Koronavirüsler, değişen şiddetlerde üst solunum yolu hastalıklarına neden olan zarflı virüsler olarak bilinen büyük bir aile oluşturur. Domuz, deve, yarasa ve kedi gibi hayvanlar arasında dolaşan yüzlerce koronavirüs vardır. Bazen bu virüsler, hayvanlardan insanlara sıçrayarak insanlarda bulaşıcı hastalıklara (zoonotik hastalık) neden olmaktadır. Halen, yedi koronavirüs tipinin insanlarda hastalığa yol açtığı bilinmektedir, bunların dördü sıklıkla soğuk algınlığı belirtilerine yol açar.
Öte yandan, diğer üç koronavirüs ciddi hastalıklara neden olmaktadır. Bunlar: (i) 2002’de Şiddetli Akut Solunum Yolu Sendromu (SARS: Severe Acute Respiratory Syndrome) salgınının nedeni olarak tanımlanan ve 2004 yılında kaybolan SARS-CoV virüsü; (ii) Eylül 2012’de tespit edilen Orta Doğu Solunum Sendromunun (MERS) nedeni olarak tanımlanan MERS-CoV virüsü ve (iii) 2019’da başlayan koronavirüs hastalığının nedeni olarak tanımlanan, yeni bir koronavirüs olan SARS-CoV-2 (KOVID-19) olarak sıralanmaktadır. Orta Doğu solunum sendromuna neden olan MERS-CoV’un, develerden insanlara bulaştığı anlaşılmıştır, MERS yerel salgınlara neden olmaya devam etmektedir. SARS-CoV-2, Aralık 2019’da Çin’de ortaya çıkmış, 11 Mart 2020’de Dünya Sağlık Örgütü tarafından küresel bir salgın olarak ilan edilmiştir.
KOVİD-19, küresel sağlık üzerindeki ölümcül etkisinin yanı sıra derin ekonomik ve sosyal etkilere neden olmuş ve olmaya devam etmektedir. Bu küresel acil durum, KOVİD-19 salgınına bilim ve teknoloji araçlarıyla hızla yanıt verilmesini gerekli kılmıştır. Araştırmacılar, mühendisler ve tıp doktorları, KOVID-19 enfeksiyonunun ciddiyetinden haberdar olur olmaz, çok çeşitli araçlar kullanarak SARS-CoV-2’ye karşı hızlı bir şekilde harekete geçti. KOVİD-19 virüsünün hücreleri nasıl etkilediğini ve hastalığa neden olduğunu, hangi müdahalelerin hastalığın yayılmasını önleyebileceğini ve durdurabileceğini anlamak için yoğun temel araştırmalar yapıldı; bunun sonucunda teşhis, tedavi ve aşıların geliştirilmesi için çok önemli adımlar atıldı, aşı üretimleri ve uygulamaları başladı.
SARS-CoV-2 virüsünün yapısı
SARS-CoV-2 virüsü, nano ölçekte çekirdek-kabuk bir yapıya sahiptir (Şekil 1 ve Şekil 2). Çekirdeğin içinde RNA, kabuğun üstüne bağlanmış halde başak proteinler (spike protein) bulunmaktadır. Kabuğun dışındaki başak proteinler virüsün sağlıklı hücreye tutunmasını sağlar, bir yandan da yeni oluşan virüslerin enfekte olan hücreden dışarı çıkmasına yardımcı olduğu tahmin edilmektedir. Başak proteinler (S) viral zarfa tutturulmuş güneş koronası gibi bir taç oluşturur, bu nedenle bu virüs ailesine koronavirüs adı verilmiştir.
Bir zar geçiş proteini olarak ACE2 (anjiyotensin dönüştürücü enzim 2), SARS-CoV-2 dahil olmak üzere bazı koronavirüsler için hücrelere ana giriş noktası görevi görür. Virüs yüzeyindeki başak proteinlerin hedefteki sağlıklı hücrelerin yüzeyindeki ACE2’nin enzimatik alanına bağlandığı kanıtlanmıştır. Viral başak protein, konak hücre olarak da tanımlanan sağlıklı hücreye bağlandıktan sonra, insan hücrelerinde bulunan ve proteinleri parçalarına ayırma-kesme yeteneği olan “masum ve becerikli proteaz enzimi”, virüse ait başak proteini de “protein olması nedeniyle” başak kısmından keserek küçültür, sonuç olarak virüsün insan hücre zarını delip viral genetik materyalin konak hücreye girmesini kolaylaştırır. Viral RNA konak hücrenin içine girdikten sonra şablon görevi görür, böylece koronavirüs kendini çoğaltabilir ve vücuda yayılabilir (Şekil 3).
Prof. Dr. Nihal Sarıer
İstanbul Kültür Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Bu yazı HBT'nin 276. sayısında yayınlanmıştır.
