Üç Senaryodan Biri: Virüsün Mutasyon Geçirerek Zayıflaması

0
344

Arizona State Üniversitesi’nde, yeni tip koronavirüs genomunda 81 nükletotid delesyonu ile karakterize bir mutasyon saptandı. Bu mutasyon SARS-CoV-2 virüsünü zayıflatabilir.

Tüm dünyada COVID vakalarının sayısını izlemeye ek olarak, SARS-CoV-2 virüsünün kendisini takip etmekle uğraşan dünya çapında bir bilim topluluğu vardır. COVID-19 ve etkeni olan SARS-CoV-2 virüsü için yapılan araştırmalar hızla devam etmektedir.

Bilim insanları, yeni nesil sekanslama (NGS) gibi ileri testler kullanarak izole edilen yeni tip koronavirüsün genetik materyalini inceliyorlar ve böylelikle virüslerin doğasında olan mutasyonları da saptayabiliyorlar. Ve tabi ki virüsün nasıl evrildiğini anlamak, salgının gidişatını kontrol altına almak için oldukça önem taşımaktadır.

Pandeminin Bitmesi için Üç Senaryodan Biri: Virüsün Mutasyon Geçirmesi

Şu an için bu pandeminin bitmesi için 3 olası senaryo var: ya yeni bir aşı, ya dünya genelinde insanların bağışıklık kazanması ya da virüsün mutasyon geçirmesi! Virüsün bir mutasyon geçirerek insanları enfekte etme kabiliyetinin azalması, şimdiye kadar en düşük ihtimal olarak görülmekte idi.

1 Mayıs’ta, Journal of Virology’de yayımlanan bir çalışmaya göz atalım. Arizona State Üniversitesi’nde (ASU) Lim ve ekibi, yeni tip koronavirüs genomunda 81 nükletotid delesyonu (çıkma, silinme) ile karakterize bir mutasyon saptandı. 2002’de Güney Çin’de ortaya çıkmış olan SARS-CoV virüsünde de salgının ilerleyen aşamalarında buna benzer bir mutasyon saptanmıştı ve bunun SARS-CoV virüsünü zayıflattığı gösterilmişti.

Çalışma Journal of Virology’nin online versiyonunda yayınlandı. Lim, verilerini medRxiv’de kullanıma sunduğunda, Dünya Sağlık Örgütü de dahil olmak üzere bilim dünyasından oldukça ilgi çektiğini söylüyor ve ekliyor. ‘Bu mutasyonun ilgi çekmesinin nedenlerinden biri, 2003 SARS salgını sırasında ortaya çıkan büyük bir delesyonu yansıtmasıdır.’

Lim ve ekibinin çalışması

Dr. Efrem Lim, ASU’da virüsün zaman içinde nasıl yayıldığını, mutasyona uğradığını ve adapte olabileceğini inceleyen bir ekibe liderlik ediyor. Lim’in ekibi dünya çapındaki virüsün izini sürmek için ASU’nun Genomics Facility’de yeni nesil sekanslama adı verilen yeni bir teknoloji kullanıyor ve bu teknoloji sayesinde SARS-CoV-2 genetik kodunun 30.000 kimyasal harfinin tümü hızlı bir şekilde okunuyor. Bugüne kadar, 16.000’den fazla SARS-CoV-2 dizisi GISAID’in EpiCoVTM Veri Tabanı’na aktarıldı.

Arizona’daki olası COVID-19 vakalarından elde edilen 382 nazofarengial swab (sürüntü) örneklerini kullanan Lim’in ekibi, daha önce bulunmayan bir SARS-CoV-2 mutasyonu tespit etti.

ASU viroloji ekibi mevsimsel grip virüsleri üzerine araştırma yapmak için kurulmuştu. Ancak 26 Ocak 2020’de Arizona’da COVID-19 vakası görülmeye başlandığında, incelemek için tüm teknik ve bilimsel yeteneklere sahip olduklarını biliyorlardı. Tüm pozitif vakalar SARS-CoV-2 viral genomlarının birbirinden bağımsız olduğunu göstermekteydi. Bu, yeni vakaların farklı yerlerden yapılan yapılan seyahatlerin sonucuna bağlı olduğunu gösteriyor.

