Korona virüsü mutasyonları öngörülebilir mi?

Ed Feil

Geçtiğimiz yılın sonlarında süratli yayılan üç farklı korona virüsü varyantı İngiltere’de, Güney Afrika’da ve Brezilya’da gözlemlendi. Daha yakın vakitte, Hindistan, ABD ve diğer yerlerde görülen varyantlar telaşa neden oluyor. Bu varyantların ortaya çıkması salgına karşı uzun periyodik bir savaşın habercisi mi, yoksa virüs çok geçmeden evrimleşme halinden çıkıp hareket yaparak daha mülayim endemik bir patojen olarak durulacak mı?

Virüsün evrimsel gidişatı ve bilhassa de öldürücülüğündeki değişiklikler hakkındaki öngörüler, her vakit belirsizlikle ziyan görecek. Rastgele mutasyona uğrayan RNA’nın kestirilemezliği, bulaşmada ve yayılmada görülen karmaşık modeller ve doğal seçilimin kısmen anlaşılmış güçleri, en bilgili evrim kâhinine bile meydan okuyor. Yeniden de, yerleşik evrimsel kavramlar, virüsün kendisinden edinilen dataların zenginliği ile birleştirilerek en azından kimi göstergeler sağlayabilir.

Covid-19’a neden olan SARS-Cov-2 virüsü, insanlara belirlenemeyen bir hayvan konakçıdan bulaşıyor, bu türlü yaparak da maniler, tehditler, çıkmazlar ve çok az olsa da fırsatlarla dolu yeni bir evrimsel etaba geçiyor. Bu kademeyi anlamak ve ölçmek sıkıntı. Can sıkıcı bir biçimde çok boyutlu bir evre, sonları ve topografileri birçok olağan dışı bakış açısından gözlemlenebilir.

SAMANYOLU’NUN GENİŞLİĞİNE EŞ PAHA

Kolay bir giriş noktası, genom sıralamasının üst sonlarını yahut mutasyonun eve gelen escort sonlarını göz önünde bulundurur. Diyelim ki SARS-Cov-2 genomu 30 bin ünite uzunluğunda olsun, bunların her biri de dört temel (adenin, sitozin, guanin ve urasil) tarafından işgal edilmiş olsun. Bunun sonucunda bir kentilyondan fazla olası genom sıralaması olacaktır; bu da kabaca Samanyolu’nun metre ölçeğinde genişliğine eşittir.

Ancak bu matematiksel hudut, biyolojiyi hesaba katmaz bu yüzden de bütünüyle işe yaramazdır. Bu varsayımsal genomlar, bulaşabilen ve kendisini kopyalayabilen bir virüsü az bir olasılıkla şifrelendirecektir. Virüsün sistemini ayakta tutmak için gereken bu temel ihtiyaç, aslında yeterli bir haber. Virüsün fonksiyonunu ayakta tutan evrimsel kısıtlamalar virüsün ne kadar çabuk ve ne kadar uygun ahenk sağladığını sınırlayacaktır.

Daha da düzgün haberler var. SARS-CoV-2 genomundaki mutasyonların oluşturduğu tehditlere ait uzman yorumlarının birçok izafi olarak optimist, bu da genomdaki mutasyonların büyük bir çoğunluğunun ya çok az ya da fonksiyonel sonuç doğurmamasından kaynaklanıyor. Mutasyonal alanda virüsün kuramsal olarak keşfedebileceği çok sayıda yollar olabilecekken, bu alanın neredeyse hepsi fonksiyonel bir virüsün ulaşamayacağı yerde. Geriye kalanın birçoklarının da virüsün nasıl davrandığıyla çok az ilgisi var. Mutasyonların birçok zararsızken mutasyonal alanının derinliklerinde, mikroskobik noktaların üzerindeki mikroskobik noktalar üzere çok ender genomik değişimler, virüsün yenilenmesine müsaade veriyor.

gaziosmanpasa escort

SARS-CoV-2 NE KADAR SÜRATLİ EVRİMLEŞİYOR?

Tüm genom dizileme, SARS-CoV-2’nin keşfine şahit olmamız için mutasyonal alan aracılığıyla bize araçlar sundu. Genomun ortalama olarak ayda bir yahut iki mutasyon geliştirdiğini biliyoruz, ki genomun boyutu düşünüldüğünde, bu, grip virüsünden yaklaşık dört kat daha yavaş. Bu da, yaygın olarak yeterli bir haber olarak yorumlandı. Buradaki mantık, istikrarlı bir genomun aşılardan kaçması yahut diğer genetik hileler yapması için virüse daha az fırsatlar sunmasıdır.

