korona virüsün insan ACE2 reseptörlerine bağlanması doğal seçilim bir sonucudur ve laboratuvarda oynanarak üretilme olasılığını ortadan kaldırır.S proteinindeki genetik varyasyonun seviyesi göz önüne alındığında Furin bölünme bölgelerine sahip yeni tip korona virüslere benzer virüslerin diğer türlerinde keşfedilmesi de muhtemeldir.Bunların dışında genetik veriler ,yeni tip korona virüsün daha önceden kullanılan herhangi bir virüs omurgasından türetilmediğini göstermekte.

Korona virüsün kökeni açıklayan iki senaryo ;

1-İnsan dışı konakta evrim (zootonik transfer):

Virüs insan-dışı bir konakta doğal seçilim yoluyla bugünkü hastalık oluşturan durumuna evrim geçirdi ve sonra insanlara sıçradı.Bu senaryoda, SARS-CoV-2’deki S proteininin kendine özgü iki özelliği de (hücrelere bağlanan RBD kısmı ile virüsün açılmasını sağlayan yarılma bölgesi), virüs insanlara geçmeden önce bugünkü durumuna evrimleşmiş olmalı.


2-İnsan içinde evrim :

Virüsün hastalığa yol açmayan bir formu bir hayvan konaktan insanlara sıçradıktan sonra bugünkü hastalık oluşturan durumuna insanda evrimleşti.Daha sonra da SARS-CoV-2’nin diğer ayırt edici S protein özelliği olan yarılma bölgesi, muhtemelen salgın hastalığın başlamasından önce virüsün insanlarda fark edilmeden belli ölçülerde dolaşması yoluyla bir insan konakta evrimleşmiş olabilir.







Kaynakça : 
1-file:///C:/Users/asus/Desktop/Brock%20Mikroorganizmaların%20Biyolojisi%20(Unit%202)%20(%20PDFDrive.com%20).pdf
2- https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.10.20033944v2
3-https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.04.976662v2
4- https://evrimagaci.org/covid19-koronavirus-salgini-insan-yapimi-degil-ve-dogal-yollarla-evrimlesti-8381

5-https://www.thailandmedical.news/news/breaking-new-coronavirus-research-shows-that-the-sars-cov-2-coronavirus-has-a-fourth-route-of-attacking-human-host-cells-making-it-a-real-super-virus