Virüsün genetik dizilerinin tespiti mücadelede yeni kapılar açıyor

Bu çalışmalar virüsün genetik yapısında meydana gelen mutasyonların (değişimlerin) açığa çıkarılması üzerinden yürütülüyor. Bu genetik farklılaşmaların deşifre edilip sistematik bir şekilde kodlanması, virüsün yerküre üzerindeki hareketlerini, hangi güzergâhlar üzerinden yol aldığını izleyebilmeyi mümkün kılıyor. Tespit edilen bir vakada karşımıza çıkan bir virüs tipinin daha önce hangi ülkede ya da aynı ülke içinde hangi şehirde kayda girdiğini bilmek bizi doğrudan vakanın kaynağına götürebiliyor.

VİRÜS MUTASYONLA PARMAK İZİ BIRAKIYOR

Bu stratejik veriye erişimi sağlayan en önemli imkân, COVID-19 virüsünün düzenli bir şekilde mutasyona, değişime uğrayarak sürekli evrim geçiriyor olması. Virüsün iki haftada bir mutasyona uğradığı gözlenmiş.

Virüsün uğradığı mutasyon aslında geride bir tür parmak izi bırakması ile eşanlamlı. Çünkü geçirdiği her başkalaşım tespit edildiğinde, kayda geçen genetik dizi daha sonra başka vaka örneklerinde ‘örtüşme’ halinde karşımıza çıktığında bize virüsün kaynağını da anlatıyor.

Biraz daha ayrıntıya inelim. Virüsün kimlik bilgileri GENOM’u üzerinden okunuyor. Virüsün genetik bilgisini taşıyan bütün materyal GENOM olarak adlandırılıyor. Bu materyal virüsün RNA’sını oluşturuyor. Bir COVID-19 virüsünde 29 bin dolayında ‘nükleotid’ denilen RNA harfi var.

Bu genetik materyal belli bir dizilim içinde sıralanıyor. Ancak her iki haftada bir meydana gelen mutasyonda genetik dizilimde küçük bir değişiklik gerçekleşiyor. Genetik yapıdaki her kırılma, virüsün üst kimliği içinde yeni bir alt kimliğin belirmesi anlamına geliyor. Farklı COVID-19 genom dizilimlerini farklı virüs alt kimlikleri olarak okuyabiliriz.

KÜRESEL VERİ TABANINDAKİ TÜRKİYE GENOMÖRNEKLERİ

 Şimdi işin püf noktasına gelelim. COVID-19 ile mücadelede uluslararası işbirliği büyük önem kazandığından salgının patlak verdiği ilk günden itibaren virüsün genom dizilimiyle ilgili bütün yeni bulgular ‘GISAID’ isimli ortak bir küresel veri platformunda paylaşılıyor. Böylelikle, dünyanın dört bir tarafındaki bilim adamları, araştırmacılar bu platformlardan yararlanırken, aynı zamanda yapılacak her türlü çok taraflı işbirliği için değerli bir veri tabanı ortaya çıkıyor.

Salgının başlangıç aşamasında COVID-19 virüsünün ilk genom dizilimi geçen ocak ayının başında Çin Halk Cumhuriyeti tarafından dünya ile hızlı bir şekilde paylaşıldı. Ardından virüsün dünyada yayılmasıyla birlikte birçok ülke tespit ettiği virüs genomlarını dizileyerek bu veri tabanına katkıda bulundu.

Bilim Akademisi’nin yayın organı Sarkaç’ın web portalında 12 Mayıs tarihinde Aydın Üniversitesi öğretim görevlisi Arta Fejzullahu imzasıyla yayımlanan ‘SARS COV-2 Genom Verilerinin Paylaşımı ve Analizi Üzerine’ başlıklı bilgilendirici makaleye göre, 10 Mayıs tarihi itibarıyla GISAID’in veri tabanında muhtelif ülkeler tarafından bildirilmiş 17 bin 747 farklı genom dizilim örneği kayıtlıydı.

