Geçen yıl Çin’in Wuhan şehrinde ortaya çıkan ve o zamandan beri büyük bir COVID-19 salgına neden olan ve 70’ten fazla ülkeye yayılan yeni SARS-CoV-2 koronavirüsü, yayınlanan bulgulara göre doğal evrimin ürünü Bugün Nature Medicine dergisinde.
SARS-CoV-2 ve ilgili virüslerden elde edilen genel genom dizisi verilerinin analizi, virüsün bir laboratuvarda üretildiğine veya başka bir şekilde tasarlandığına dair bir kanıt bulamadı.
“Bilinen koronavirüs suşları için mevcut genom dizisi verilerini karşılaştırarak, SARS-CoV-2’nin doğal süreçlerden kaynaklandığını kesin olarak belirleyebiliriz,” diyor Scripps Research’te immünoloji ve mikrobiyoloji doçenti olan Kristian Andersen ve kağıt.
Andersen’a ek olarak, “SARS-CoV-2’nin proksimal kökeni” adlı yazarın yanı sıra Tulane Üniversitesi’nden Robert F. Garry; Sydney Üniversitesi’nden Edward Holmes; Edinburgh Üniversitesi’nden Andrew Rambaut; W. Ian Lipkin, Columbia Üniversitesi’nden.
Koronavirüsler, ciddiyette geniş çapta hastalıklara neden olabilecek geniş bir virüs ailesidir. Koronavirüsün neden olduğu bilinen ilk ciddi hastalık, Çin’de 2003 Şiddetli Akut Solunum Sendromu (SARS) salgını ile ortaya çıktı. Suudi Arabistan’da Orta Doğu Solunum Sendromu (MERS) ile ikinci bir ciddi hastalık salgını başladı.
Geçen yılın 31 Aralık’ta Çinli yetkililer, Dünya Sağlık Örgütü’nü, daha sonra SARS-CoV-2 olarak adlandırılan ciddi bir hastalığa neden olan yeni bir koronavirüs suşunun patlak vermesi konusunda uyardı. 20 Şubat 2020 itibariyle, yaklaşık 167,500 COVID-19 vakası belgelenmiştir, ancak daha hafif vakaların teşhis edilmemiş olması muhtemeldir. Virüs 6.600’den fazla insanı öldürdü.
Salgın başladıktan kısa bir süre sonra Çinli bilim adamları SARS-CoV-2 genomunu sıraladılar ve verileri dünya çapındaki araştırmacılar için kullanılabilir hale getirdiler. Ortaya çıkan genomik dizi verileri, Çinli yetkililerin salgını hızla tespit ettiğini ve COVID-19 vakalarının sayısının, insan popülasyonuna tek bir girişten sonra insandan insana bulaşmasından dolayı artmakta olduğunu göstermiştir. Andersen ve diğer birçok araştırma kurumundaki ortak çalışanlar, bu sıralama verilerini virüsün çeşitli anlatım özelliklerine odaklanarak SARS-CoV-2’nin kökenlerini ve evrimini keşfetmek için kullandılar.
Bilim adamları, insan ve hayvan hücrelerinin dış duvarlarını kapmak ve nüfuz etmek için kullandığı virüsün dış tarafındaki armatürler için genetik proteinleri, genetik şablonu analiz ettiler. Daha spesifik olarak, başak proteininin iki önemli özelliğine odaklandılar: reseptör bağlanma alanı (RBD), konakçı hücrelere tutunan bir tür çengelli kanca ve virüsün çatlamasına izin veren bir moleküler kutu açıcı olan yarılma bölgesi ve konakçı hücreleri girin.
Doğal Evrimin Kanıtı
Bilim adamları, SARS-CoV-2 başak proteinlerinin RBD bölümünün, kan basıncını düzenlemede yer alan bir reseptör olan ACE2 adı verilen insan hücrelerinin dışındaki moleküler bir özelliği etkili bir şekilde hedeflemek için evrimleştiğini buldular. SARS-CoV-2 başak proteini insan hücrelerini bağlarken o kadar etkili oldu, aslında bilim adamları bunun genetik mühendisliğinin ürünü değil, doğal seleksiyonun sonucu olduğu sonucuna vardılar.
Doğal evrim için bu kanıt, SARS-CoV-2’nin omurgası – genel moleküler yapısı hakkındaki verilerle desteklenmiştir. Birisi patojen olarak yeni bir koronavirüs üretmeye çalışsaydı, hastalığa neden olduğu bilinen bir virüsün omurgasından inşa ederdi. Ancak bilim adamları, SARS-CoV-2 omurgasının zaten bilinen koronavirüslerden önemli ölçüde farklı olduğunu ve çoğunlukla yarasalarda ve pangolinlerde bulunan ilgili virüslere benzediğini buldular.
