Scientia, Fortitudo et Virtus (Bilgi, Cesaret ve Fazilet)

18 Ekim 2021

Amerika’yı Wuhan’a bağlayan korona köprüsü: riskli hibrit yarasa virüslerinin “Ters Genetik Mühendislik”le eldesi

 Gönderi tarihi 


Çin, güvenli olmayan koşullarda yeni koronavirüsler inşa etmek için ABD tekniklerini taklit etti.

Rowan Jacobsen 29 Haziran 2021 MIT Technology Review

WIV virüs araştırma konsepti
| AP

2013 yılında Amerikalı virolog Ralph Baric bir toplantıda Zhengli Shi ile görüştü. Baric, yüzlerce makalesiyle koronavirüsler konusunda en iyi uzman, Shi ise Wuhan Viroloji Enstitüsü(WVI)’ndeki ekibiyle birlikte koronavirüsleri yarasa mağaralarında avuç dolusu keşfeden kişiydi. Bir yarasa dışkı örneğinde Shi, orijinal SARS virüsünün en yakın iki akrabasından biri olan SHC014 adlı yeni bir virüsün genomunu tespit etmişti, ancak ekibi onu laboratuvarda kültürlemeyi (çoğaltmayı) başaramamıştı.

Baric, bu sorunu aşmanın bir yolunu geliştirmişti – koronavirüslerde “ters genetik” için bir teknik uyguluyordu. Baric, sadece genetik koddan gerçek bir virüsü hayata geçirmeyi başarmakla kalmadı, aynı zamanda birden fazla virüsün parçalarını karıştırıp eşleştirebilirdi. Shi’nin SHC014’sinden”spike” genini alıp laboratuvarında zaten sahip olduğu SARS virüsünün genetik bir kopyasına kopyalamak istedi. Spike molekülü, bir koronavirüsün bir hücreyi açıp içine girmesini sağlayan delgeç (sivri uç) proteinidir. Ortaya çıkan kimera (hibrit), SHC014’ün sivri ucunun insan hücrelerine bağlanıp bağlanmayacağını gösterecekti.

Yapabilirse, giderek artan bir şekilde potansiyel pandemi kaynakları olarak gördüğü SARS benzeri virüslerin tüm yelpazesine karşı evrensel ilaçlar ve aşılar geliştirme konusundaki uzun vadeli projesinde ona yardımcı olabilirdi. Bir SARS aşısı geliştirildi, ancak grip aşılarının nadiren yeni türlere karşı etkili olması gibi, ilgili koronavirüslere karşı çok etkili olması beklenmiyordu. Bir dizi SARS benzeri virüse karşı bir antikor tepkisi ortaya çıkaracak evrensel bir aşı geliştirmek için, bağışıklık sistemine bir sivri uçlar kokteylini göstermeniz gerekir. SHC014 bunlardan biri olabilirdi.

Baric, Shi’ye SHC014 için genetik verilere sahip olup olamayacağını sordu. “Bize bu dizileri neredeyse anında gönderecek kadar kibardı” diyor. Ekibi, bu kodla değiştirilmiş virüsü farelere ve bir petri kabında çoğaltılmış insan solunum yolu hücrelerine soktu. Tabii ki, bu hibrit (kimera) virüsler insan hücrelerinde “sağlam replikasyon yani çoğalma” sergiledi. Bu, doğanın doğrudan insanlara sıçramaya hazır koronavirüslerle dolu olduğunun kanıtı idi.

Baric’in çalışması sürerken, Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), aynı zamanda bir koronavirüsün neden olduğu SARS, MERS üzerinde “işlev kazanımı” araştırmalarına fon sağlamayı geçici olarak durduracağını duyurdu. Çünkü bu deneyler zaten tehlikeli virüsleri daha öldürücü veya bulaşıcı hale getiriyordu. Duyuru Bariç’in çalışmalarını durma noktasına getirdi.

Baric sahada bir efsaneydi, ancak ne kadar güvenlik önlemi alınırsa alınsın, daha önce hiç görülmemiş bir virüsün sızma ve bir salgını tetikleme şansı her zaman vardı. Baric, laboratuvarda aldığı aşırı önlemlerin riski en aza indirdiğini ve aslında çalışmasını NIH’nin hedeflediği yüksek riskli grip çalışmasından kategorik olarak farklı kıldığını söylüyordu. Ayrıca araştırmasının acil olduğunu biliyordu: Orta Doğu’da develer tarafından yayılan yeni MERS vakaları ortaya çıkıyordu. Sonunda NIH kabul etti ve araştırmalrına destiğin devamına karar verdi.

2015 yılında yayınladığı “SARS benzeri bir yarasa koronavirüsü kümesi, insanın ortaya çıkma potansiyelini gösteriyor” başlıklı makalesi, uygar dünyayı çevresinde yaklaşan bir tehlikeye karşı uyarmak için son teknoloji genetik teknolojiyi kullanan bir güç gösterisiydi. Ayrıca, Baric’in yapacağını bildiği işlev kazanımı deneyleriyle ilgili endişeleri de canlandırdı. Makalede, aldığı ekstra önlemleri dile getirdi ve araştırmayı bir test vakası olarak sürdürdü. “Gelecekteki salgınlara hazırlanma ve hafifletme potansiyeli, daha tehlikeli patojenler yaratma riskine karşı tartılmalıdır” diye yazdı. “Bilimsel inceleme panelleri, dolaşımdaki suşlara dayalı kimerik virüsler oluşturan benzer çalışmaları takip etmeli.” diye devam etti.

NIH, riskin buna değeceğine karar verdi. Muhtemel bir kararla, kısa bir süre sonra çok sayıda koronavirüs kimerası yapmak için kendi ters genetik teknolojisini kullanan Wuhan Viroloji Enstitüsü’nde Baric’inkine benzer bir çalışmayı finanse etti.

Bununla birlikte, çoğu kişi tarafından fark edilmeyen bir fark vardı: Çin çalışmaları, Baric’in BSL-3+’sından çok daha düşük bir seviye olan biyogüvenlik seviyesi 2’de (BSL-2) gerçekleştirildi.

Covid-19 pandemisine neyin neden olduğu belirsizliğini koruyor ve Shi, laboratuvarının Wuhan salgınından önce SARS-CoV-2 virüsüyle hiç karşılaşmadığını söylüyor. Ancak şimdi ABD yetkilileri bir laboratuvar kazası olasılığının araştırılması gerektiğini söyleyince, tüm dikkatler Wuhan laboratuvarının daha az güvenli araştırmasının Amerikan fonlarına çevrildi. Bugün Bariç de dahil olmak üzere bilim adamlarından oluşan bir grup bilim insanı, bunun bir yanlış adım olduğunu söylemek için öne çıkıyor. Stanford Üniversitesi’nde biyomühendis olan Michael Lin, Covid-19’a hiçbir bağlantı olmasa bile, BSL-2’de potansiyel olarak tehlikeli yarasa virüsleri üzerinde çalışmaya izin verilmesinin “gerçek bir skandal” olduğunu söylüyor.

ABD’nin Çin’deki riskli araştırmaları finanse ettiğine dair kaynayan endişe, 11 Mayıs’ta Senatör Rand Paul, NIH’nin Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü’nün uzun süredir yöneticisi olan Anthony Fauci’yi ABD’de “süper virüs” araştırmalarını finanse etmekle suçlayınca ulusal tartışmaya taşındı. ABD ve Çin’e “know-how” ticareti yaparak “büyük bir hata yapıyor”. Paul defalarca Fauci ile yüzleşti ve o ülkede işlev kazanımı araştırmalarına fon sağlayıp sağlamadığını öğrenmek istedi. Fauci, suçlamayı reddetti ve kategorik bir şekilde şunları söyledi: “NIH, Wuhan Viroloji Enstitüsü’nde işlev kazanımı araştırmalarına hiçbir zaman fon sağlamadı ve şimdi de finanse etmiyor.”

İnkar, NIH’nin moratoryumun kapsadığı şeylere ilişkin spesifik tanımına dayanıyor: örneğin, hava yoluyla yayılmalarını kolaylaştırarak SARS benzeri virüsleri, MERS’i veya gribi kasıtlı olarak artıracak çalışmalar. Çin araştırmasının virüsleri daha ölümcül hale getirmek gibi belirli bir amacı yoktu ve SARS’ın kendisi yerine, SARS’ın insanlar için gerçek dünyadaki riski bilinmeyen yakın kuzenlerini kullandı (aslında, riski belirlemek araştırmanın amacıydı). Tıpkı yeni kartlar için bir poker elinin bir kısmını takas ettiğinizde olduğu gibi, son kuruntuların daha güçlü mü yoksa daha zayıf mı olacağını bilmenin hiçbir yolu yoktu.