Buna göre, Türkiye’nin paylaştığı ilk COVID-19 genom dizisi Sağlık Bakanlığı tarafından GISAID veri tabanı aracılığıyla 25 Mart 2020 tarihinde açık erişime sunuldu. ABD, 10 Mayıs tarihi itibarıyla 4 bin 835 bildirimle bu veri tabanına en çok genom dizisi örneği girmiş ülkeydi. ABD’yi 3 bin 459 genom dizisiyle Birleşik Krallık izliyordu. Türkiye’den girilmiş olan GENOM dizisi sayısı bu tarihte 63’tü.

Gelgelelim, geçen bir aylık süre içinde bu uluslararası veri tabanına girilen genom dizisi sayısı yaklaşık iki buçuk kat artarak dün itibarıyla 41 bine yaklaşmıştır. Türkiye’den GISAID sistemine girilen genom dizisi sayısı da 68’e ulaşmıştır.

VİRÜSÜN EVRİMİNİN SOYAĞACI ÇIKARTILDI

 GISAID üzerinden paylaşılan bütün bu veriler COVID-19 virüsünün süratle çoğalıp dünyanın her bir tarafına yayılırken mutasyonlar üzerinden geçirdiği evrimin soyağacının çıkartılmasını da sağlıyor. GISAID’in verilerini otomatik olarak analiz eden ‘Nextstrain’ isimli bir web uygulamasıyla virüsün soyağacının gelişmesini zaman serisi içinde izleyebilmek mümkün.

Tabii ki, bu soyağacının başlangıç noktasında virüsün büyük atası sayılması gereken Çin Halk Cumhuriyeti’nde tespit edilmiş olan Vuhan’daki bir numaralı genom dizisi var. Bu ağaç ardından mutasyonlarla birlikte yeni GENOM dizileri halinde ana gövdeden ayrılan dallar halinde büyümeye başladı. Bir ülkedeki vakalarda karşılaşılan GENOM dizilimlerinin bu ağacın hangi dallarında belirdiğini görmek de o ülkedeki vakaların giriş trafiğini anlamak bakımından fikir verici oluyor.

İKİNCİ DALGAYI ÖNLEMEK İÇİN KRİTİK ÖNEMDE

 Uluslararası alanda saygınlığıyla tanınan bilim dergisi ‘Nature’da 27 Mayıs tarihinde yayımlanan ‘Ülkeler Genom Bilgilerini İkinci Bir Dalgayı Önlemek İçin Nasıl Kullanıyorlar’ başlıklı yazı, birçok ülkede normalleşmeyle birlikte sosyal kısıtlamalar kaldırılırken GENOM bilgilerinin vakaların saptanması ve kontrolü açısından kritik bir değer kazandığını vurguluyor.

Yazıya göre, GENOM dizilerinin önemli yararlarından biri, vakaların izini sürerken sıkça başvurulan mülakat yönteminin yarattığı boşlukların bazı durumlarda GENOM bilgisiyle süratle kapatılabilmesidir. Bu bilgiler, virüsün yayılma hatlarının, bulaşma hareketlerinin izlenip tespit edilmesi ve buna göre müdahale kararlarının alınmasını kolaylaştırıyor.

Peki, şimdi kritik bir soruya geçelim. Genetik diziler üzerinden çizilen COVID-19 soyağacına baktığımızda Türkiye’deki vakalarda karşımıza çıkan GENOM dizileri bu ağacın hangi dallarında bulunuyor? Aynı soruyu şöyle de yöneltebiliriz: Türkiye’ye virüs girişlerinin kaynaklarını bu soyağacından nasıl okuyabiliriz? Benzer şekilde virüsün Türkiye içindeki hareketlerini nasıl değerlendirebiliriz?

Bu sorulara yarınki yazımızda yanıt arayacağız.