Bilim insanları varyantların kodunu çözmek için yarışta

*Fotoğraf: AA. 

Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nda biyolog olan Bette Korber, geçtiğimiz baharda Covid-19 virüsündeki ilk önemli mutasyonu tespit ettiğinde, bazı bilim insanları şüpheliydi.

Mutasyonun virüsü daha bulaşıcı yapacağına inanmadılar ve hızlı yükselişinin tesadüf olabileceğini söylediler.

Mint'in haberine göre şimdi, 11 ay sonra, keşfedilmesine yardımcı olduğu D614G mutasyonu dünya çapında her yerde bulunuyor ve İngiltere, Güney Afrika ve Brezilya'dan hızlı yayılan varyantların genomlarında yer alıyor.

Bu arada, yeni mutasyonlar gittikçe karmaşıklaşan modellerde ortaya çıkıyor ve en iyi biyologların, gelen genomik verilerden oluşan bir yangın hortumunu takip etmek için yeni yollar bulmalarına teşvik ediyor.

• Amaç: Yakında herhangi bir zamanda ortadan kaldırılması muhtemel olmayan bir patojen için aşıların etkinliğini azaltabilecek varyantları hızlı bir şekilde tespit etmek. SARS-CoV-2 virüsü yerleşebilir ve soğuk algınlığı gibi sadece bir baş belası haline gelebilir. Veya grip gibi, nüfusun bazı kesimlerinde ciddi hastalığa neden olma kabiliyetini koruyabilir, bu senaryo düzenli destek aşıları gerektirebilir.

Virüsün önüne geçmek

Tıbbi açıdan önemli varyantları tespit etmek için yeni matematiksel araçlar yaratmaya çalışan Korber, "Onu dikkatlice izleyerek, virüsün önüne geçebiliriz ve şu anda herkesin yapmaya çalıştığı şey bu" dedi.

Yeni genom verilerinin akışı o kadar büyük ki Los Alamos laboratuvarı gelen verilerle başa çıkmak için sunucularını yükseltmek zorunda kaldı.

Bu arada Korber, mutasyonların aşıları nasıl etkileyebilecekleri konusunda ayrıntılı laboratuar takibini hak edecek kadar önemli olduğuna karar vermek için dünya çapındaki uzmanlarla haftada dört Zoom görüşmesi yapıyor.

En iyi bilim insanlarının başından beri kurduğu önemli bir gizem, koronavirüsün ne tür bir virüs olduğunu kanıtlayacağıydı.

Şimdiye kadar, her zaman şekil değiştiren ve yıllık yeniden aşılama gerektiren influenzaya daha çok benziyor, kızamıktan çok mutasyona toleranssız bir virüs, bir aşı rejimi ömür boyu sürüyor.

Pittsburgh Üniversitesi Aşı Araştırma Merkezi başkanı Paul Duprex, "Bu, her yıl yeni bir aşı yapmamız gerektiği anlamına mı geliyor? Bilmiyoruz" diyor.

RNA ve DNA harfleri

Virüsler genomlarını kopyalayıp kopyaladığında, hatalar viral proteinlerin nasıl geliştirildiğini belirleyen uzun RNA veya DNA "harfleri" dizisini patlatabilir.

Hataların çoğunun hiçbir etkisi yoktur veya virüsü daha az uygun hale getirebilirler. Bu değişikliklerin yüzdesi virüse bir avantaj sağlayabilir, onu daha bulaşıcı hale getirebilir veya bağışıklık sisteminden kaçma yeteneği verebilir.

HIV virüsü, hızlı mutasyon oranıyla ünlü. Buna karşılık, SARS-CoV-2, kısmen değişiklikleri sınırlayan bir prova okuma enzimi nedeniyle çok daha yavaş bir oranda mutasyona uğruyor.

Ancak dünya çapında 125 milyondan fazla enfeksiyonla, bazı hataların gözden kaçması kaçınılmaz görülüyor.

Aynı zamanda, Pittsburgh Üniversitesi araştırmacıları, virüsün prova okuma mekanizmasından kaçınabilecek aldatıcı yollar bulduğunu keşfetti.