NIH hala karar verme sürecini tam olarak açıklamadı ve soruları yanıtlamadı. Bekleyen bir soruşturmaya atıfta bulunarak, Wuhan enstitüsüne 2014 ve 2019 yılları arasında yaklaşık 600.000 dolar gönderen hibenin kopyalarını yayınlamayı reddetti. Ayrıca, bir şirket tarafından yürütülen işlev kazanımı risklerini değerlendirmek için yeni sistemi hakkında müzakereleri kamuya açıklanmayan isimsiz inceleme paneli çok az şey ortaya koydu.

“Bu çalışmanın tek etkisi var o da bir laboratuvarda, doğal olmayan yeni bir riskin yaratılmasıdır.” Richard Ebright, Rutgers Üniversitesi


Fauci, “Bu varsayımsal senaryoyu düşünün” diye yazdı. “Ciddi pandemik potansiyeli olan bir virüsü içeren önemli bir işlev kazanımı deneyi, deneyimli araştırmacılar tarafından iyi düzenlenmiş, birinci sınıf bir laboratuvarda gerçekleştirilir, ancak deneyden elde edilen bilgiler daha sonra aynı şeye sahip olmayan başka bir bilim adamı tarafından kullanılır. eğitim ve tesisler ve aynı düzenlemelere tabi değildir. Olası olmayan ama akla yatkın bir olayda, ya o bilim insanına virüs bulaşırsa ve bu da bir salgına yol açar ve nihayetinde bir pandemiyi tetiklerse?”

Bir alarm


Paul’ün Fauci’yi sorguya çekmesi, Ralph Baric’in UNC’deki laboratuvarı ile WIV’deki Zhengli Shi’nin laboratuvarı arasındaki ilişkiye yeni bir inceleme getirdi ve bazı anlatılar Baric’i SARS’ın Sith ustası ve Shi’yi ise Baric’in yükselen çırağı olarak resmetti. Kaynakları paylaştılar. örneğin, Baric insan akciğer reseptörlerine sahip transgenik fareleri Wuhan’a gönderdi. Ancak ilk işbirliklerinden sonra, iki merkez daha çok rakip gibiydi. Tehlikeli koronavirüsleri belirleme, potansiyel tehdidi değerlendirme ve aşı gibi karşı önlemler geliştirme yarışındaydılar.

Baric için bu araştırma 1990’ların sonlarında başladı. Koronavirüsler daha sonra düşük riskli olarak kabul edildi, ancak Baric’in virüslerin insan hücrelerine girmesine izin veren genetik üzerine yaptığı çalışmalar, bu virüslerin bazılarının tür bariyerini atlamaktan sadece birkaç mutasyon uzakta olabileceğine ikna etti.

Bu önsezi 2002-’03’te, Güney Çin’de SARS patlak vererek 8.000 kişiye bulaştığında doğrulandı. Bu ne kadar kötü olsa da, Baric, SARS ile büyük bir badire olabilecek bir durumu büyük zarar vermeden atlattığımızı söylüyor. Şiddetli semptomların ortaya çıkmasından yaklaşık bir gün sonrasına kadar hastalık bir kişiden diğerine yayılmadı, bu da karantinalar ve temaslıların takibini kolaylaştırdı. Bu salgında sadece 774 kişi öldü, ancak SARS-CoV-2 kadar kolay bulaşsaydı, “%10 ölüm oranına sahip bir pandemiye sahip olurduk” diyor Baric.

SARS’ı tek seferlik bir olay olarak silmek ne kadar cezbedici olsa da, 2012’de MERS ortaya çıktı ve Orta Doğu’daki insanlara bulaşmaya başladı. Baric, “Şahsen benim için bu, hayvan rezervuarlarının türler arası harekete hazır çok, çok daha fazla türe sahip olması gerektiğine dair bir alarm zili oldu” diyor.

O zamana kadar, bu tür tehlikelerin örnekleri, SARS’ın kökenini bulmak için Çin’in güneyindeki yarasaları örneklemek için yıllarını harcayan Shi’nin ekibi tarafından zaten keşfediliyordu. Proje, ABD’li kar amacı gütmeyen EcoHealth Alliance’ın öncülük ettiği küresel bir viral gözetim (sürveyans) çabasının parçasıydı. Hükümet hibelerinden %90’dan fazla olmak üzere yıllık 16 milyon doların üzerinde geliri olan kar amacı gütmeyen bu kuruluşun New York’ta bir ofisi var, ancak saha ve laboratuvar çalışmaları yapmak için diğer ülkelerdeki yerel araştırma gruplarıyla ortak çalışıyor. WIV onun baş tacıydı ve EcoHealth Alliance’ın başkanı Peter Daszak, önemli makalelerinin çoğunda Shi ile ortak yazar oldu.

Dşkı sürüntüleri ve yarasa dokusundan binlerce örnek alarak ve bu örnekleri SARS’a benzer genetik diziler için araştıran Shi’nin ekibi, birbiriyle yakından ilişkili birçok virüsü keşfetmeye başladı. 2011 veya 2012’de Yunnan Eyaletindeki bir mağarada, WIV1 ve SHC014 olarak adlandırdıkları SARS’a en yakın iki koronavirüs keşfettiler.

Shi, WIV1’i laboratuvarında bir dışkı örneğinden kültürlemeyi başardı ve bunun insan hücrelerini doğrudan enfekte edebileceğini göstererek, SARS benzeri virüslerin doğrudan yarasalardan insanlara sıçramaya hazır olduğunu kanıtladı. Daszak ve Shi, bu durumun yarasa koronavirüslerinin “önemli bir küresel tehdit” olduğunu gösterdiğini savundu. Bilim adamlarının, bu virüsler bizi bulmadan önce onları bulmaları ve incelemeleri gerektiğini söylediler.

Diğer virüslerin çoğu labda çoğaltılamıyordu, ancak Baric’in sistemi, onları benzer virüslere (mimerik virüslere) dönüştürerek hızla test etmenin bir yolunu sağladı. Daszak, SHC014 kullanarak yaptığı kimeranın bir tabaktaki insan hücrelerini enfekte edebildiğini kanıtladığında, basına “bu virüsün, ortaya çıkan bir patojen adayından çok açık ve yakın bir tehlikeye oluşturduğunu” söyledi.

Diğerlerine göre, işlev kazanma biliminin gereksiz tehlikelerinin mükemmel bir örneğiydi. Bu tür araştırmaların uzun süredir eleştirmeni olan Rutgers mikrobiyoloğu Richard Ebright, Nature’a “Bu çalışmanın tek etkisi, bir laboratuvarda, doğal olmayan yeni bir riskin yaratılmasıdır” dedi.

Baric’e göre durum daha nüanslıydı. Yeni virüsün, omurga olarak kullandığı orijinal fareye uyarlanmış virüsten daha tehlikeli olsa da, SARS ile karşılaştırıldığında hala zayıftı.

Sonunda, NIH kelepçesinin hiçbir zaman dişleri olmadı. “Finansman kurumunun başkanı, araştırmaların halk sağlığını veya ulusal güvenliği korumak için acilen gerekli olduğunu belirlerse” istisnalar tanıyan bir madde içeriyordu. Sadece Baric’in çalışmalarının ilerlemesine izin verilmedi, aynı zamanda muafiyet için başvuran tüm çalışmalara da izin verildi. Finansman kısıtlamaları 2017 yılında kaldırılmış ve daha esnek bir sistemle değiştirilmiştir.

Tyvek giysiler ve solunum maskeleri

NIH, düzenleyicileri işlev kazanımı araştırmaları konusunda rahat ettirecek bir bilim insanı arıyorsa, Baric bariz seçimdi. Yıllarca ekstra güvenlik adımları konusunda ısrar etmişti ve ileriye dönük bir modelmiş gibi 2015 tarihli makalesinde bunları belirtmek için özen gösterdi.

