Virüsler Vahşi Hayvanlardan İnsanlara Nasıl Atlar?



Virüsler Vahşi Hayvanlardan İnsanlara Nasıl Atlar?

Virüsler, konakçılarına göre hassas bir şekilde ayarlanmıştır, ancak mutasyonlar hayvanlardan insanlara atlayabilen türler üretebilir ve üretmiştir. Boulder, Colorado Üniversitesi BioFrontiers Enstitüsü’nden bir virolog olan Sara Sawyer, Doğa türler arasında sıçrama yapmak için bir virüsün ne yapması gerektiği hakkında ve laboratuvarının gelecekteki bir tehdide ilişkin yaptığı endişe verici bir keşfi anlatıyor.

Hayvan virüsleri insanlara nasıl bulaşır?

Hayvan virüslerinin çoğu insanlara bulaşamaz; virüsleri her zaman yeriz ve çoğu doğrudan geçer. Bize zarar vermesi için bir virüsün hücrelerimizin içine girmesi gerekir, böylece onları kendisinden daha fazlasını yapmak için bir fabrika olarak kullanabilir. Hayvan virüslerinin bunu yapmak için birkaç numara yapması gerekir.

İlk olarak, bağışıklık sistemimizin tüm yönlerinden kaçınmaları gerekir – bu küçük bir görev değildir. İkincisi, hücrelerimizde çoğalmaları gerekir. Bir hayvan konakçının seçici baskıları altında gelişen bir virüsün birdenbire bir insana bulaşması ve tüm bunları yapabilmesi nadirdir.

Hayvan virüsleri tipik olarak insan hücrelerinde çoğalabilir mi?

Neredeyse hiç. Virüsler kendilerini çoğaltmak için onlarca ila yüzlerce konakçı proteinle etkileşime girer. Hayvan virüsleri, insan versiyonlarını değil, bu proteinlerin hayvan versiyonlarını kullanacak şekilde uyarlanmıştır. Bununla birlikte, bir hayvan virüsünün bir insan hücresinde zayıf bir şekilde bile çoğalabildiği nadir bir durumda, bu endişe vericidir; çoğalabilen bir virüsünüz olduğu anda, evrimleşebilen bir virüsünüz olur.

Virüsler genomlarını kopyalarken yaptıkları hatalar, evrim için birer yemdir. Kopyalanan bir hayvan virüsü, o insan hücresini bir çoğaltma fabrikası olarak daha iyi kullanmasını veya insan savunmasından daha iyi kaçmasını sağlayan mutasyonları biriktirebilir. Ve hayvan virüsü bir insanda bulunduğunda, doğal seçilim virüsü başarılı kılan mutasyonların lehine işleyecektir. Bazı hayvan virüsleri, insanlarda çoğalmaya 50 mutasyon uzaklıkta olacaktır; diğeri sadece bir mutasyon uzakta olabilir.

Bir hayvan virüsünün insanlara sıçramaya yakın olup olmadığını nasıl anlarsınız?

Hangi virüslerin insanlarda gelişebilmesinden kıl payı uzakta olduğunu anlamak için, virüsün kaç engeli aşması gerektiğini -insanlarda kaç viral replikasyon adımının işe yaramadığını ve bağışıklık sistemimizin kaç tanesini çözmemiz gerekiyor. Bloklar aktiftir.

Örneğin, önce virüsün giriş elde etmek için insan hücrelerinde bir reseptöre bağlanıp bağlanamayacağını görebiliriz. Bunu yapmanın bir yolu, konakçı hayvandan bir hücre dizisi alıp virüsün kullandığı reseptörü devre dışı bırakmak ve onu insan versiyonuyla değiştirmek. Virüs hala normal seviyelerde çoğalabiliyorsa, bu, insan reseptörünü gayet iyi kullanabileceği anlamına gelir. Beklenen replikasyonun yalnızca %50’sini alırsak, bu bize insan versiyonunun bu virüs için çalıştığını ama ideal olmadığını söyler. Ve eğer replikasyon görmezsek, bu, virüsün henüz reseptörü kullanamadığı anlamına gelir.

Bu işlemi, virüsün gerçekleştirmesi gereken her görev için önemli olabileceğini bildiğimiz her proteinle teker teker değiştirerek tekrarlayabiliriz. Bu, virüsün insan hücrelerinde çoğalmasını neyin engellediğini belirlememize ve yalnızca bir veya iki engeli aşması gereken virüsleri çok uzakta olanlardan ayırmamıza olanak tanır.

Hangi virüsler insanlara sıçramaya yakın?

Primatları enfekte eden virüsler özellikle ilgi çekicidir. Primatlar, bizimkine o kadar benzer fizyolojik bir ortam sağlarlar ki, primat virüslerinin insanlara defalarca sıçradığını görürüz – Zika virüsü, HIV ve dang virüsü, hepsi primatlardan geldi.

Yakın zamanda, hakkında çok az şey bilinen, simian arterivirüs adı verilen bir virüs ailesini inceledik. Bu virüsler, HIV ve AIDS salgınına yol açan simian immün yetmezlik virüsleriyle esrarengiz benzerliklere sahiptir. HIV gibi, bu simian arterivirüsler insanlara sıçrarlarsa oldukça öldürücü olabilirler ve araştırmamız onların bunu yapabileceklerini gösteriyor (CJ Warren et al. Hücre 2022).

Simian arterivirüslerinin insanlara atlama yeteneği hakkında ne keşfettiniz?

Simian arterivirüsleri, bazı Afrika primat türleri için endemiktir. Esir primat tesislerinde, bu virüsler hemorajik ateş ve ölüme neden olan salgınlara yol açmıştır. Bu virüs ailesinin bir temsilcisi olarak simian hemorajik ateş virüsü (SHFV) kullandık ve ilk olarak CD163’ü hücrelere girmek için kullandığı reseptör olarak belirledik. İnsan versiyonunun virüs için tamamen işlevsel olduğunu görmek bizi mutlu etmedi.

Sonra SHFV’nin insan hücresinin diğer tüm makinelerini kopyalamak için kullanıp kullanamayacağını sorduk. Sadece bunu yapabileceği insan hücre dizilerini bulmakla kalmadık, aynı zamanda bir vakada SHFV kendisinin astronomik sayıda kopyasını üretti. Daha sonra, en az bir hücre tipinde SHFV’nin doğal bağışıklığın çok önemli bir bileşeni olan interferon yanıtına direndiğini gösterdik. Kontrol listemizdeki son öğe, en kötüsü olursa günü kurtaracağını umduğumuz antikorlar gibi adaptif bağışıklık sistemimizdir. Ne yazık ki, HIV gibi, SHFV de insanların bağışıklığının olmadığı bir virüs grubunun parçasıdır.

Bu konuda ne yapmalıyız?

Şu anda hiç gözlemlenmemiş olan insanlarda arterivirüs enfeksiyonlarını izlememiz gerekiyor. Örneğin, primatların endemik olarak arterivirüslerle enfekte olduğu Afrika bölgelerindeki insanlar üzerinde kan testleri yaparak herhangi birinin bu virüslere karşı antikorları olup olmadığını görebiliriz – eğer varsa, bu daha önce bir enfeksiyon olduğunu gösterir. Ne yazık ki, bu virüsler için henüz bir antikor testi yoktur.

Bu makalenin bir parçası Doğa Görünümü: Pandemiye Hazırlıküçüncü şahısların mali desteğiyle üretilmiş, editoryal olarak bağımsız bir ek. Bu içerik hakkında.



Kaynak : https://www.scientificamerican.com/article/how-viruses-hop-from-wild-animals-to-humans/

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir