48 bin 500 yıllık 'zombi virüs' canlandı! Hâlâ bulaşıcı olması ne anlama geliyor? 'Bu hiçbirimizin yapmak isteyeceği bir deney değil'

Küresel iklim krizi artık hayatımızın bir gerçeği. Hava sıcaklıklarının mevsim normallerini altüst etmesi, aşırı yağışlar ve kuraklık, bu krizin en yakından hissettiğimiz etkileri. Ancak iş bununla bitmiyor. Isınmanın binlerce kilometre uzakta, Arktika'da yarattığı sonuçlar da hepimizi etkiliyor.

Arktika, Kuzey Kutup Dairesi ile Kuzey Kutbu arasındaki bölgeye deniyor. Burada yerin altında permafrost adı verilen ve binlerce yıldır donuk halde olan bir toprak katmanı bulunuyor. (Permafrost "kalıcı" anlamına gelen "permanent" ve "donma" anlamına gelen "frost" kelimelerinin birleşiminden oluşuyor.) Küresel ısınma, asırlardır donuk olan bu toprakların çözülmesine neden oluyor. Bu süreçte binlerce yıldır uykuda olan, insan ve hayvan sağlığına zarar verebilecek potansiyele sahip virüsler de yavaş yavaş uyanıyor.

Birkaç bin yaşındaki bir virüsten kaynaklanacak bir pandemi fikri, bazılarımız için halen bilimkurgu niteliğinde olsa da bilim insanları risklerin ciddiye alınması gerektiğinde ısrarcı. Dahası Soğuk Savaş zamanından kalma radyoaktif ve kimyasal atıkların da permafrostun çözülmesiyle açığa çıkması, ekosistemleri altüst edip yaban hayatına zarar vermesi de güçlü bir ihtimal.

ABD'nin California eyaletinin Pasadena şehrinde bulunan California Teknoloji Enstitüsü NASA Jet İtki Laboratuvarı'nda görev yapan iklim bilimci Kimberley Miner, "Permafrost konusunda endişe yaratan çok şey yaşanıyor. Bütün bunlar, permafrostu mümkün olduğunca donuk halde tutmamızın neden önemli olduğunu gösteriyor" dedi.

SOĞUK, OKSİJENSİZ VE IŞIKSIZ BİR ORTAM

Kuzey Yarımküre'deki karaların beşte birini oluşturan permafrost, binlerce yıldır Arktik'teki tundraların, Alaska'daki, Kanada'daki ve Rusya'daki kutupaltı ormanlarının zeminini oluşturuyor. Filmlerde gördüğümüz zaman kapsüllerine benzer bir fonksiyona sahip olan permafrost, virüslerin yanı sıra son yıllarda açığa çıkarılan ve araştırmalara konu olan mağara aslanı, yünlü gergedan gibi soyu tükenmiş hayvanların fosillerini de saklıyor.

Permafrostun bu kadar iyi bir saklama ortamı olmasının tek sebebi soğuk olması değil. Bu topraklarda aynı zamanda oksijen bulunmuyor ve ışık işlemiyor. Ancak günümüzde Arktik'te sıcaklıklar gezegenin geri kalan yerlerine göre dört kat hızlı arttığından, permafrostun en üst katmanı da gittikçe zayıflıyor.

ZOMBİ VİRÜSLER BULUNDU

Fransa'nın Marsilya şehrinde bulunan Aix-Marseille Üniversitesi Tıp Okulu'nda onursal profesör olan tıp ve genomik uzmanı Jean-Michel Claverie, donmuş virüslerin yarattığı riskleri daha iyi anlamak için Sibirya permafrostundan alınan bazı toprak örneklerini test etti. Çalışmanın amacı çözülen topraklardaki virüslerin bulaşıcılığının sürüp sürmediğini görmekti. Kendi deyişiyle "zombi virüsler"in peşinde koşan Claverie, aradığını buldu.

Claverie'nin odağını ilk olarak 2003 yılında keşfettiği özel bir virüs türü oluşturuyor. Dev virüsler olarak bilinen bu tür, başka virüslere kıyasla oldukça büyük. O kadar ki görüntülemek için elektron mikroskopu yerine normal ışık mikroskopları yeterli oluyor. Bu cüsseleri dev virüsleri laboratuvar araştırmaları için iyi bir model haline getiriyor.

Claverie'nin permafrostta donmuş virüsleri arama girişimleri ilhamını 2012 yılında Rus bilim insanlarının gerçekleştirdiği bir çalışmadan alıyor. O tarihte Rus uzmanlar bir sincabın ininde bulunan 30 bin yıllık bir tohum dokusunu kullanarak, nesli tükenmiş vahşi bir çiçeği yeniden hayata döndürmüştü. (İlerleyen dönemde bilim insanlar başka antik mikroskobik hayvanları da yeniden canlandırdı.)

48.500 YAŞINDA VE HÂLÂ ENFKSİYONA NEDEN OLABİLİYOR

Claverie, 2014 yılında ekibiyle birlikte permafrosttan çıkardığı bir virüsü canlandırmayı başardı. Kültür hücrelerine enjekte edilen bu virüs 30 bin yıl sonra yeniden bulaşıcı hale geldi. (Claverie, güvenlik önlemi olarak hayvanları veya insanları etkilemeyen, sadece tek hücreli amiplere bulaşan bir virüs üzerinde çalışıyordu.)

Aynı çalışmayı 2015 yılında yine amipleri etkileyen başka bir virüs üzerinde gerçekleştiren Claverie, yine olumlu sonuç aldı.

18 Şubat'ta bilim dergisi Viruses'ta yayımlanan son makalesinde Claverie, ekibiyle birlikte Sibirya'nın yedi farklı yerinden alınan permafrost örneklerinden elde ettikleri çeşitli virüs türlerinin her birinin amiplerden oluşan hücre kültürlerinde enfeksiyona yol açtığını gösterdi.

Claverie ve ekibinin makalesinde 2014 ve 2015'teki denemelerde kullandıkları da dahil olmak üzere yedi virüs ailesinden bahsediliyor.

Toprak örnekleri üzerinde yapılan radyokarbon tarihleme çalışmaları, virüslerin en yaşlısının neredeyse 48.500 yaşında olduğuna işaret ediyor. Söz konusu virüs, yüzeyin 16 metre altındaki bir gölden alınan toprak örneğinde bulundu. Bir yünlü mamutun kürkünde ve midesinde bulunan en genç virüsün ise 27.000 yaşında olduğu vurgulandı.

"DİĞER TÜM VİRÜSLERİN TEMSİLCİSİ"

Claverie, CNN'e yaptığı açıklamada amiplerde enfeksiyona yol açan bu virüslerin, aradan geçen tüm zamana rağmen bulaşıcılığını kaybetmemesinin daha büyük bir problemin işareti olabileceğini belirtti.

İnsanların bu araştırmaları sadece bilimsel merak olarak görmesinden ve antik virüslerin ciddi bir kamu sağlığı tehdidi olarak geri gelme ihtimalini önemsememesinden endişe eden Claverie, "Biz amiplere bulaşan bu virüsleri, permafrosttan çıkabilecek diğer tüm virüslerin temsilcisi olarak görüyoruz" dedi.

Claverie, "Çok çok çok daha başka virüslerin izlerini görüyoruz. Yani orada olduklarını biliyoruz. Halen hayatta olup olmadıklarından emin değiliz. Ama amip virüsleri canlıysa diğer virüslerin de canlı olmamaları ve kendi konaklarını enfekte etmemeleri için bir sebep olmadığını düşünüyoruz" dedi.

PERMAFROSTTA GRİP VE ÇİÇEK VİRÜSLERİ DE BULUNDU

Permafrostta insanları enfekte edebilecek virüslerin ve bakterilerin de izlerine rastlandı.

Alaska'nın Seward Yarımadası'ndaki permafrosttan 1997 yılında çıkarılan bir kadın bedeninin akciğerlerinden alınan örneklerde, halk arasında "İspanyol Gribi" olarak bilinen 1918'deki grip salgınına sebep olan virüsün genomuna rastlandı. 2012 yılında bilim insanları Sibirya'da 300 yıldır gömülü halde bulunan bir kadın mumyasında, çiçek hastalığına yol açan virüsün genetik imzasının bulunduğunu duyurdu.

Haziran-Ağustos 2016 döneminde Sibirya'da onlarca kişiyi ve 2.000'den fazla ren geyiğini etkileyen şarbon salgını da permafrostla ilişkilendirildi. Bilim insanları aşırı yüksek yaz sıcaklıkları nedeniyle permafrostun çözündüğünü, gömü alanlarındaki ve hayvan kemiklerindeki eski Bacillus anthracis sporlarının yüzeye çıktığını ifade etti.

İsveç'te bulunan Umea Üniversitesi'nin Klinik Mikrobiyoloji bölümünde görev yapan Prof. Birgitta Evengard, çözünen permafrosttaki potansiyel patojenlerin yarattığı risklerin daha iyi izlenmesi gerektiğini ancak alarma geçmeye de neden olmadığını belirtti.

Aynı zamanda iklim değişikliğinin kuzey bölgelerde yaşayan insanlar ve hayvanlardaki bulaşıcı hastalıklar üzerindeki etkisini inceleyen CLINF Kuzey Mükemmellik Merkezi araştırmacısı olan Evengard, şunları söyledi:

"Bağışıklığımızın mirobiyolojik ortamlarla yakın ilişki içinde geliştiğini unutmamalısınız. Eğer permafrostta saklanan ve binlerce yıldır temas kurmadığımız bir virüs varsa, bağışıklık savunmamız yeterli olamayabilir. Bu durumu önemsemek ve tepkisel değil proaktif davranmak doğru tavır olur. Korkuyla savaşmanın yolu bilgi sahibi olmaktır."

KÜRESEL ISINMA HIZLANDIKÇA RİSK ARTACAK

Elbette gerçek dünyada bilim insanları bu virüslerin günümüz koşullarında bulaşıcılıklarını ne kadar sürdürebileceklerini ya da uygun konaklarla karşılaşma ihtimallerinin ne olduğunu bilmiyor. Dahası tüm virüsler hastalık yapan organizmalar da değiller. Konaklarına zarar vermeyen hatta fayda sağlayan virüsler de var. Üstelik 3,6 milyon kişinin yaşadığı Arktika'nın nüfus yoğunluğu oldukça düşük. Bu da insanların antik virüslere maruz kalma riskini düşürüyor.

Bununla birlikte Claverie, "Küresel ısınma hızlandıkça risk artacak. Bir yandan permafrosttaki çözünme hızlanmaya devam edecek, diğer yandan endüstriyel girişimler doğrultusunda Arktika'daki nüfus artacak" ifadelerini kullandı.

Üstelik bölgenin olası bir insana bulaş senaryosu için çok verimli bir zemin oluşturduğunu düşünen tek kişi Claverie de değil.

Geçtiğimiz yıl bir grup bilim insanı Kanada'nın Kuzey Kutup Dairesi sınırlar içinde bulunan tatlı su gölü Hazen'dan alınan toprak ve çökelti örneklerine dair bir araştırma yayımladı. Uzmanlar çökeltideki genetik örnekleri sekanslayarak virüs izlerini ve bölgede yaşayan potansiyel konakları (bitkiler ve hayvanlar) tespit etmeye çalışmıştı.