CDC, biyogüvenlik dört düzeyleri ve patojenler hangi düzeyde incelenmesi gereken önerir. Biyogüvenlik seviyesi 1, tehlikesiz organizmalar içindir ve neredeyse hiçbir önlem gerektirmez: gerektiğinde laboratuvar önlüğü ve eldiven giyin. BSL-2, bölgede halihazırda endemik olan orta derecede tehlikeli patojenler içindir, ve nispeten hafif müdahaleler belirtilir: kapıyı kapatın, koruyucu gözlük takın, atık malzemeleri bir otoklavda atın. BSL-3, işlerin ciddileştiği yerdir. Grip ve SARS gibi solunum yoluyla bulaşarak ciddi hastalıklara neden olabilen patojenler içindir ve ilgili protokoller kaçmak için birden fazla engel içerir. Laboratuarlar iki set kendi kendine kapanan, kilitlenen kapıyla çevrilidir; hava filtrelenir; personel tam KKD ve N95 maskeleri kullanır ve tıbbi gözetim altındadır. BSL-4, Ebola ve Marburg gibi kötülerin en kötüsü içindir: uzay giysisi gibi kıyafetleri ve özel hava sistemleri eklenir.

“Yapmanız ve yapmamanız gerekenler konusunda uygulanabilir standartlar yok. Tek tek ülkelere, kurumlara ve bilim adamlarına kalmış.” diyor Filippa Lentzos, King’s College London’dan.

Baric’in laboratuvarında, kimeralar BSL-3’te incelendi ve Tyvek takımları, çift eldivenler ve tüm çalışanlar için elektrikli hava solunum cihazları gibi ek adımlarla geliştirildi. Yerel ilk müdahale ekipleri laboratuvara aşinalıklarını artırmak için düzenli tatbikatlara katıldı. Tüm işçiler enfeksiyonlara karşı izlendi ve yerel hastanelerin gelen bilim adamlarını idare etmek için prosedürleri vardı. Muhtemelen dünyadaki en güvenli BSL-3 tesislerinden biriydi. Bu , yıllar boyunca bir avuç hatayı önlemek için hala yeterli değildi : hatta bazı bilim adamları virüs taşıyan fareler tarafından ısırıldı. Ama hiçbiri yaugın bir enfeksiyonla sonuçlanmadı.

Yepyeni patojenler


2014 yılında NIH, Baric’in öncülük ettiği aynı tür teknikleri kullanarak Çin’de daha fazla yarasa kaynaklı koronavirüsün ortaya çıkma riskini araştırmak için EcoHealth Alliance’a beş yıllık 3,75 milyon dolarlık bir hibe verdi. Bu işin bir kısmı Wuhan Viroloji Enstitüsü’ne taşeronluk edilecekti.

İki yıl sonra Daszak ve Shi , Çin laboratuvarının WIV1’in farklı versiyonlarını nasıl tasarladığını ve insan hücrelerinde bulaşıcılıklarını nasıl test ettiğini bildiren bir makale yayınladı . Gazete, WIV’in Amerikalıların liderliğini takip ve taklit ederek kendi “ters genetik” (revers genetic engineering) sistemini geliştirdiğini duyurdu. Ayrıca rahatsız edici bir ayrıntıyı da içeriyordu: Kısmen NIH hibesi tarafından finanse edilen çalışma, bir BSL-2 laboratuvarında yapıldı. Bu, Daszak’ın dünyaya açık ve mevcut bir tehlike olarak gösterdiği aynı virüslerin, Richard Ebright’a göre “ABD dişçi muayenehanesinin biyogüvenlik seviyesi” ile eşleşen koşullar altında çalışıldığı anlamına geliyordu.

Ebright, oyundaki bir faktörün yüksek kısıtlama koşullarında çalışmanın maliyeti ve zahmeti olduğuna inanıyor. Çin laboratuvarının BSL-2’de çalışma kararının, “diğer her şey eşit olduğunda, 10 ila 20 kat arasında etkili bir şekilde [artmış] ilerleme oranları” olacağını söylüyor. Bu gevşek koşullarda çalışmak, WIV’e Amerikalı rakiplerine göre büyük bir avantaj sağlıyordu. Dneyler daha hızlı ve kontrolsüz yapılabilirdi.

WIV’deki çalışmalar gerçekten de hızla ilerliyordu. 2017’de Daszak ve Shi, yine BSL-2’de, Baric’in Kuzey Carolina’daki çalışmalarını bir üst seviyeye çıkaran başka bir çalışma izledi. WIV, yarasa mağaralarında düzinelerce yeni SARS benzeri koronavirüs ortaya çıkarmaya devam etmişti ve yeni virüslerin sivri uçlarını (Spike) WIV1’in geliştirdiği virüs iskeletlerine kaynaştırarak bunlardan sekizi ile kimeralar (hibrit) yaptığını bildirdi. Bunlardan ikisi insan hücrelerinde iyi bir şekilde kopyalanıyordu (çoğalıyordu). Tüm niyet ve amaçlar için yepyeni patojenlerdi.

WIV’nin ortalamanın altında güvenlik koşullarında SARS benzeri virüslerle çalıştığının ortaya çıkması, bazı insanların SARS-CoV-2’nin bir tür laboratuvar olayından ortaya çıkmış olma şansını yeniden değerlendirmesine yol açtı. Kovid’in doğal bir kökene sahip olması gerektiğini savunan çığır açıcı makalenin yazarlarından olan Columbia Üniversitesi virologu Ian Lipkin’in bu konudaki görüşüm değişti ve gazeteci Donald McNeil Jr’a “Bu berbat bir şey” dedi. “Bu olmamalıydı. İnsanlar BSL-2 laboratuvarlarında yarasa virüslerine bakmamalı.”

Ancak, King’s College London’da biyogüvenlik uzmanı olan Filippa Lentzos, WIV’in BSL-2’de çalışarak herhangi bir kuralı çiğnemediğini söylüyor: “Yapmanız ve yapmamanız gerekenler konusunda uygulanabilir standartlar yok. Tek tek ülkelere, kurumlara ve bilim adamlarına kalmış. ” Ve Çin’de, yüksek teknolojili biyolojik araştırmaların baş döndürücü yükselişine, gözetimde eşdeğer bir artış eşlik etmediğini söylüyor.

Bir e-postada Zhengli Shi, ABD’dekilere benzer Çin kurallarına uyduğunu söyledi. Güvenlik gereksinimleri, hangi virüs üzerinde çalıştığınıza bağlıdır. WIV1 gibi yarasa virüslerinin insanlarda hastalığa neden olduğu doğrulanmadığından, biyogüvenlik komitesi, onları tasarlamak ve test etmek için BSL-2’yi ve herhangi bir hayvan deneyi için BSL-3’ü önerdi.

BSL-2 koşullarında araştırma yapma kararıyla ilgili sorulara yanıt olarak Peter Daszak, EcoHealth Alliance’dan, kuruluşun “çalıştığımız ülkelerin yerel yasalarına uyması gerektiğini” ve NIH’nin belirlediğini belirten bir açıklama yaptı. araştırma “işlev kazanımı değil” idi dedi.

Çin’i sorgulamak


Ancak daha sıkı laboratuvar güvenliği kullanımına karşı bir yasa yok. Ancak, Baric’e göre bu yasalar olmalı ve bu virüsler bunu hak ediyor. “WIV1 veya SHC014’ün BSL-2’de çalışılması gerektiğini asla tartışmam çünkü bunlar birincil (primer) insan hücrelerinde büyüyebilirler” diyor. “Bu virüslerle ilişkili bazı riskler var. Bir insanda gerçekten ciddi hastalıklara neden olup olmayacağı konusunda hiçbir fikrimiz yok, ancak dikkatli olmak istiyorsunuz… Yüz farklı yarasa virüsü üzerinde çalışırsanız şansınız tükenebilir.”

Pandemi başladığından beri Bariç, virüsün olası kökenleri veya Çinli meslektaşları hakkında fazla bir şey söylemedi. Bununla birlikte, birkaç kez, WIV’deki güvenlik endişelerine sessizce işaret etti. Mayıs 2020’de, birkaç bilim adamının kamuoyunda bir laboratuvar sızıntısı olduğunu düşünmeye istekli olduğu bir zamanda , “Wuhan Viroloji Enstitüsü’ndeki laboratuvarlarda depolanan büyük yarasa virüs örnekleri koleksiyonları göz önüne alındığında, kazara laboratuvar kaçışıyla ilgili spekülasyonların büyük olasılıkla devam edeceğini kabul eden bir makale yayınladı.

Ralph Bariç
Kuzey Carolina Üniversitesi’nden Ralph Baric, aşı ve ilaç araştırmalarının bir parçası olarak koronavirüslerin genetik mühendisliğinde uzmanlaşmıştır.