Andersen, “Virüsün bu iki özelliği, başak proteininin RBD kısmındaki mutasyonlar ve farklı omurgası, laboratuvar manipülasyonunu SARS-CoV-2 için potansiyel bir kaynak olarak dışlıyor” dedi.
İngiltere merkezli Wellcome Trust’taki salgın doktor Phie Josie Golding, Andersen ve meslektaşlarının bulgularının “virüsün kökenleri hakkında dolaşan söylentilere kanıta dayalı bir görüş getirmek için çok önemli olduğunu söyledi (SARS-CoV -2) COVID-19’a neden oluyor. ”
“Virüsün doğal evrimin bir ürünü olduğu sonucuna varıyorlar,” diye ekliyor, “kasıtlı genetik mühendisliği hakkındaki spekülasyonları sonlandırıyor.”
Virüsün olası kökenleri
Genomik sekanslama analizlerine dayanarak, Andersen ve işbirlikçileri SARS-CoV-2’nin en olası kökenlerinin iki olası senaryodan birini izlediği sonucuna vardı.
Bir senaryoda virüs, insan olmayan bir konakta doğal seleksiyon yoluyla mevcut patojenik durumuna evrildi ve daha sonra insanlara atladı. İnsanların medeniyetlere (SARS) ve develere (MERS) doğrudan maruz kaldıktan sonra virüsü kasıp kavurdukları önceki koronavirüs salgınları bu şekilde ortaya çıktı. Araştırmacılar, yarasa koronavirüsüne çok benzediği için yarasaları SARS-CoV-2 için en olası rezervuar olarak önerdiler. Bununla birlikte, yarasalar ve insanlar arasında bir ara konağın muhtemelen dahil olduğunu gösteren, belgelenmiş doğrudan yarasa-insan iletimi vakası yoktur.
Bu senaryoda, SARS-CoV-2’nin başak proteininin ayırt edici özelliklerinin her ikisi de – hücrelere bağlanan RBD kısmı ve virüsü açan bölünme bölgesi – insanlara girmeden önce mevcut durumlarına dönüşecekti. Bu durumda, mevcut salgın muhtemelen insanlar enfekte olur olmaz hızlı bir şekilde ortaya çıkacaktı, çünkü virüs onu patojenik hale getiren ve insanlar arasında yayılabilen özellikleri geliştirmiş olacaktı.
Önerilen diğer senaryoda, virüsün patojenik olmayan bir versiyonu bir hayvan konakçısından insanlara sıçradı ve daha sonra insan popülasyonundaki mevcut patojenik durumuna evrildi. Örneğin, Asya ve Afrika’da bulunan armadillo benzeri memeliler olan pangolinlerden gelen bazı koronavirüsler, SARS-CoV-2’ye çok benzer bir RBD yapısına sahiptir. Bir pangolin’den gelen bir koronavirüs, doğrudan veya medeniyetler veya yaban gelinciği gibi bir aracı konak yoluyla bir insana bulaşmış olabilir.
Daha sonra, bölünme bölgesi olan SARS-CoV-2’nin diğer belirgin başak proteini, muhtemelen salgının başlamasından önce insan popülasyonunda sınırlı saptanmamış dolaşım yoluyla bir insan konakçı içinde evrimleşmiş olabilir. Araştırmacılar, SARS-CoV-2 bölünme bölgesinin, insanlar arasında kolayca bulaştığı gösterilen kuş gribi suşlarının bölünme bölgelerine benzediğini buldular. SARS-CoV-2, insan hücrelerinde böyle virülan bir bölünme bölgesini geliştirebilir ve kısa süre sonra koronavirüs muhtemelen insanlar arasında yayılma yeteneğine sahip olabileceğinden mevcut salgını başlatabilirdi.
Çalışma ortak yazarı Andrew Rambaut, bu noktada hangi senaryoların büyük olasılıkla olduğunu bilmenin imkansız olmadığı konusunda uyardı. SARS-CoV-2, insanlara mevcut patojenik formunda bir hayvan kaynağından girdiyse, virüsün hastalığa neden olan türü hala hayvan popülasyonunda dolaşabileceği ve bir kez daha atlayabileceği için gelecekteki salgınların olasılığını artırır. insanlar. İnsan popülasyonuna giren ve daha sonra SARS-CoV-2’ye benzer gelişen özelliklerin patojenik olmayan bir koronavirüs olasılığı daha düşüktür.
Kaynak: Sciencedaily