Koronavirüs ve Bulaşıcılık Metaforu
Nurhayat Kayar, Biyoloji Öğretmeni, Baksan Mesleki Eğitim Merkezi
Baktığımızda gördüğümüz resim bizi korkutuyor? Çünkü karşımızda sürekli bulaşıcılık geliştirebilen biyoloji derslerinden hatırladığımız canlı mı cansız mı diye sürekli konu ettiğimiz dayanılmaz bir metafor var. Aslına bakılırsa insan için söylenen her şeyden nem kapıyor sözcüğü biraz bu metafor için geçerli. Metafor denince ağızlarda sürekli dolaşan herkese mal olmuş ifadeler koronavirüs için oluşmaya başladı. Oluşan resme baktığımızda gördüğümüz şey Belki de bizi ürküten tabloyu oluşturuyor. Çünkü koronavirüs bulaşıcılık açısından bakıldığında bir cennet misali kalabalık bir misyon taşıyor. Çünkü çiftlik hayvanları dahil birçok hayvandan bulaşma ve hayvanların kendilerinin ev sahipliği dahil birçok zoonotik faktör zenginliğine sahip. 25 Nisan DNA günü dolayısıyla yaptığımız etkinlikler belki de RNA araştırmaları için bir kapı aralar. Çünkü virüs bir RNA virüsü ve aynı HIV virüsü gibi bulaşıcılık bakımından solunum, kan yolu, cinsel temas, dokunma gibi bulaşıcılık veren üstelik hayvanlarda dahi kendini gösteren bir nicelik ve nitelik taşımakta. Bakıldığında coronavidae familyasına ait dört farklı alt cins var. Bunlardan Betacoronavirüs ailesine dahil BCoV/OC43 insan koronavirüsü olarak tanımlanmış durumda.
Şekil 1: Figürde coronoviridae familyasına dahil alt grupların bağladığı farklı moleküler yapılar gösterilmiştir.
Koronavirüste reseptör tanımlamaları için pek çok farklı şekil tanımlanmıştır. Özellikle BCoV ve OC43 şeker bağlayan bir reseptör görevi görüyor. İnsanlarda hastalığa neden olan koronavirüs alt sınıfı betacoronavirüs şeker bağlayarak etkisini arttırabilir. Bu yüzden beslenme konusunda almamız gereken önlemler var. Özellikle beslenmemizde rafine şeker kullanımından uzak durarak glisemik endeksi yüksek olmayan besinleri tercih etmemiz gerekir sonucunu çıkarabiliriz. Belki de yeme alışkanlıklarımızı tekrar gözden geçirmemize gerek var. Özellikle marketlerde satılan şekerli içecek ve yiyecekler konusunda alınması gereken önlemler zinciri bu pandemi sırasında bizi yeni araştırmalara iter. Özellikle obezite sorunu ve kanser yeniden gündemi tutan hastalıklar olarak karşımıza çıkıyor. Özellikle virüsteki transmembran proteini besinlerin vücuda alındıkça virüs açısından çoğalmasını arttırmakta. Bu yüzden belki de enfekte olmuş kişilerde bağışıklık için bitkisel beslenmeye verilen önemin arttırılması ve tüketimin belli ölçülerde sınırlandırılması ile sağlanabilir. Çalışmaların virüs zarfındaki proteinler üzerine yoğunlaşması gerekebilir.
Yaygın olarak koronavirüs diğer hayvanlarda ve insanlarda solunum, gastrointestinal ve sinir sistemi hastalıklarına sebep olduğunu söyleyebiliriz. Koronavirüsler, mutasyon ve rekombinasyon yoluyla yeni ortamlara adapte olma yeteneğine sahiptir ve dolayısıyla konak aralığını ve doku tropizmini verimli bir şekilde değiştirmek için programlanır. Bu nedenle, koronavirüslerden kaynaklanan sağlık tehditleri sabit ve uzun vadelidir. Koronavirüslerin virolojisini anlamak ve yayılmasını kontrol etmek, küresel sağlık ve ekonomik istikrar üzerinde önemli etkilere sahiptir.1
Şekil 2: S1 C Terminal Domain için kristal yapıyı gösteren şekil
İnsan ACE2 ile karşılaştırıldığında sıçan ACE2, SARS-CoV bağlanmasını beğenmeyen iki farklı kalıntı içerir: His353, Lys353 üzerinde merkezlenen sıcak nokta yapısını bozarken, Asn82, SARS-CoV bağlaması ile sterik parazit sunan N bağlantılı bir glikan sunar. Fare ACE2 ayrıca His353 içerir, ancak 82 konumunda N-bağlı glikan içermez. Dolayısıyla fare ACE2, SARS-CoV için bir reseptör değil, fare ACE2 ise zayıf bir reseptördür. Bu yarasa SLCoV S1-CTD'lerin farklı memeli türlerinden ACE2 ile nasıl etkileşime girdiğine dair yapısal detaylar hala belirlenmeyi beklemektedir.1
Bu açıdan bakıldığında farklı hayvanlarda bulunan benzer reseptörler olsa da reseptör yapısının sahip olduğu bir aminoasit farklılığı bile fenotipik farklılıklara yol açtığından hayvanlardaki bulaşıcılık farklılık göstermektedir. S1-NTD esas olarak virüs bağlanması ve girişini kolaylaştırmakla ilgilidir. Konak hücre yüzeyinde glikanlarla etkileşime girer. Kristal yapısına dayanarak betacoronavirus S1-NTD ve S1-NTD'ler arasındaki dizi korunumu diğer koronavirüsler, tüm koronavirüs S1-NTD'lerin bir galektin katını paylaştığı düşünülmektedir.Sonuç olarak, çeşitli çalışmalar olası ana bilgisayar yollarını ve replikasyona bağlı membran yapılarının oluşumunda ve fonksiyonunda rol oynayan faktörler, koronavirüs replikasyonu organel biyogenezini anlama hala tamamlanmaktan uzak. Muhtemelen ilgili temel bilgilerimizin genişletilmesi membran kaçakçılığı ve otofaji gibi ilgili hücresel süreçler, bu ilginçlerin altında yatan moleküler mekanizmalar hakkında daha fazla ipucu vermek koronavirüslerin konakçı hücreleri ile etkileşimlerini anlamaya yardımcı olur. Birkaç koronavirüs, p53'ün hücre döngüsü durmasına aracılık etmek için p53'ün aktivasyonunu indükler S veya G2 / M fazı. Örneğin, TGEV N proteini p53'ü aktive eder ve bu da cdc-2 ve siklin B1 gibi hücre döngüsüne bağlı kinazların birikmesine neden olur.2
Yukarıdaki bilgiye göre p53 aktivasyonun sağlanması hücrenin kanserojen etkisini baskılar. Hücre siklusunun uyarılması durur ve hücre bölünmesi engellenir. Hücre bölünmesinin baskılanması hücrenin kanser sürecini de baskılar. Bu açıklama ile hücrelerin kansere dönüşümünü de engeller diyebiliriz. Virüslerin kanser sebebi olduğu bildirilmekte olup koronavirüs için böyle bir ihtimal varlığının çok mümkün görülmediği p53 aktivasyonunu sağladığı için belirtilebilir.
Kaynakçalar
1- Fang Li, Structure, Function, and Evolution of Coronavirus Spike Proteins, 5 June 2017
2- Adriaan H. de Wilde, Eric J. Snijder, Marjolein Kikkert and Martijn J. van Hemert, Host Factors in Coronavirus Replication, 23 June 2017
3- Dewald Schoeman , Burtram C Fielding , Coronavirus Envelope Protein: Current Knowledge, 27 May 2019