Ulusal Sağlık Enstitüleri de Wuhan laboratuvarıyla olan bağlarını yeniden gözden geçirdi. Nisan 2020’de NIH, yarasa virüsü araştırması için EcoHealth Alliance’a verdiği hibeyi sonlandırdı. 8 Temmuz’da Daszak’a gönderilen bir takip mektubunda , hibeyi eski haline getirmeyi teklif etti, ancak yalnızca EcoHealth Alliance endişelerini giderebilirse, WIV’in “Çin’deki tesislerinde ciddi biyo-güvenlik teşkil eden araştırmalar yürüttüğünü bildiren raporlara dikkat çekti.” “WIV’nin ödül kapsamındaki güvenlik gereksinimlerini karşılamadığına ve EcoHealth Alliance’ın alt alıcısının faaliyetlerini izleme yükümlülüklerini yerine getirmediğine dair endişelerimiz var” diye ekledi.

SARS-CoV-2’nin genetik kodu, WIV1 gibi WIV’in laboratuvarında kültürlediği bilinen herhangi bir virüsünkine benzemiyor ve Baric hala en olası nedenin doğal bir yayılma olduğuna inandığını söylüyor. Ama aynı zamanda işin karmaşık risklerini de, belaya giden olası bir yolu görecek kadar iyi biliyor. Bu nedenle, bu yılın Mayıs ayında, Science dergisinde bir zamanlar birlikte çalıştığı laboratuvarı ve uygulamaları hakkında kapsamlı bir araştırma yapılması çağrısında bulunan bir mektupta diğer 17 bilim insanına katıldı. Bir patojenin Wuhan’ın 13 milyonluk nüfusuna ve muhtemelen dünyaya sızmasını önlemek için hangi engellerin bulunduğunu bilmek istiyor.

“Kabul edelim: Dışkıda veya çoğu zaman bir araya getirilen oral sürüntülerde bilinmeyen virüsler olacak. Ve eğer bir virüsü kültürlemeye çalışıyorsanız, kültür hücrelerine yeni suşlar bırakılacak,” diyor Baric. “Bazıları büyüyecek. Benzersiz olan rekombinantlar elde edebilirsiniz. Ve eğer bu BSL-2’de yapılıyorsa, sormak istediğiniz sorular var.”

İmmünoloji 101: Bağışıklık sistemi nasıl çalışır?

 Gönderi tarihi 

Prof. Akiko Iwasaki@VirusesImmunity ‘nin izniyle…

Bağışıklık sistemi, patojenleri konakçıyı istila etmekten 2 katmanla korur: doğuştan gelen (İng. innate) ve uyarlanabilir (adaptif) bağışıklık. Doğuştan gelen bağışıklık, patojeni ortadan kaldırmak için dakikalar içinde hareket eder. Uyarlanabilir bağışıklık ise günler sürer…

Doğuştan gelen bağışıklık, örüntü (motif veya desen) tanıma olarak bilinen olağandışı molekülleri veya aktiviteleri algılayan sensörleri tetikleyerek başlar. Bu sensörler (PRR, Desen Tanıma Reseptörleri) tarafından mikrobiyal desenler tespit edildiğinde sitokinler ve interferonlar salgılayarak anında alarmı tetiklerler.

İnterferonlar, daha fazla istilaya karşı korunmaya yardımcı olmak için

  • etraflarındaki çeşitli hücrelerdeki reseptörlere bağlanırlar
  • daha fazla virüs üretimini durdurmak için enfekte olmuş hücrelerin ölümüne neden olurlar
  • beyaz kan hücrelerinin istilacılara saldırmak için enfeksiyon bölgesine gelmesini sağlarlar

Ancak sitokinler sürekli tetiklendip yapıldıklarında sitokinlere yanıt veren hücreler zarar görebilir ve organların işlevi durrabilir. Bu durum, COVID19 dahil olmak üzere ciddi hastalıklara aracılık eden “sitokin fırtınası” olarak bilinir.

Adaptif bağışıklık sisteminin kilit oyuncuları olan T ve B lenfositlerin, istilacılar için dokuyu inceleyen dendritik hücreler (DC) tarafından eğitilmeleri gerekir. DC’ler patojenleri tespit eder, drenaj olan lenf düğümlerine göç eder ve T ve B hücrelerini efektör hücreler olmaları için eğitir.

Hedef dokuya ulaştıklarında, öldürücü T hücreleri, enfekte olmuş hücrelerin yüzeyindeki belirli virüs parçalarını tespit eder ve onları yok ederek virüs fabrikasını ortadan kaldırır. B hücreleri tarafından salgılanan antikorlar, virüsün yüzeyine bağlanır ve konakçı hücreye girişini engeller (nötralize edici antikorlar).

B hücreleri ayrıca virüs bulaşmış hücreleri öldürmek için diğer beyaz kan hücrelerini [NK (doğal öldürücü) hücreleri] çağıran nötralize edici olmayan antikorlar salgılar. NK hücreleri aynı zamanda profesyonel öldürücü hücrelerdir. Enfekte hücrelere karşı silahlarını hedeflemek için antikorların rehberliğini kullanırlar.

Adaptif bağışıklık sistemi ile ilgili olan şey, hem T hem de B hücrelerinin hafıza hücreleri haline gelmesidir. Aynı virüsle ikinci kez karşılaştığınızda, bellek B hücreleri çok daha hızlı ve daha yüksek kalitede antikorlar üretecektir. Bellek T hücreleri hızlı ve sağlam koruma sağlar.

Bazı B hücreleri, yıllarca spesifik antikorlar salgılayan plazma hücreleri haline gelir. Çocukken aşı olduysanız, muhtemelen on yıllar sonra aşı antijenlerine karşı antikorlarınız olacaktır. Antikorlar, istila eden patojene hemen bağlanacak ve yayılmalarını engelleyecektir.

Antikorların süresi patojenlerin tipine bağlıdır. Kızamık için, ömür boyu. Soğuk algınlığı koronavirüsleri için 1-2 yıl. Bununla birlikte, Antikorlar düşük olsa bile, hafıza B ve T hücreleri sizi hasta etmemek için yeniden enfeksiyon sırasında antikoru ve öldürücü hücreleri yeniden alevlendirebilir.

Bağışıklık kazanmanın en güvenli ve en güvenilir yolu aşılamadır. Aşılar, güçlü ve uzun süreli bağışıklığı tetiklemek için tasarlanmıştır ve doğal enfeksiyonla elde edilene üstün bağışıklık sağlayabilir. Sürü bağışıklığı geliştirmenin tek güvenli yolu budur.

Türkçe alt yazılı sunum için:

Türkçe alt yazı için “ayarlar” düğmesinden, “Altyazılar”dan Türkçe’yi seçin… Türkçe çeviri: Furkan Aydın

La Corona’nın Laneti: 21. yüzyıl salgınının bilimsel ve psikolojik gizemini çözmek

 Gönderi tarihi 

Mikroplar, çevreleriyle etkileşim kurma konusunda muazzam bir potansiyele sahiptir ve yeryüzünde var olan tüm yaşam formlarının geleceğini şekillendirmeye devam etmişlerdir. Tüm mikrop grupları arasında virüsler, canlı veya cansız olarak sınıflandırılamayan, ancak yine de biyosfer için en büyük tehdidi oluşturan en basit canlılardır. Virüsler küçüktür, çeşitlidir ve muhtemelen gezegendeki mevcut herhangi bir canlıya bulaşma ve onları ele geçirme yeteneklerini korurken diğer yaşam formlarıyla karşılıklı olmayan ilişki sergileyen tek varlıklardır. Yeni SARS-CoV-2’nin neden olduğu en son küresel yıkım benzersizdir.

COVID-19

2020’nin şafağı, yeni bir şiddetli akut solunum sendromu virüsünün (SARS-CoV-2) salgınıyla dünyanın ancak filmlerde olabilecek sanal bir durma noktasına geldiğine tanık oldu. Aralık 2019 ve Ocak 2020’ye kadar Çin genelinde enfeksiyon kapsama alanını hızla artırarak, daha sonra endemik ve salgın hale gelen SARS-CoV-2 salgınının 2019’un son çeyreğinde ortaya çıktığı düşünülüyor. Dünya Sağlık Örgütü tarafından 11 Mart 2020’de bunun küresel bir pandemi olduğu ilan edildi.

Menşei ve yayılma

2002 yılında Çin, hayvan kaynaklı koronavirüs (CoV) tarafından ilk insan enfeksiyonunu bildirdi ve daha sonra SARS-CoV (veya kısaca SARS) olarak adlandırıldı, salgın 26 ülkeye yayıldı ve 2003 yılında 8000’den fazla vaka tespit edildi. SARS-CoV’nin bulaşması kişiden kişiye gerçekleşti. SARS-CoV için profilaktik bir tedavi halen geliştirilme aşamasındadır.