81 baz çifti mutasyonu durumunda, daha önce GISAID veritabanında bulunamamış olması nedeniyle, virüsün insanları nasıl hastaladığına dair bir ipucu da verebilir. Ayrıca diğer bilim adamları için antiviral ilaçlar geliştirmek veya yeni aşılar formüle etmek için yeni bir başlangıç ​​noktası oluşturabilir. SARS-CoV-2, insan konağına bulaşmasına, çoğalmasına ve nihayetinde kişiden kişiye yayılmasına yardımcı olan aksesuar proteinler yapar. Genomun delesyonu ile, SARS-CoV-2 aksesuar proteini ORF7a’dan 27 aminoasit yapı çıkarılır. Bu, 2003’teki SARS-CoV delesyonuna çok benzerdir.

Çalışmanın detayları

382 hastadan alınan nazofarengeal sürüntü örneklerinde polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) yöntemi ile SARS-CoV-2 genetik materyali saptanmasına yönelik testler yapıldı. 24 Ocak 2020’den 25 Mart 2020’ye kadar toplanmış olan bu 382 örnekten beşinde SARS-CoV-2 varlığı gösterildi. Ardından pozitif sürüntü örnekleri üzerinde direkt olarak yeni nesil sekanslama yöntemi kullanıldı (next-generation sequencing, NGS). Daha sonra tüm dünyadan elde edilen ve bir veri setinde paylaşılan viral genomlar, çalışmadaki viral genomlar ile karşılaştırıldı.

Virüs izolatlarında (AZ-ASU2923) 27 aminoasit kodlayan 81 bazlık genetik materyalin delesyona uğradığı saptandı. Bu delesyon ORF7a geninde gözlendi. ORF7a geni SARS-CoV virüsündeki ORF7a/X4 geninin ortoloğudur. SARS-CoV virüsünde daha önce gözlemlendiği gibi bu delesyonu içeren virüslerin yaygın suş haline gelmesi yeni tip koronavirüsü daha az tehlikeli yapabilir.

SARS CoV 2 virüsünün genomik ve evrimsel karekterizasyonu

Şekil 1. Yukarıda, SARS-CoV-2 virüsünün genomik ve evrimsel karekterizasyonu gösterilmektedir. A) Çalışmada saptanan üç yeni viral genom kırmızı yıldızlar ile gösterilmiştir. B) Çeşitli SARS-CoV2 izolatlarındaki ORF7 geninin kodladığı aminoasit dizilimleri (delesyon kesikli çizgilerle gösterilmiş). C) Delesyonun moleküler olarak onaylaması amacıyla yapılan ve ORF-7a N-terminusa (uç) yönelik primerlerin kullanıldığı RT-PCR amplikon sayıları. AZ-ASU2923’daki delesyonu teyit etmekte.

Lim ve ekibi, yeni koronavirüsün farklı genetik suşlarını izlemeye devam etmek için TGen, UA ve Kuzey Arizona Üniversitesi ile işbirliği yaptı. Yeni kurulan Arizona COVID-19 Genomics Union (ACGU), Arizona sağlık hizmetleri sağlayıcılarına ve kamu politikası belirleyicilerine büyüyen salgınla mücadelede bir avantaj sağlamak için büyük veri analizi ve genetik haritalamayı kullanmayı umuyor.

Sonuç

Dr. Lim, günümüze kadar izole edilen 16.000 SARS-CoV-2 genetik materyalinin aslında sadece tüm suşların %0,5’ini oluşturduğunu belirtiyor. Bu nedenle, bu mutasyonların ve ileride ortaya çıkabilecek olan mutasyonların anlaşılması ve etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için çok daha fazla çalışmanın yapılması gerekliliğinin altını çiziyor.

Kaynak:

Holland et al. An 81 nucleotide deletion in SARS-1 CoV-2 ORF7a identified from sentinel surveillance in Arizona (Jan-Mar 2020). J. Virol, 1 May 2020.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz