Koronavirüs: Kısa Bilimi Understand article

Dünya çapındaki bilim insanları, koronavirüs pandemisini anlamaya ve mücadeleye yardımcı olmaya çalışırken, bu yeni virüs hakkında şu anda bilinenlere kısaca göz atıyoruz.

Coronavirüs SARS-CoV-2’nin neden olduğu hastalık olan COVID-19’un yakın zamanda ortaya çıkmasıyla birlikte, ilgili haberler, bilgiler, güncellemeler ve bazı durumlarda yanlış bilgiler alevlendi. Bu makale, bu yeni virüse ilişkin gelişen anlayışımızın temelini oluşturan bilimin basit bir açıklamasını sunmayı amaçlamaktadır.

Coronavirüs nedir?

Coronavirüsler Coronaviridae familyasına aittir. ‘Corona’ (Yunanca ‘taç’ anlamına gelen kelimeden gelir), virüsün diken görünümlü proteinleri ile kaplı karakteristik yuvarlak dış zarfını ifade eder. Coronavirüs ailesine ait onlarca tür virüs bulunmaktadır. Dünya çapında çeşitli memelilerde ve kuşlarda görülürler, ancak bugüne kadar yalnızca yedi tür insanları enfekte etmiştir. En sonuncusu da dahil olmak üzere bunlardan üçü ölümcül salgınlara neden oldu.

Bilim insanları, insanlar ve hayvanlar arasındaki yakın etkileşimlerin üç salgını da tetiklediğini düşünüyor. Bu teorinin ardındaki mantık, virüslerin mutasyon geçirip yeni konakçılara uyum sağlayarak hayvanlardan insanlara geçmesine olanak sağlamasıdır. Su çiçeği (chickenpox) gibi bazı virüslerde genler DNA olarak kodlanır. Ancak koronavirüslerin bir RNA genomu vardır. RNA virüsleri genellikle DNA virüslerinden daha hızlı mutasyona uğrar çünkü genlerini kopyalarken ‘düzeltme’ konusunda daha sınırlı bir yeteneğe sahiptirler ve bu da daha yüksek hata oranına yol açar. Sonuç olarak, grip ve soğuk algınlığı gibi RNA virüsleri her mevsim yeni türlere dönüşerek bunların tedavisini veya bunlara karşı korunmayı çok zorlaştırır. Ancak SARS CoV-2 genomu düzeltme aktivitesi gösteriyor ve şu ana kadar virüs genetik olarak grip virüslerinden daha kararlı görünüyor.

2002 yılında SARS-CoV adı verilen bir koronavirüs, mutasyona uğrayıp misk kedisi adı verilen kedi benzeri hayvanlardan insanlara yayıldıktan sonra dünyanın dikkatini çekti; ancak orijinal konağı büyük ihtimalle yarasaydı. Şiddetli akut solunum sendromu (SARS) adı verilen tehlikeli bir akciğer hastalığına neden oldu ve virüs testi pozitif çıkan kişilerin yaklaşık %10’unu öldürdü. On yıl sonra Suudi Arabistan’da MERS-CoV (Orta Doğu solunum sendromu koronavirüsü) tanımlandı. Bu da yarasalardan kaynaklanmış olabilir ancak ara konak olarak develer aracılığıyla insanlara yayılmıştır (Andersen et al., 2020). SARS’tan bile daha ölümcül olan MERS-CoV’un ölüm oranı %34 civarındaydı.

Hayvanlardan insanlara sıçrayan son koronavirüs olan SARS-CoV-2, ilk olarak Aralık 2019’da Çin’in Wuhan kentinde belirlendi. Muhtemelen bu virus de yarasalardan kaynaklandı ve bir ara konakçı aracılığıyla insanlara ulaştı. Bu ara konakçı henüz belirlenmedi, ancak bazı araştırmacılar bunun pangolin (pullu karıncayiyen) olabileceğini düşünüyor.

Üreme ve yayılma

Tüm virüsler gibi SARS-CoV-2’de canlı bir hücreyi istila etmeden çoğalamaz. Bunu yapmak için virüsün öncelikle istila ettiği hücrenin dış zarına tutunması gerekir. Virüs, konakçı hücrenin yüzey zarına gömülü spesifik reseptör moleküllerine bağlanmak için sivri tepesini oluşturan protein moleküllerini (Spike) kullanır.

SARS-CoV ve SARS-CoV-2’nin kullandığı hücre yüzeyi reseptör molekülü aynıdır: Solunum yollarında, özellikle de akciğerler hücrelerinin yüzeyinde bulunan, ACE2 adı verilen bir protein. Ancak araştırmacılar SARS-CoV-2 bu Spike proteininde virüsün yüksek bulaşıcılığında rol oynayabilecek önemli bir farklılık tespit ettiler. Spike proteininin, onu parçalayan bir konakçı protein tarafından aktive edilmesi gerekiyor ve SARS-CoV-2, furin adı verilen bir konakçı hücre enzimi tarafından parçalanmak için benzersiz bir bölge içeriyor. Bu bölünme bölgesi, en yakın akraba olan yarasa ve pangolin virüslerinde mevcut değildir. Furin, karaciğer, ince bağırsak ve akciğerler dahil olmak üzere insan vücudundaki birçok doku ve organda bulunur. Bu durum, virüsün vücuda yayıldığı ve birden fazla organa zarar verdiği durumları açıklayabilir ve aynı zamanda SARS-CoV-2’nin bulaşıcılığını da artırabilir.