2019’un son aylarına doğru, Çin’in Wuhan kentindeki yetişkinleri etkileyen yeni bir CoV-2 ortaya çıktı. İlk vakalar, bireylerin Huanan deniz ürünleri pazarı ile etkileşimini içeriyordu. Hastalar ağır zatürre şikayetleri ile başvurdu. Etiyolojik (orijin) araştırmalar üzerine, Çinli yetkililer yeni bir CoV (nCoV) izolasyonunu bildirdi ve daha sonra WHO, hastalığa COVID-19 olarak adlandırılırken, virüs SARS-CoV-2 virüsün olarak adlandırıldı. Virüsün Wuhan’daki deniz ürünleri marketinden kaynaklandığı söyleniyor.

Koronavirüsler (CoV)

Virüsler zorunlu hücre içi parazitlerdir ve bir konakçı olmadan yaşayamazlar (daha doğrusu çoğalamazlar). Virüslerin kötü şöhretleri, hücrlerimizdeki protein sentez makinlerini (ribozom) ele geçirme ve onları kendi viral parçacıklarını üretmek için kullanma, böylece ev sahibini çaresiz (yani hücrelerimizi ve sonuçta bizi) güçsüz hale getirme yeteneklerinde yatmaktadır. Virion partiküllerinin temel özellikleri, ortalama çapı 125 nm olan küresel bir şekle sahip olmalarıdır. Bu viral partiküllerin en önemli özelliği, yüzeyinden çıkan çıkıntılı kulüp şeklindeki sivri çıkıntılardır (taç) ve sonuçta ismine yol açan güneş koronası görünümüne benzer: Koronavirüsler (CoV). Bu virüsün zarfı (dış kaplamasını yapan yağlı zar), birkaç transmembran proteininin gömülü olduğu bir lipit çift tabakalı zardan oluşur. Bu virüsün merkezi “kor” kısmında, RNA virüsleri arasında en büyüğü olan 25 ila 33 kilobazdan (kb) oluşan tek sarmallı bir RNA şeklindeki beyni (genomu), birkaç nükleokapsid fosfoproteinle ​​sarmalanmıştır. Spike (S) proteini, bu virüsün, insan akciğerlerinin alveollerinde bulunan insan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 reseptörü (ACE-2) ile çok etkili bir şekilde etkileşime giren ve bir insanı enfekte etmesi için en önemli olanıdır. Buna bitişik olarak, S-proteinlerinin reseptörü ile verimli bir şekilde etkileşime girmesine toplu olarak yardımcı olan hemaglutinin-asetilesteraz ve membran glikoprotein glikoproteinleri bulunur. Viral membrana gömülü olan ve viral yapıya kararlılık sağlayan küçük bir zarf glikoproteini (E) de mevcuttur. Ayrıca, CoV’de Tablo 1’de gösterilen birkaç yapısal, yardımcı ve yapısal olmayan (NSP) protein vardır. Bugüne kadar tanımlanan birkaç CoV, aynı yapısal özellikleri paylaşmakta ve genom dizileri ve serolojik reaksiyonlarına göre dört gruba ayrılmaktadır: alfa (α), beta (β), gama (γ) ve delta (δ) koronavirüsler. α ve β -CoV yarasalarda doğal olarak bulunur ve memelileri enfekte ettiği bilinmektedir, oysa kuşlar doğal rezervuar ve γ ve δ -CoV için birincil hedeflerdir. Yarasa ve kuş türlerinin geniş yelpazesi, CoV’nin yayılımından sorumlu olan kapsamlı mutasyonlara yol açmıştır.

Tablo 1 SARS-CoV’de yapısal ve yardımcı proteinler

Sr. No. ProteinMolecular ağırlık (kDa) Rol/önem
Structural proteins
01Spike (S150 Konakçı hücreye girmek için anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE2) reseptörü ile bağlanmak için gerekli olan karakteristik kulüp şeklini sağlar.
02. Zarf (Envelope, E8-12 Taze virüs partiküllerinin konakçı hücreden toplanmasını ve salınmasını kolaylaştırırken, aynı zamanda patogenez için hayati öneme sahiptir.
03Zar (Membrane, M25-30 Virüse dairesel şeklini sağlayan en bol protein.
04Nükleokapsit (N45–6 Tek sarmallı RNA genomu ve fosfoprotein kompleksi.
05Hemagglutinin-esteraz (HE65 S-protein aracılı hücre girişini ve mukoza yoluyla virüs yayılmasını arttırır.
Yardımcı proteinler
063C-benzeri proteaz veya Ana proteaz (3CLpro veya Mprobilinmiyor Viral proteinin biyolojik aktivitesini sağlamak için kırpılması.
07Papain-benzeri proteaz (PLprobilinmiyor Viral proteinin biyolojik aktivitesini sağlamak için kırpılması.
Yapısal-olmayan proteinler (nsp)
08nsp10 bilinmiyor Bu virüsün çoğaltılmasından ve paketlenmesinden sorumlu
09nsp12 bilinmiyor RNA-bağımlı RNA polimeraz (RdRp)
10nsp13 bilinmiyor Helikaz
11nsp14 bilinmiyor N-terminal eksoribonükleaz ve C-terminal guanin-N7 metil transferaz
12nsp15 bilinmiyor Uridilat-spesifik endoribonükleaz
13nsp16 bilinmiyor 2′-O-methiltransferaz 

İnsan CoV NL63 ve yarasa CoV ARCoV2’nin yaklaşık 600 yıl önce ortak bir atadan evrimleştiğine inanılıyor. İnsan CoV “229E” ve yarasa CoV “GanaGrp1” yaklaşık 350 yıl önce ortak bir atadan ayrıldı. Alpaca CoV’nin soyu, daha yakın zamanda (yaklaşık 65 yıl önce) insan CoV 229E’den sapmıştır ve bu yıllarda ilk SARS-CoV keşfedildi. Virüsün, yaprak şeklinde burnu olan yarasaların enfeksiyonundan başlayarak, insanlara bulaşmadan (ya da adapte olmadan) önce at nalı yarasaları ve misk kedilerinin izlediği birkaç başka türe sıçradığı düşünülmektedir. 2012 Orta Doğu Solunum Sendromu (MERS) salgınına neden olan MERS-CoV virüsünün yarasalardan insanlara develer aracılığıyla geldiği düşünülüyor. SARS-CoV-2’ye neden olan pandemi, önceden tanımlanan SARS-CoV ile yaklaşık %79, MERS-CoV ile %50 benzerliğe sahiptir ve bat-SL-CoVZC45’ten bat-SL-CoVZXC21’e evrimleştiği düşünülmektedir. Orijinal soy ve onun öncülleri hala güvenilir bir şekilde tanımlanmamıştır.

SARS-CoV-2 bilmecesini çözmek SARS-CoV-2’nin atipik göze çarpan özellikleri bilim camiasını şaşırttı ve birkaç ilgili zor soru ortaya koydu. SARS-CoV-2’nin kökeninin, Çin’in Wuhan kentinin deniz ürünleri pazarı olduğu düşünülüyordu, ancak çalışmalar ilk enfeksiyonların çoğunun söz konusu kökene maruz kalmayan bireyler tarafından kapıldığını ortaya koydu. “Hasta sıfır” (yani ilk hasta) ile ilgili herhangi bir kanıt muamma olarak kaldı. SARS-CoV-2’nin genetik bilgisiyle birlikte protein dizileri ile ilgilenen çeşitli yaklaşımlar, kökenini belirlemek için analiz edildi. Bu, sağlık çalışanları ve araştırmacılar için büyük bir zorluk yarattı çünkü enfekte kişiler hala oldukça bulaşıcıdır. Ekim 2019’daki ilk vakadan bu yana COVID-19, DSÖ tarafından ilk ortaya çıkışından yaklaşık altı ay sonra pandemi olarak ilan edildi. Enfekte bir bireyin enfeksiyon yayma yeteneği, üreme sayısı (R0) değeri ile ölçülür. SARS-CoV-2 için R0-değerinin, CoV için gözlenmeyen yedi günlük bir ikiye katlanma süresiyle dörde kadar çıktığı düşünülmektedir. Bu değer, enfekte olan her bireyin virüsü diğer dört kişiye aktarabileceğini ima eder. Bugüne kadar 7 CoV’nin insan enfeksiyonlarına neden olduğu bilinmesine rağmen, COVID-19, herhangi bir CoV’nin neden olduğu ilk pandemidir ve yüksek enfeksiyon oranından sorumlu başlıca suçlunun, sahip olan başak proteinlerinde amino asitlerin benzersiz bir kombinasyonu olduğu düşünülmektedir. Hayvandan kaynaklandığına inanılan yeni SARS-CoV-2’nin, insan ACE2 reseptörü ile muazzam bir etkileşim kapasitesine sahip bir başak proteinine sahip olduğu düşünülürse, araştırmacıları şaşırttığını ve bu proteinin laboratuvarda genetiğinin değiştirilmiş olduğunu düşünmelerine sebep olması ilginçtir. Bu tür spekülasyonları besleyen, bu virüsün gizemli kaynağıdır.

