COVID-19 salgının başlangıcında virüsün izole edilmesi ve genetik yapısının tanımlanarak veritabanlarına yüklenmesinden itibaren bilim insanları virüsün geçirdiği mutasyonları araştırıyorlar.
SARS-CoV-2 virüsünün zaman içinde, farklı coğrafyalarda farklı genetik varyantlarının bulunması ve bunların takibi hastalığın yayılımını anlamak için gerekli. Virüsün yapısındaki evrimsel değişikliklerin tespit edilmesi, aşı ve ilaç geliştirme çalışmaları açısından da önem taşıyor.
Araştırmacılar özellikle virüsün insan hücrelerine girişinde rol oynayan Spike (S) proteini adı verilen dikensi yapılardaki değişikliklere odaklanıyorlar. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda S proteininde belirlenen D614G değişiminin öne çıktığı görülüyor. S proteinini kodlayan gendeki bir mutasyon sonucunda proteinin 614. pozisyonunda glisin (G) ya da aspartik asit (D) aminoasidi yer alıyor. Coğrafi bazlı çalışmalar salgının başlangıç dönemlerinde D614 varyantının daha yaygın olduğunu ancak günümüzde G614 formunun küresel ölçekte en yaygın form haline geldiğini gösteriyor. Bu durum G614 varyantının uyum başarısının daha yüksek olduğuna işaret ediyor.
Cell Dergisi'nde 2 Temmuz tarihinde yayımlanan makaleye göre, D614G değişiminin etkilerini inceleyen araştırmacılar, ilgili pozisyonda G amino asidi içeren virüsle enfekte bireylerde virüs yükünün daha yüksek olduğunu tespit ettiler. İngiltere'de 999 hastanın burun ve boğaz sürüntülerinden izole edilen virüslerin hücre kültürlerinde yapılan deneylerinde virüs miktarı daha yüksek bulundu. Yüksek viral yük hastaların üst solunum yollarında daha yüksek sayıda virüs olduğuna işaret ediyor. Ancak çalışmada hastaların klinik bulgularının şiddeti ile S protenindeki değişiklik arasında bir ilişki tespit edilmedi. Söz konusu aminoasit değişikliği virüs yükünü arttırsa da, hastalığın şiddetini ve hastaneye yatış oranlarını arttırdığına dair bir veri bulunmuyor.
Geçtiğimiz aylarda sonuçları paylaşılan başka bir çalışmaya göre, G614 formunda S proteinin hücre zarıyla birleşme yeteneğinin arttığı, bu varyantta virüsün yüzeyindeki diken sayısının da daha fazla olduğu yönünde bulgular mevcut. Araştırmacılar bu sonuçlardan yola çıkarak virüsün bu formunun daha kolay bulaşabilme olasılığını değerlendiriyorlar.
İnsan hücrelerine girişteki anahtar rolü nedeniyle SARS-CoV-2 virüsünün S proteini üzerindeki çalışmaların yoğun şekilde devam ettiği biliniyor. Bilim insanları; laboratuvardaki hücre kültürlerinden elde edilen sonuçların doğal bulaşma koşullarına uyarlanıp uyarlanamayacağı ve D614G değişiminin virüs yükünü arttırsa da hastalığın şiddetine ve bulaşma oranlarına etkisinin olup olmadığı sorularına yanıt arıyorlar.
Kaynaklar:
Korber, B, Fischer, W., Gnanakaran, S, Yoon, H, Theiler, J, Abfalterer, W, Hengartner, N, Giorgi, E., Bhattacharya, T, Foley, B, Hastie, K., Parker, M., Partridge, D., Evans, C., Freeman, T., de Silva, T., McDanal, C, Perez, L., Tang, H, Moon-Walker, A, Whelan, S., LaBranche, C., Saphire, E., Montefiori, D., on behalf of the Sheffield COVID-19 Genomics Group, Tracking changes in SARS-CoV-2 Spike: evidence that D614G increases infectivity of the COVID-19 virus, Cell (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.043.
Zhang, L., Jackson, C.B., Mou, H., Ojha, A., Rangarajan, E.S., Izard, T., Farzan, M., and Choe, H. (2020). The D614G mutation in the SARS-CoV-2 spike protein reduces S1 shedding and increases infectivity. bioRxiv, 2020.2006.2012.148726.