Koronavirüs neden bu kadar başarılı oldu?

 Şu anda, virüs bağışıklığı sınanmamış insanlardan oluşan bir dünyayı kasıp kavuruyor ve bu savunmasızlığın mevsimsel varyasyonları hiçe sayması ihtimali var.

ED YONG

Bu kriz sırasında talihimizin yaver gittiği şeylerden biri, doğaları gereği, tek tek koronavirüslerin kolayca imha edilebilmesi. Her virüs partikülü, yağlı lipit molekülleri alanı ile kaplı küçük bir gen setinden oluşuyor ve lipit kabuklar sabunla kolayca parçalandığından, 20 saniyelik iyi bir el yıkaması virüsü ortadan kaldırabiliyor. Lipit kabuklar elementler karşısında da savunmasız; yakın tarihli bir çalışma, yeni koronavirüs SARS-CoV-2’nin, karton üzerinde bir günden fazla dayanamadığını ve çelik ve plastik üzerinde iki ya da üç gün kadar dayandığını gösteriyor. Bu virüsler dünyada ayakta kalamazlar. Bedenlere ihtiyaçları var.

Ama bunun dışında koronavirüsler konusunda henüz çok karanlıktayız. Pennsylvania Üniversitesi’nden Susan Weiss, 40 yıldır onlar üzerinde çalışıyor. İlk dönemlerde, yalnızca birkaç düzine bilim insanının onun ilgisini paylaştığını söylüyor -ve bu sayı ancak 2002’deki SARS salgınından sonra, o da birazcık, artmış. “O zaman dek insanlar bize insan sağlığı için pek de önemi olmayan geri kalmış bir alan muamelesi yapıyordu, diyor. Ama SARS-CoV-2’nin -COVID-19 hastalığının sebebi-ortaya çıkışı ile birlikte, kimse aynı hatayı tekrarlamaz artık.

Net olalım: Bu grip değil

Şu konuda net olalım, SARS-CoV-2 grip değil. Farklı semptomlara sahip bir hastalığa sebep oluyor, daha hızlı yayılıp daha hızlı öldürüyor ve tamamen farklı bir virüs ailesine ait. Bu aile, yani koronavirüsler, insanlara bulaşan altı başka üye daha içeriyor. Bunların dördü -OC43, HKU1, NL63 ve 229E- yüzyıldan uzun süredir insanları nazikçe rahatsız etmekte ve soğuk algınlığının üçte birine yol açmaktaydı. Diğer ikisi -MERS ve SARS (ya da bazı virologların adlandırmaya başladığı gibi, “SARS-klasik”)- ikisi de çok ciddi hastalıklara yol açan virüsler. Salgına yol açan neden bu yedinci koronavirüs oldu? Aniden, koronavirüsler hakkında ne bildiğimiz uluslararası endişe kaynağı haline geldi.

Virüsün yapısı

Virüsün yapısı, başarısına dair bazı ipuçları sağlıyor. Şekil olarak, esasen sivri uçlu bir topa benziyor. Bu sivri uçlar, hücrelerimizin yüzeyinde bulunan ACE2 adlı bir proteini tanıyor ve ona yapışıyor: Bu, enfeksiyonun ilk adımı. SARS-CoV-2’nin sivri uçlarının hatları, onun ACE2’ye SARS-klasikten çok daha güçlü biçimde tutunmasına imkan sağlıyor ve “kişiden kişiye bulaşmada gerçekten kritik önemde olan muhtemelen bu” diyor Columbia Üniversitesi’nden Angela Rasmussen. Genel itibariyle, bağ ne kadar sıkı olursa, enfeksiyon başlatmak için o kadar az virüs gerekli oluyor.

Bir başka önemli özellik daha var. Koronavirüsün sivri uçları birbirine bağlı iki yarıdan oluşuyor ve sivri uç, bu yarılar birbirinden ayrıldığında aktive oluyor; virüs konak hücreye ancak o zaman girebiliyor. SARS-klasikte, bu ayrılma biraz zor gerçekleşiyor. Ama SARS-SoV-2’de, iki yarıyı birbirine bağlayan köprü, insan hücreleri tarafından üretilen ve -en kritik olarak da- birçok dokuda bulunan furin adlı bir enzim tarafından kolaylıkla kesilebiliyor. “Bu virüste gördüğümüz gerçekten de sıra dışı şeylerin bazıları için muhtemelen önemli bir şey bu” diyor Ulusötesi Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Kristian Andersen.

Virüs gizemini korudu

Örneğin, çoğu solunum virüsü, ya üst ya da alt solunum yollarını enfekte eder. Genel olarak, bir üst solunum yolu enfeksiyonu daha kolay yayılır ama daha ılımlıdır. Alt solunum yolu enfeksiyonu ise bulaşması zor ama daha şiddetlidir. SARS-CoV-2, muhtemelen her yerde bulunabilen furinden istifade edebildiği için, hem üst hem de alt solunum yollarını etkiliyor gibi görünüyor. Bu çifte dezavantaj, virüsün semptomlar görülmeden önce insanlar arasında neden yayılabildiğinin de -kontrol edilmesini böylesine zorlaştıran bir özellik- açıklaması olabilir. Belki de halen üst solunum yolundayken, daha derinlere inip ciddi semptomlara yol açmadan önce bulaşıyor. Bunların tümü akla yatkın ama tamamen varsayımsal; virüs daha Ocak ayında keşfedildi ve biyolojisinin çoğu halen gizemini koruyor.