SARS-CoV-2’nin nesli

Çin, Wuhan deniz ürünleri pazarı ile bağlantılı enfeksiyon kapan ilk grup insanlardan sekiz enfekte hastadan alınan genom dizisini gerçekleştirerek ve analiz ederek SARS-CoV-2 soyunu belirlemek için çaba gösterildi. Bu SARS-CoV-2 genomlarının ve diğer CoV genomlarının filogenetik analizi, olası kökenini çıkarmak amacıyla virüsün evrimsel geçmişini belirlemek için kullanıldı. Enfekte insanlardan SARS-CoV-2 genomları, %99.98 sekans özdeşliğine sahiptir ve iki yarasa kaynaklı SARS benzeri koronavirüs, yarasa-SL-CoVZC45 ve yarasa-SL-CoVZXC21 ile %88 özdeşlik göstermiştir. En yakın akrabalar, önceden tanımlanmış SARS-CoV ile sadece %79 benzerlik gösteriyor (Şekil 2). Protein dizi analizi, SARS-CoV-2’nin nsp7 ve E proteinlerinin aynı bat-SL-CoVZC45 proteinleri ile %100 özdeşliğe sahip olduğunu ileri sürmektedir. Tüm bu bilgiler, SARS-CoV-2’nin bat-SL-CoVZC45 ve bat-SL-CoVZXC21’e oldukça benzediğini ancak karakteristik olarak önceden tanımlanmış SARS-CoV’den farklı olduğunu göstermektedir.

SARS-CoV-2 ile ilgili daha ilgi çekici bilgi, başka herhangi bir koronavirüs tarafından sergilenenden çok daha fazla olan enfeksiyon oranıdır ve bu yetenek, insan ACE2 reseptörüyle birleşmek için bir kelepçe görevi gören S-proteinine atfediliyor. S-proteini iki bölge (domeyn) sahiptir: (i) ACE2 reseptör bağlanmasından sorumlu S1 domeyni ve (ii) hücre zarı füzyonundan sorumlu S2 domeyni. Bu proteinin protein dizi analizi, bilinen en yakın akrabası olan yarasa SL-CoVZC45’in aynı proteine ​​çok daha az özdeşliğe sahip olduğunu ve genomik uzak akraba SARS-CoV ile daha fazla benzerlik paylaştığını gösterdi. Filogenetik genom analizi, SARS-CoV-2 ve SARS-CoV’nin birbirinden çok farklı iki sınıfa düştüğünü, ancak yine de doğanın bir mucizesi olarak, herhangi bir epigenetik mutasyon olmaksızın S1 reseptör bağlanma alanında mutlak özdeşliğe sahip 50 önemli korunmuş amino aside sahip olduğunu göstermektedir. Korunmuş amino asitlere sahip S1 domeyninin bu bölgelerinin, ACE2 ile bağlanması için çok önemli olduğu düşünülmektedir. Bu fenomenin yalnızca S-proteini için doğru olduğu bulunurken, SARS-CoV-2’nin diğer proteinleri en yakın genomik akrabası olan yarasa-SL-CoVZC45 ile oldukça özdeşken, SARS-CoV ile değildir. Böyle bir benzerlik, kasıtlı bir genetik manipülasyonun veya basitçe doğanın seçiliminin bir yansıması olabilir.

SARS-CoV-2’nin ayırt edici özellikleri

SARS-CoV-2 genomu (Şekil 3), konakçı hücreye girişte viral replikaz enziminin sentezine izin verecek şekilde düzenlenmiştir, böylece viral RNA’nın ve ardından daha fazla viral partikülün replikasyonunu kolaylaştırır. Replikaz geninin ardından, her biri virüsün canlılığı, virülansı, patojenitesi ve proliferasyonundan sorumlu olan yapısal genler gelir. Virüsün özelliği olan yüzeydeki sivri uçların sentezinden S-proteini sorumludur. M-proteini, virüsün kavisli şeklini sağlamaktan sorumluyken, E-proteini virüsün bütünlüğünü koruyan temel zar proteinidir. E-proteini, virüsün patojenitesine katkıda bulunan konakçıdan virüsün montajını ve salınmasını da kolaylaştırır. HE proteini, insan alveollerinde bulunan ACE2 reseptörleri ile viral S-proteini aracılı hücre girişini kolaylaştırır. N-protein, nsp3 ve M-protein arasındaki etkileşimler, replikaz-transkriptaz kompleksi (RTC) oluşumunu kolaylaştırır.

SARS-CoV-2’nin kararlılığı

SARS-CoV-2’nin pH (3 ila 10) ve düşük sıcaklıklarda kararlı olduğu bulundu. 4 ° C’de virüs etkisizleştirme süresi yaklaşık 14 gün ve 70 °C’de 5 dakikaya olarak saptandı. Bu, nispeten daha soğuk bir ortamda yaşayan bireylerin duyarlılığını güçlü bir şekilde ortaya koymaktadır. Baskı ve kağıt mendil gibi kaba yüzeylerde virüsün üç saatten fazla hayatta kalamadığı, ahşap ve kumaş gibi materyallerde ise 24 saat sonra bile canlı kalabildiği bildirildi. Orijinal inokülumun yaklaşık %0.1’inin yedinci günde bile cerrahi aletlerin dış yüzeyinde yaşayabildiği tespit edildi.

Konakçı yanıtı

COVID-19’un başlangıcı sırasında, bir bireyin yaşı ile doğrudan ilişkili olan viral yük maksimum seviyededir ve daha sonra konakçı savunmalarının aktivasyonu ve sağlanan tedavi ile azalır. Enfeksiyonun ön safhasındaki yüksek viral yük, bireyin yüksek bulaşıcılığından sorumludur ve bu nedenle onu oldukça bulaşıcı hale getirir. Bu nedenle virüsü kontrol altına almak ve bulaşmasını engellemek için karantina ve izolasyon sıkı bir şekilde uygulanmıştır. Bağışıklık sisteminin üstesinden gelmek için, herhangi bir patojen çoğunlukla enfekte olmuş konakçı hücre başına patojen konsantrasyonuna dayanır ve daha sonra artan viral yük, antivirallere karşı direnç geliştirme tehdidi oluşturur. Sonuç olarak, birincil olarak gelen bir enfeksiyonu önlemekten sorumlu konakçı bağışıklık sistemi savaşçıları olan antikorların (IgG ve IgM), enfeksiyon ilerledikçe konsantrasyonlarında artış olur. COVID-19’dan etkilenen bireylerde, seronegatif olmaktan seropozitifliğe dönüşüm, kanda belirli antikorların saptanabilir sınırlara gelişmesi, enfeksiyon gününden itibaren 3 haftaya kadar görülür. Serodönüşüm, enfekte bir bireyin doğru teşhisi için çok önemlidir, çünkü hasta asemptomatik ise, yine de oldukça bulaşıcı olabilir ve virüsün yayılmasını teşvik edebilir.

Klinik özellikler

SARS-CoV-2’nin pozitif tek sarmallı RNA genomu, insanlarda solunum, karaciğer ve nörolojik hastalıklara neden olabilen bir virüse haksız bir avantaj sağlayan konakçıda viral genomun doğrudan translasyonuna izin verir. RNA’ya bağımlı RNA polimeraz sıçramalarına ek olarak sürekli replikatif ve transkripsiyonel hatalar, CoV’nin rekombinasyon oranlarını artırır. Klinik özellikler arasında bir fikir birliği kuru öksürük, ateş, ishal ve kusmayı içerir. Son zamanlarda, koku ve tat kaybı, COVID-19’un başlangıcının erken göstergeleri olarak hizmet etti. SARS-CoV-2 ile enfekte bir kişinin klinik özellikleri tamamen asemptomatik olmaktan kapsamlı solunum yardımı gerekliliğine kadar uzanır. COVID-19, kan testleri ile tespit edilebilen aşırı şiddetli bir enflamatuar yanıt gösterir. Bir COVID-19 hastası tarafından sergilenen en yaygın laboratuvar biyokimyasal anormallikleri şunlardır: hipoalbüminemi, lenfopeni, azalmış lenfosit ve nötrofil yüzdesi, yüksek C-reaktif protein ve laktat dehidrojenaz ve azalmış CD8 sayısı. Bazı durumlarda, önemli kardiyak enzimlerin aktivitesinin: kreatin kinaz (CK), miyoglobin (MYO), kardiyak troponin 1 (Ctn1), beyin natriüretik peptidi (BNP) ve CK miyokardiyal band (CK-MB) önemli ölçüde arttığı bulunmuştur. COVID-19’un ilerlemesi sırasında göğüs bilgisayarlı tomografi (BT) testleri, plevral efüzyonu akciğer plevra katmanları arasında aşırı sıvı birikimini incelemek için kullanılır. İlerlemede, akciğerlerin artan opaklığı, plevral efüzyonun yayıldığına işaret ederek, kana oksijen verememesine neden olur.

Patogenez

Alveollerde tip-2 pnömositlerde bol miktarda bulunan insan anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE-2) reseptörü, SARS-CoV-2’nin S-proteininin reseptör bağlanma domeyni (RBD) ile verimli bir şekilde etkileşime girer (Şekil 1). Bu etkileşim, virüsün insanı enfekte etmesi için zorunludur çünkü bu etkileşim, konakçıyı ele geçirmek ve çoğalmak için virüsün moleküler mekanizmalarını başlatacaktır. Virüs daha sonra S-proteinin aside bağımlı proteolitik bölünmesi ve ardından viral RNA’nın konakçı sitoplazmasına salınmasını sağlayan viral ve konakçı hücre membranlarının füzyonu yoluyla konakçı sitozole erişim kazanır. Hücreye RNA girişi üzerine, viral genomun replikasyonu en yüksek önceliğe sahiptir. Bunun için viral genomun yaklaşık %65’i iki büyük örtüşen protein (pp1a ve pp1ab)’den oluşan RdRp (replikaz) poliproteinlerini kodlar. Bu proteinler, viral replikasyon ve transkripsiyona aktif olarak katılan ve bunları kolaylaştıran çoklu poliprotein altbirimleri üretmek için viral proteazlar [Ana proteaz (Mpro) ve Papain-benzeri proteaz (PLpro)] tarafından harekete geçirilir. Proteaz Mpro, replikaz poliproteinlerini işlemede ve viral gen ifadesinde devam eden katılımından dolayı “Ana proteaz” olarak adlandırılmıştır. (+) SsRNA’nın ilk replikasyon turu, subgenomik (+) ssRNA kopyaları üretmek için şablon görevi görecek olan komplementer (tamamlayıcı) (-) ssRNA’sını verecektir. Eşzamanlı olarak, diğer proteinler kesikli transkripsiyonla sentezlenir.

Teşhis

Herhangi bir rahatsızlığın iyileştirilmesine yönelik ilk adım, doğru teşhis ile başlar. Başlangıçta 2019 kışının gelişiyle birlikte bir grip salgını olduğu düşünülen, grip benzeri hastalık (GBH) ve diğer solunum yolu hastalıkları vakalarının sayısında 2019’un son 45-50 gününe doğru olağanüstü bir artış gözlendi. Dalgalanma, influenza ve COVID-19 ile enfekte bireyleri ayırt etmeyi kaçınılmaz hale getirdi ve sonuç olarak, ani başlayan >38 °C ateş ve öksürük veya boğaz ağrısı olan ayakta tedavi gören hastalarda SARS-CoV-2 varlığı araştırıldı. İlginç bir şekilde, SARS-CoV’nin aksine, yeni SARS-CoV-2 enfeksiyonunda ateşin ortaya çıkması çok daha yaygındı ve bu durum, asemptomatik virüsün, yetkili makamlar için enfekte ancak asemptomatik ve presemptomatik bireyleri ayırt etmesini zorlaştırdı; bu nedenle, özellikle COVID-19 salgınının olduğu bilinen bir yere maruz kalanların tespit için termal gözetim, daha güvenilir ve doğru testler getirme lehine gözden geçirildi (Şekil 2 ve 3).

SARS-CoV-2 soyunu mevcut CoV ile izlemek için filogenetik analiz
SARS-CoV-2 genomu

Başlangıçta SARS-CoV-2 için karakteristik olduğu düşünülen semptomlar, daha hafif hastalığı olan SARS benzeri viral pnömoniyi içeriyordu. Hızlı moleküler tanı testlerinin bulunmaması, COVID-19 hastalarını doğru bir şekilde teşhis etmeyi ve böylece bir topluluk arasındaki bulaşmayı izlemeyi son derece zorlaştırdı. Şekil 4, halihazırda kullanılmakta olan teşhis yöntemlerini göstermektedir. Hastalık, doğası gereği solunumla ilgili olduğu için mukozal ve balgam örnekleri nazofaringeal sürüntüden toplanır çünkü SARS-CoV-2’nin varlığı bu bölgelerde görünür olacaktır. Balgam örneğinin önemli bir dezavantajı, RT-PCR sırasında yanlış pozitif reaksiyona yol açabilen heterojenliğidir. Bunun için, kavitenin konturuna göre bükülebilen esnek bir uzatılmış çubuk kullanılır ve nazofarenksin daha derin boşluklarından numune alınabilir. Boğaz sürüntülerine ek olarak bronkoalveolar lavaj sıvısı (BALF) da toplanır ve ardından RT-PCR analizi yapılır.

SARS-CoV-2 tespiti için kullanılan çeşitli teşhis teknikleri

SARS-CoV-2 açık okuma çerçevesi (ORF1ab) ve nükleoprotein (N) gen bölgelerini tespit etmek için belirli primerler ve problarla gerçek zamanlı RT-PCR yöntemini kullanmaya teşvik eden Çin hastalık Kontrol Merkezi, eğer kişi her iki gen bakımından pozitf ise, o kişinin COVID-19 pozitif olarak kategorize edielebileceğini duyurdu. Bir sonucun yanlış pozitif veya yanlış negatif olma riski tüm süreci bozar ve salgının önlenmesi ve kontrolünü tehlikeye atar. COVID-19 testi negatif olan bir kişinin altta yatan bir enfeksiyonu olabilirken, COVID-19 pozitif bir kişi diğer patojenlerle birlikte enfekte olabilir ve bu da daha tutarlı ve bütünsel bir tedaviyi garanti edebilir. Bu nedenle, ilaçların kör reçetelenmesini ve uygulanmasını engellemek için ek solunum patojenlerini taramak için diğer saptama yöntemlerinin kullanılması önemliydi. Plevral efüzyon, buzlu cam benzeri opasite olarak görselleştirilebildiğinden, herhangi bir pnömoni olasılığını saptamak için BT taramaları kullanılır. Endişe verici bir şekilde, asemptomatik hastalar CT görüntüleme ile COVID-19 pnömonisi de gösterebilir. Bu, kullanılan diğer tanı teknikleri ile birlikte şüpheli hastaların BT taramasının birleştirilmesini gerektirir. SARS-CoV-2 S, N ve proteinlere karşı üretilen IgG ve IgM antikorları ELISA kullanılarak tespit edilebilir. IgM antikorları için serokonversiyon normalde IgG’ninkinden daha erken gerçekleştiğinden, bu tür kitler devam eden ve geçmiş enfeksiyonların teşhisini sağlar. Diğer tespit teknikleriyle birlikte, kullanıma hazır ELISA antikor tespit kitleri, kusursuz bir COVID-19 teşhisi için bir yol açacaktır.

Bulaşma

Bir patojenin bulaşması, bir toplulukta bir patojenin oluşumunu ve çoğalmasını yavaşlatmak ve durdurmak için yönetimler tarafından önleyici tedbirlerin formüle edilmesine yardımcı olur. Patojenin ‘hapşırma, öksürme ve hatta konuşmayla üretilen nispeten büyük, kısa menzilli aerosoller’ yoluyla yayıldığı damlacık yayılması, genellikle SARS-CoV-2’nin bulaşma modu üzerinde anlaşma sağladı. Duyarlı bir kişiye doğrudan sprey şekilli bulaşması onu enfekte edebilir. İyi olan tarafı, doğrudan sprey damlacıkları havada biraz hareket ettikten sonra yere düştüğü için iletim modu havada değildir. Havadan iletim, çok daha ağır bir senaryo ile sonuçlanacak ve katı ve bazen de uygunsuz önleme ve kontrol yöntemlerinin uygulanmasını zorunlu kılacaktı.