‘İngiliz varyantının’ (diğer isimleriyle ‘Kent varyantı’ / B117 yahut 201/501Y.V1) ortaya çıkması dikkate kıymetti ve akılları başa getirdi. Genom dizilimi dataları, görünüşe nazaran tek seferde 23 mutasyon geçirdiğini ortaya koydu. Bu mutasyonların birçoklarının evrimsellikle çok az bağıntısı var lakin başkaları bu varyantın yayılma oranındaki artıştan sorumlu.

Bu neden ve nasıl gerçekleşti? Virüs bir insan konakçı içinde kendini kopyalarken mutasyona uğruyor. Bu mutasyonlar, virüsün, bağışıklık sistemi de dahil, insan hücreleriyle etkileşim yollarını değiştirebilir. İngiliz varyantı bağışıklığı yetersiz tek bir hastadaki uzun vadeli bir enfeksiyon sırasında ortaya çıkmış olabilir. Antikorlarla yüklü konvalesan plazma tedavisi ile haftalar sonra doğal ayıklanma içinde bu varyantın seçilip ayrılmasıyla sonuçlanabilirdi.

Öteki benzeri evrim patlamaları da gözlemlendi. Yakınlarda Tanzanya’da ortaya çıkan ‘şüpheli varyant’ gölbaşı escort 34 başka mutasyona sahip. Farklı SARS-CoV-2 genomlarının bir ortaya gelerek bir melez oluşturduğu gen oluşumları da gözlemlendi. Bu olaylar az olsa da potansiyel evrimsel kıymetleri göz gerisi edilmemelidir. Nispeten yavaş ortalaması olan bir mutasyon oranı, otomatik olarak yavaş bir evrimsel orana tekabül etmez.

BİRÇOĞU ÇAĞRILDI FAKAT ÇOK AZI SEÇİLDİ

İngiltere varyantının ortaya çıkmasına neden olan kıvılcım, muhtemelen virüsü tedavi edici antikorlardan (konvalesan plazmadan) korumak için evrimsel bir baskıydı. Bunun en bariz sonucu, konaklar ortasındaki bulaşta görülen artış eğilimiydi. Bu da gösteriyor ki birebir mutasyonlar eşzamanlı olarak virüse çoklu avantajlar sağlıyor, bu olgu ‘pleiotropi’ [tek bir genin birden fazla fenotipik özelliği etkilemesi/ç.n.] olarak biliniyor.

Biyolojik düzenekleri tam olarak anlayamasak da genom diziliminden gelen bilgilere nazaran aday mutasyonları kolaylıkla tanımlayabiliriz; zira salgının gelişimi sırasında tekrar tekrar ortaya çıktılar. Mutasyonun kendisi kör bir süreç olsa da, doğal seçilim tekrar tekrar bu tıpkı mutasyonları seçti. Bu da ‘yakınsak evrim’ olarak biliniyor.

Bu bir düzine kadar mutasyon, farklı kombinasyonlar içinde, bütün varyantların karakterini tanımlıyor. Hepsi de, virüsün insan hücrelerine tutunan kesimi başak proteinini değiştirir. Bu mutasyonların sonucu olarak artan olay sayısına ve ölümlere karşın, bu çeşit mutasyonların toplam sayısının kısıtlı olduğu olgusundan ötürü avuntu duyabilir miyiz?

Tahminen de. Lakin virüsün özellikleri, muhtemelen yalıtılmış münferit mutasyonlar tarafından belirlenmiyor. Bu kombinasyonal bakış açısı apansız virüs için potansiyel olarak verimli mutasyonal alanlar açıyor. Az münferit olayların bütün salgının gidişatını nasıl değiştirebileceği, bize denetimsiz bulaşın tehlikeleri konusunda bir ihtar niteliği taşıyor. Ne kadar çok piyango bileti alınırsa o kadar kazanma bahtı olur; birebir biçimde, enfekte olan insan sayısı arttıkça yeni varyantlara yol açan az evrimsel olaylar da artacaktır.

Yeni varyantlar ulusal hudutları tanımıyor ve evrimsel değişiklikleri öngörmek ne kadar güç olsa da, açık olan bir şey var: Evrimsel bakış açısından, global olay sayılarını mümkün olduğunca düşük tutmak zaruridir.


Yazının yepyenisi The Conversation sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Serdar Aygün)