Yeni virüs, hayvandan gelmesine rağmen insanları enfekte etme konusunda kesinlikle etkili görünüyor. SARS-CoV-2’nin doğadaki en yakın akrabası yarasalarda bulunuyor, bu da yarasa kaynaklı olduğuna, sonra ya doğrudan ya da başka türler üzerinden insana sıçradığına işaret ediyor. (Karıncayiyenlerde bulunan başka bir koronavirüs de SARS-CoV-2’ye benziyor ama yalnızca ACE2’yi tanıyan sivri ucun küçük bir kısmında; iki virüsün bundan başka benzerliği yok ve karıncayiyenlerin yeni virüsün orijinal kaynağı olması pek mümkün değil.) SARS-klasik ilk sıçramasını yaptığında, ACE2’yi tanıması için kısa bir mutasyon dönemi gerekli olmuştu. Ama SARS-CoV-2 bunu en başından yapabildi. “Bir [insan] virüsü olmanın en iyi yolunu zaten bulmuştu” diyor Maryland Tıp Fakültesi’nden Matthew Frieman.

Virüs dikkat çekici ölçüde stabil kaldı

Komplo teorilerini teşvik eden de hiç şüphesiz bu tekinsiz uyum oldu: Rastgele bir yarasa virüsünün, temas eder etmez insan hücrelerini etkili şekilde enfekte edecek tam olarak doğru kombinasyona sahip olma olasılığı nedir? “Çok düşük” diyor Andersen, “ama ortalıkta milyonlarca hatta milyarlarca virüs var. Bu virüsler o kadar yaygın ki yaşanması gerçekten de pek mümkün olmayan şeyler bazen yaşanıyor.”

Salgının başlangıcından bu yana, virüs önemli bir değişim geçirmedi. Tüm virüsler için geçerli olan şekillerde mutasyona uğruyor. Ama belgelenen 100’den fazla mutasyondan hiçbiri başatlık kazanmadı, bu da hiçbirinin özellikle önemli olmadığına işaret. “Ne kadar çok bulaşma olduğunu göz önünde bulundurursak, virüs dikkat çekici ölçüde stabil kaldı” diyor Kuzey Carolina Üniversitesi’nden Lisa Gralinski. “Bu mantıklı, çünkü virüsün daha iyi bulaşması için hiçbir evrimsel basınç yok. Şu anda dünyanın dört bir yanında yayılma konusunda müthiş bir iş başarıyor.”

Neden bazıları ölümcül?

Bunun bir olası istisnası var. Singapurlu COVID-19 hastalarından izole edilen birkaç SARS-CoV-2 virüsünde, salgının son aşamalarında SARS-klasikte de kaybolan eksik bir gen sırası var. Bu değişikliğin, orijinal virüsü daha az öldürücü hale getirdiği düşünüyordu ama aynısının bu yeni virüs için geçerli olup olmadığını bilmek için henüz çok erken. Gerçekten de, neden bazı koronavirüsler ölümcül ve bazıları değil, belirsiz. “Neden SARS veya SARS-CoV-2’nin bu kadar kötü ama OC43’ün sadece burnun akmasına sebep olduğunu gerçekten anlayamıyoruz” diyor Frieman.

Ancak araştırmacılar, yeni koronavirüsün bulaştığı insanlara ne yaptığına dair bir ön izahat sunabiliyorlar. Vücuda girdiğinde, büyük ihtimalle, solunum yollarımıza dizili ACE2 taşıyıcısı hücrelere saldırıyor. Ölen hücreler pul pul olup dökülerek solunum yollarımıza yığılıyor ve virüsü vücudun daha da içlerine, akciğerlerin derinine taşıyor. Enfeksiyon ilerledikçe, akciğerler ölü hücrelerle ve sıvıyla tıkanarak nefes almayı daha da zorlaştırıyor. (Virüs bağırsak ve kan damarları dahil başka organlardaki ACE2-taşıyıcısı hücreleri de enfekte ediyor olabilir.)