Tek tek RNA harflerinde değişiklikler yapmak yerine, bir seferde birkaç harften oluşan grupları siler ve görünüşe göre virüsün doğal yazım denetimi sistemlerinin değişikliği görme yeteneğini zayıflatır.

Paylaşılan mutasyonlar

Hem Güney Afrika'da yaygın olan B.1.351 suşu hem de Brezilya'yı döven P.1 suşu, virüsün hücrelere girmek için kullandığı başak proteininde birkaç mutasyonu paylaşıyor.

Buna, Korber tarafından keşfedilen ve sivri ucu daha kararlı hale getiren D614G mutasyonu ve bazı antikorların sivri uçlara bağlanma yeteneğini azalttığı düşünülen E484K mutasyonu dahil.

Yine de şimdiye kadar, tam olarak anlaşılmayan nedenlerden dolayı, en azından laboratuvar testlerinde Pfizer ve Moderna'nın aşıları üzerinde daha fazla etkiye sahip olduğu görülen varyant B.1.351.

Fred Hutchinson Kanser Araştırma Merkezi'nde viral evrimi inceleyen bir araştırmacı olan Jesse Bloom'a göre, bu durum mevcut virüs için iyiye işaret değil.

Bloom, "Aşılama bu salgından önemli bir şekilde kurtaracak," derken ekledi: "Ancak SARS-CoV-2'yi ortadan kaldıracağımızı sanmıyorum."

Bloom, virüsün mevcut aşılardan tamamen kaçmak için yeterli mutasyonu elde etmesinin "birkaç yıl" alacağını tahmin ediyor.

Virüs için yaklaşık 100 bin olası tek harfli mutasyondan% 1'den daha azının virüsün antikorlardan kaçmasına yardımcı olma olasılığı yüksek. 

Umutlu senaryoda ne var? 

Virüs kısa vadede gelişmeye devam ederken, en umut verici senaryolardan biri, mevcut aşıların çalışmasını sağlayan antikorlardan kaçmak için yapabileceği büyük hareketlerin tükenebileceği.

Bu senaryoya göre, virüsün ne kadar mutasyona uğrayabileceğine ve hücrelerimizi istila etmeye uygun kalacağına dair pratik bir sınır olabilir.

La Jolla İmmünoloji Enstitüsü'nden bir araştırmacı olan Shane Crotty'ye göre, sivri uçlu proteinin insan reseptörüne etkili bir şekilde bağlanmasına izin veren bir şekli korumalı.

Yine de, diğer soğuk algınlığı koronavirüslerinden elde edilen kanıtlar, zamanla bağışıklık sisteminden kaçmak için mutasyona uğrayabileceklerini gösteriyor.

Yakın zamanda yapılan bir çalışmada Bloom ve meslektaşları, 229E adlı soğuk koronavirüsün 1984 versiyonunu, otuz yıl sonra 2016'da dolaşımda olan aynı suşun bir versiyonuyla karşılaştırdı.

Virüsü hücrelere bağlayan başak proteinin anahtar bir kısmındaki RNA harflerinin% 17'si mutasyonlar nedeniyle değiştirilmişti.

1980'lerden, insan bağışıklığı için ne anlama geldiğini test etmek için, 1984'ü etkisiz hale getirebilecek hasta kan örnekleri aldılar. viral tür. Bu insanlar muhtemelen 1984 virüsüne maruz kalmış ve ona karşı koruyucu antikorlar geliştirmişlerdi.

Ocak ayında Science dergisinde yayınlanan araştırmada, Emory Üniversitesi'ndeki hastalık modelleyicileri, önemli bir faktörün, şiddetli hastalıklara karşı korumanın hafif veya asemptomatik reinfeksiyonlara karşı korumadan önemli ölçüde daha uzun sürüp sürmeyeceği, soğuk algınlığına neden olan tipik koronavirüsler olduğunu buldular.

Çalışma, mevcut varyantlar ortaya çıkmadan önce yapılırken, Emory Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Jennie S. Lavine'e göre, temel sonuçları geçerli.

(PT)