Bilgisayarlı modelleme analizini kullanan bilim insanları, virüslerin yeni konaklara bulaşma riskinin en yüksek olduğu noktaların, büyük miktarda buzul erime suyunun göle döküldüğü noktalar olduğuna dikkat çekti. (Ve küresel sıcaklıklar arttıkça bu noktaların sayısı da artacak.)

RADYOAKTİF VE KİMYASAL MADDELER DE ÖNEMLİ BİR TEHDİT

NASA Jet İtki Laboratuvarı uzmanlarından Kimberley Miner, ısınan permafrosttaki virüslerin ve diğer tehditlerin tespitinin, Arktika'nın karşı karşıya olduğu riskleri anlamanın ilk adımı olduğunu belirtti. Bunu akabinde permafrostun nerede, ne zaman, ne hızla ve ne kadar derinlikte çözüleceğinin ölçülmesi gerekiyor.

Çözünme bazı yerlerde 10 yılda bir, birkaç santimetre gibi kademeli bir süreç olabildiği gibi bazı yerlerde çok hızlı da gerçekleşebiliyor. Ani ve büyük toprak kaymaları, bir anda derinlerdeki permafrost katmanlarını yüzeye çıkarabiliyor. Dahası bu süreçte atmosfere metan ve karbondioksit gazları yayılıyor. Bu da iklim değişikliğini hızlandıran fakat çoğu zaman göz ardı edilen bir faktör.

Miner, 2021 yılında bilim dergisi Nature Climate Change'de yayımlanan makalesinde, Arktika permafrostunda şu an donmuş halde olan potansiyel tehditlere dikkat çekti.

Miner'ın sıraladığı başlıklar arasında 2000'lerin başında yasaklanan tarım ilacı DDT gibi kimyasalların ve ağır metal madenciliği artıklarının açığa çıkması da yer alıyordu. Dahası 1950'li yıllardan bu yana Rusya ve ABD'nin gerçekleştirdiği nükleer testlerin atıkları da Arktika'da "imha" ediliyor.

Miner ve diğer araştırmacılar makalede şu satırları kullanıyordu: "Ani çözünme permafrostun eski sınırlarını ortaya çıkarıyor, daha derin katmanlarda tecrit edilmiş halde olan bileşikleri ve mikroorganizmaları serbest bırakıyor."

"BU HİÇBİRİMİZİN YAPMAK İSTEYECEĞİ BİR DENEY DEĞİL"

Miner, makalesinde permafrosttan çıkan antik patojenlerin insanlarda doğrudan bir enfeksiyona sebep olmasını "şu an için ihtimal dahilinde değil" diye nitelendiriyordu.

Bununla birlikte Miner, çok uzun süre yaşaması mümkün olan bazı mikroorganizmaların da kendisini endişelendirdiğini belirtiyordu. Zira söz konusu mikroorganizmalar, artık tükenmiş olan antik ekosistemlerin dinamiklerini bugünün Arktika'sına taşıyıp tahmin edilemez sonuçlara yol açabilir.

Miner, CNN'e yaptığı açıklamada, antik mikroorganizmaların yeniden açığa çıkmasının toprağın yapısını ve bölgede gelişen bitkileri değiştirme potansiyeli olduğunu, bunun da iklim değişikliğinin etkilerini daha da hızlandırabileceğini söyledi ve ekledi:

"Bu mikropların modern çevreyle nasıl etkileşime geçeceğini gerçekten bilmiyoruz. Bence bu hiçbirimizin yapmak isteyeceği bir deney değil."

Miner, şu noktada yapılması gerekenin, çözünmeyi ve genel olarak iklim krizini durdurmaya çalışmak ve permafrosttaki tehlikelerin gömülü oldukları yerde sonsuza kadar kalmalarına uğraşmak olduğunu belirtti.

CNN International'ın "Scientists have revived a ‘zombie’ virus that spent 48,500 years frozen in permafrost" başlıklı haberinden derlenmiştir.