Sitokin fırtınası

Bağışıklık sistemi karşılık verip virüse saldırıyor; iltihaba ve ateşe sebep olan bu. Ama ekstrem vakalarda, bağışıklık sistemi çıldırarak virüsten daha fazla hasara sebep oluyor. Örneğin, kan damarları, savunma hücrelerinin enfeksiyon bölgesine ulaşması için açılıyor olabilir; bu iyi bir şey ama damarlar fazla sızdırmaya başlıyor, akciğerler daha da fazla sıvıyla doluyor. Bu zararı aşırı tepkilere sitokin fırtınası adı veriliyor. 1918 grip salgınında, H5N1 kuş gribi salgınlarında ve 2003 SARS salgınında birçok ölümden bu sitokin fırtınaları sorumluydu. Ve muhtemelen en ağır COVID-19 vakalarının arkasında da bunlar var. “Bu virüsler, insan konağa adapte olmak için zamana ihtiyaç duyuyor” diyor Yale Tıp Fakültesi’nden Akiko Iwasaki. “Bizimle ilk kez uğraşırken, ne yaptıklarını bilmiyorlar ve bu yanıtları ortaya çıkarma ihtimalleri oluyor.”

Yaş önemli bir faktör

Bir sitokin fırtınası sırasında, bağışıklık sistemi sadece çıldırmaz, aynı zamanda genellikle iyi de çalışmaz ve doğru hedefleri vurmaksızın gelişine saldırır. Bu olduğunda, insanlar bulaşıcı bakterilere karşı daha savunmasız hale gelirler. Fırtınalar aynı zamanda, özellikle de kronik hastalığı olan insanlarda akciğerlerin dışındaki organları da kötü etkileyebilir. Bazı COVID-19 hastalarının neden kalp sorunu ve sekonder enfeksiyonlar gibi komplikasyonlar gösterdiğini bu açıklayabilir.

Peki ama neden COVID-19’lu bazı insanlar çok şiddetli hastalanırken diğerleri orta şiddette ve hatta semptomsuz geçiriyor? Yaş bir faktör. Yaşlı insanlar, muhtemelen bağışıklık sistemleri etkili bir ilk savunma gösteremediğinden daha şiddetli enfeksiyon riski altındalar. Çocuklar ise daha az etkileniyor çünkü bağışıklık sistemlerinin bir sitokin fırtınası geliştirmesi daha az muhtemel. Ama başka faktörler de rol oynuyor olabilir; kişinin genleri, bağışıklık sisteminin önceden kestirilemeyecek davranışları, maruz kaldıkları virüs miktarı, vücutlarındaki diğer mikroplar… Genel olarak, “aynı yaş grubunda bile neden bazı insanların hafif hastalandığı bizim için henüz gizemini koruyor” diyor Iwasaki.

Koronavirüsler, tıpkı grip gibi, daha çok kış virüsleridir. Soğuk ve kuru havada, akciğerlerimizi ve solunum yollarımızı kaplayan ince sıvı katmanları daha da incelir ve bu katmanlar üzerindeki tüyler virüsleri ve diğer yabancı partikülleri dışarı atmakta zorlanır. Kuru hava bu sıkışmış virüslere karşı verilen bağışıklık yanıtının bazı yönlerini de köreltiyor gibi görünüyor. Yazın sıcağı ve neminde, iki trend de tersine dönüyor ve solunum yolu virüsleri tutunmakta zorlanıyor.

Yaz bizi tek başına kurtarmayacak

Ne yazık ki, bunun COVID-19 salgını için bir önemli olmayabilir. Şu anda, virüs bağışıklığı sınanmamış insanlardan oluşan bir dünyayı kasıp kavuruyor ve bu savunmasızlığın mevsimsel varyasyonları hiçe sayması ihtimali var. Sonuçta, yeni virüs halihazırda Singapur (ki tropik iklimde) ve Avustralya (hala yazı yaşıyor) gibi ülkelerde bulaş göstermiş durumda. Ve yakın zamanda yapılan bir modelleme çalışması, “SARS-CoV-2’nin yılın herhangi bir döneminde yayılabildiği” sonucuna ulaşmış. “Hava şartlarının insanların umduğu kadar etkisi olacağından pek de emin değilim” diyor Gralinski. “Biraz yatıştırabilir belki ama şu an o kadar çok kişiden kişiye bulaş oluyor ki, bundan çok daha fazlası gerekebilir.” İnsanlar fiziksel mesafelenme tavsiyelerine kulak vererek virüsün yayılmasını engellemedikçe, tek başına yaz bizi kurtarmayacak.

Virüslerin nasıl mutasyona uğradığını bilmiyoruz

“Asıl korkutucu kısmı ise, her yıl kaç insanın normal koronavirüsleri kaptığını bile bilmememiz” diyor Frieman. “Grip için sahip olduğumuz gözetim ağlarına koronavirüsler için sahip değiliz. Kışın neden uzaklaştıklarını veya nereye gittiklerini bilmiyoruz. Bu virüslerin her yıl nasıl mutasyona uğradığını bilmiyoruz.” Şu ana dek, araştırmalar yavaş ilerliyordu. İronik ama, dünya koronavirüs uzmanlarının küçük bir Hollanda kasabasında Mayıs ayında yapacağı üç yılda bir düzenlenen konferans, koronavirüs salgını yüzünden ertelendi.

“Bu salgın bize bu virüsleri daha iyi anlamamız gerektiğini öğretemezse, artık bu konuda çok ama çok kötüyüz demektir,” diyor Frieman.

Çeviren: Serap Güneş

Kaynak: theatlantic.com