SARS-CoV-2’nin en büyük zorluklarından biri, enfekte ettiği kişilerin çoğunun hafif semptomlara sahip olması veya hiç semptom göstermemesidir. Bu sadece onların belirlenmesini ve izole edilmesini zorlaştırmakla kalmıyor, aynı zamanda sosyal olarak aktif kalmalarına ve virüsü yaymalarına da olanak tanıyor. Sonuç olarak SARS-CoV-2, SARS ve MERS-CoV-2’den çok daha bulaşıcıdır (Mallapaty, 2020).

Epidemiyologlar, ortalama bir insanın kaç kişiye hastalığı bulaştırdığını bilirlerse, COVID-19 gibi bulaşıcı bir hastalığın popülasyondaki yayılımını modelleyebilirler. Bu, çoğalma numarası veya R₀ olarak bilinir. R₀ 1’den büyükse enfeksiyon sayısı katlanarak artar, ancak R₀ 1’den küçükse hastalık yok olur. Tahminler 1.4 ila 3.9 arasında değişse de, COVID-19’un R₀ değeri 2.2 civarındadır. R₀‘ın virüsün kendine özgü bir özelliği olmadığını belirtmek önemlidir; koşullara göre değişir. Sosyal mesafe, okulların kapatılması ve seyahat kısıtlamalarının tümü, COVID-19’un R₀‘ını düşürür. Hükümetlerin amacı R₀‘ı 1’in altına düşürmek ve böylece enfeksiyon sayılarının giderek artması eğilimini tersine çevirmektir. R₀ 1’in altına düşürülmese bile sayıdaki herhangi bir düşüş salgının yayılma hızını azaltır ve daha da önemlisi bu da sağlık hizmetlerinin üzerindeki yükü azaltır.

COVID-19 gibi solunum yolu enfeksiyonları, öncelikle insanlar öksürdüğünde veya hapşırdığında havaya yayılan küçük mukus damlacıkları tarafından yayılır. Enfekte bir kişinin 2 metre yakınında bulunan herkes, bu damlacıkları soluma ve enfekte olma riskiyle karşı karşıyadır. Damlacıklar ayrıca insanların dokunduğu yüzeylere de düşebilir ve insanlar bu yüzeylere dokunup ağız, burun veya gözlerine dokunduklarında (saatte 20 defaya kadar yaptığımız bir şey) bu organlardaki mukoza zarlarını enfekte etmelerine neden olabilir (Kwok et al., 2015). Araştırmalar, SARS-CoV-2 virüsünün havada birkaç saat kalabildiğini ve karton üzerinde 24 saate kadar, plastik üzerinde iki gün ve paslanmaz çelik üzerinde üç güne kadar canlı kalabildiğini göstermiştir (van Doremalen et al., 2020).

COVID-19 pandemisi ile mücadele

İnsanların COVID-19’un R₀ değerini düşürmeye ve dolayısıyla pandemi ile mücadeleye yardımcı olabilecek birçok yol bulunmaktadır. Örneğin, bulaşma riskini azaltmak için önemli bir önlem, hapşırma veya öksürme sırasında ağzı ve burnu dirsek içine dayamak veya bir mendil ile kapatmaktır.

Sık sık ve özellikle de titizlikle gerçekleştirilen el yıkama da buna yardımcı olur. Bazı yanlış raporlar, dezenfektanların ve sabunların virüs üzerinde az veya hiç etkisi olmadığını iddia etmiş olsa da, bu gerçekten doğru değildir. Sabun gibi deterjanlarla virüsün dış zarını oluşturan lipid zar yok edilir. Alkol bazlı dezenfektanlar da aynı etkiye sahiptir, ancak sabun ve dezenfektanların kullanımında önemli farklılıklar bulunmaktadır. Sabunlu su, virüsleri barındırabilen ve koruyabilen kir ve yağ parçacıklarını çok etkili bir şekilde uzaklaştırmaktadır. Bu nedenle ellerinizi iyice ovmanın önemli olduğu bir gerçektir. (Normalde, insanların yaklaşık %30’u tuvaleti ziyaret ettikten sonra rutin olarak ellerini yıkamaz, bunu yapanların ise sadece %50’si doğru bir şekilde ellerini yıkar.

Dezenfektanlar cildi temizlemez, ancak alkol, virüsün dış zarı ile temas ettiğinde virüsü etkisiz hale getirir. Sabun ve su kadar etkili olmasa da, dezenfektanlar daha hızlı ve daha pratiktir. Ayrıca, dezenfektanlar uygun el yıkama tesislerine erişimi olmayan veya sürekli olarak el hijyenini sürdürmesi gereken kişiler için iyi bir seçenektir, örneğin sağlık hizmetlerinde çalışanlar için (Hall, 2012).

2018 yılında University College London’daki epidemiyologlar tarafından geliştirilen bir grip pandemisi modeli, sadece el yıkamanın bulaşmayı %22 oranında azaltabileceğini göstermiştir (Corcoran, 2020).Bu doğrudan COVID-19 modeli olmasa da, bir pandemiyle karşılaştığımızda genel nüfusu, aynı zamanda kendimizi korumak için herkesin oynayabileceği bir rol olduğunu göstermektedir.

Teşekkür

Yazarlar, bu makaleyi yazma çalışmalarını finanse ettiği için ödenek numarası 12/RC/2275_P2 ile desteğinden dolayı Science Foundation Ireland (SFI)’a teşekkür etmek ister.