Önleme

Bir sabun veya alkol bazlı dezenfektan ile titiz bir şekilde el yıkamanın yanı sıra, kendini başka bir kişinin doğrudan öksürük, hapşırığından korumak için maske gibi yüz koruyucuların kullanılması, çeşitli sağlık kurullarının tavsiyelerine göre en yaygın uygulanan önleyici tedbirlerdir. Virüsün başka bir kişiden gelmesini önlemek için en uygun yöntem olarak sosyal mesafe veya fiziksel mesafe, dünya çapındaki sağlık danışmanlarının oybirliğiyle önerildi. Sosyal mesafe önlemleri, okullarda, kolejlerde ve diğer eğitim kurumlarında rutin akademik veya ders dışı oturumların iptal edilmesinin yanı sıra uluslararası ve yurtiçi seyahatlerde kısıtlamalar ve yasaklarla birlikte spor salonlarının, barların, restoranların ve insanların bulunduğu diğer halka açık yerlerin açılmasının tamamen yasaklanmasına yol açmıştır. Ofisler kapatıldı ve insanlara evden çalışmaları tavsiye edildi. Başlangıçta oldukça sakıncalı olsa da, evden çalışma, işyerinde hiç ya da daha az fiziksel ihtiyaç duyan bireyler tarafından bir alışkanlık haline getirildi. İnsanlar birbirlerini selamlamanın temassız bir yolunu bularak, mağazadan gerekli malzemeleri satın almak için en az iki metrelik bir mesafeyi korurken kuyrukta beklediler. Bu tür önlemler kuşkusuz ekonomide bir çöküşe neden oldu ve çeşitli gelişmekte olan ülkelerin ilerlemesini durdurdu.

Tedavi

Bu virüsün başlangıcından bu yana, araştırmacılar konakçıda çoğalmasını durdurmak için regüle edilebilecek hedefler bulmaya çalışıyorlar. COVID-19’un ölüm oranı (yüzde 2 ila 4 arasında), Ro değerinin tam tersi olmasına rağmen, yaklaşık her dört hastadan biri yoğun bakım ünitesine (YBÜ) yatırılmak zorunda kalmaktadır. Kronik kalp hastalığı, böbrek hastalıkları ve diyabeti olanlar gibi sağlığı zaten zayıflamış bir birey en duyarlı olanıdır çünkü pnömoni COVID-19’un en ciddi sonucu olup, bunu akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) izlemektedir. Bu tür hastalar halihazırda, herhangi bir başka tedaviyle formülasyonu daha zaman alıcı hale getiren katı bir tıbbi rutini takip etmektedirler, çünkü herhangi bir yanlış kombinasyon, COVID-19’dan çok daha ciddi bir hasar verebilir. Yine de, hastanede yatan hastalar daha destekleyici bir bakıma, yani uygun oksijenasyon, ventilasyon ve sıvı yönetiminin sürdürülmesine tabidir. Tedavi için şu anda ribavirin, interferonlar, kortikosteroidler ve immünoglobulinlerin düşük doz antiviral tedavileri uygulanmaktadır. Son zamanlarda, remdesivir, SARS-CoV-2’nin konakta replikasyonunu engellemek için uygulanmaktadır. İlaç, kendisini RNA arasına bağlayan ve çoğalmanın erken sonlandırılmasına neden olan bir nükleotid adenozinin analoğudur ve RdRp’yi engeller. Geçmişte remdesivir, akciğer hasarını azaltırken MERS-CoV’de viral replikasyonu başarıyla önledi. Bununla birlikte, antiviral ilaç şu anda COVID-19’un nüksetmesini önlemek için bir enfeksiyon sonrası tedavi olarak önerilmektedir. İncelenen diğer antiviral ilaçlar ribavirin, proteaz inhibitörleri lopinavir ve ritonavir, interferon α2b, interferon β, klorokin fosfat ve arbidoldür. Viral enfektiviteyi, replikasyonu azaltan ve konakçının enflamatuar yanıtını nötralize eden antiviral ve antiinflamatuvar özelliklere sahip ilaçlar da taranmakta ve test edilmektedir.

Milyonlarca kişi enfekte olsa da, dünya genelinde COVID-19’dan başarıyla kurtulmuş binlerce insan vardır. Bir Çin raporu, bu tür bir immünoglobulin tedavisinin, SARS-CoV-2 ile enfekte hastalarda uygulandığında gelişmiş bir oksijenasyon, azaltılmış inflamasyon ve viral yük sağladığını iddia eetmektedir. Fikir basit bir temel dayanır: daha fazla spesifik antikor konsantrasyonu virüsle etkin bir şekilde savaşabilir, yapısal ve fonksiyonel bütünlüğünü yok edebilirken, sonunda konakçının galip gelmesi için kompleman aktivasyonunu kolaylaştırabilir. Böyle bir plazma tedavisi, SARS-CoV-2 virüs partiküllerine daha sonraki herhangi bir maruziyeti başarılı bir şekilde engellemek için konakçı bağışıklık sisteminin mevcut hafızasına da katkıda bulunacaktır. Pratik kullanımda, böyle bir terapi aynı zamanda yüksek trombotik olay riski açısından ciddi bir risk oluşturur. Bu, virüsün yüksek rekombinasyon oranı ile kombinasyon halinde, son derece dikkatli olmayı gerektirir ve uygulanmadan önce serum terapisinin klinik deneylerini detaylandırır.

Gelecek stratejiler

CoV’yi kontrol etmek için iki girişim vardır (i) virüsün konakçı hücrelere girişini engellemek için inhibitörleri keşfetmek ve (ii) viral replikasyonu ve transkripsiyonu önleyen biyoaktif bileşikleri keşfetmek. Toplamda on iki protein, Mpro’nun viral replikasyon ve transkripsiyona aracılık etmede önemli bir rol oynayan en hayati hedeflerden biri olarak tanımlandığı CoV’yi kontrol etmek için bir hedef olarak tanımlanmıştır. Mpro, kimotripsin benzeri bir sistein proteazdır (~ 33 kDa) ve replikaz poliproteinleri ve gen ekspresyonlarının işlenmesindeki baskın rolü nedeniyle “ana proteaz” olarak adlandırılır. Son zamanlarda, SARS-CoV-2’nin yapısı yakın zamanda çözüldü ve ayrıca SARS-CoV ile maksimum benzerliği ve MERS-CoV ile göreli benzerliği paylaştığını kanıtladı.

Psikolojik çıkarımlar

Ruh sağlığı sorunları

Bulaşıcı koronavirüsün uygun tedavinin yokluğuyla hızlandırılmış yayılması, dünya çapında toplum sağlığına ve sağlık bakım sistemlerine zorluklar yarattı. COVID-19 vakaları hızla artarken, sosyal mesafenin önleyici tedbirleri, hijyen ve izolasyonu sürdürmenin ruh sağlığı üzerinde kendi riskleri olabilir. İyi bir akıl sağlığını koruma kaygısı, ruh sağlığı uzmanları ve genel olarak toplum için bir görev haline geldi. COVID-19 vakalarının sayısının katlanarak arttığı günlük haberler, enfekte olma korkusunu ve endişesini artırmayı ve enfeksiyonu yayarak ya gönüllü ya da zorunlu karantina ile sonuçlandı. İnsanların çoğu salgın bölgelere doğrudan maruz kalmasa da, virüs bulaşmasının ciddiyetine dair sadece bilgi, psikolojik sıkıntıyı büyütebilir.

Oklar korku ve endişe dalgasını üç grupta gösterir; a Enfekte hastalar, b Enfekte hastalarla veya salgın bölgelerde (sağlık hizmetleri çalışanları, temizlik görevlileri ve yöneticiler) yakın çalışan Grup, c Grup doğrudan maruziyetten uzakta, evlerde kilitli. [Grup B, (i) enfekte olma ve A olma endişesinin yüksek olduğunu ve (ii) eve dönüp C grubuna bulaşma korkusunu göstermektedir. Grup B’ye göre daha az maruz kalmasına rağmen C grubunun yüksek düzeyde kaygıya sahip olduğu bulunmuştur. A Grubuna dönüşme.] Parmaklarınızın ucunda 10 milyondan fazla bilimsel belge

Kaynak: Curse of La Corona: unravelling the scientific and psychological conundrums of the 21st century pandemic