Koronavirüs Canlı Değil, Bu Yüzden Öldürmek Çok Zor
Koronavirüs, bu kadar sinsi, ölümcül ve yenilgiyi zorlaştıran şeyin, arkasındaki bilim.Koronavirüs, bu kadar sinsi, ölümcül ve yenilgiyi zorlaştıran şeyin arkasındaki bilim.
Virüsler milyarlarca yıl yaşamadan hayatta kalma sanatını mükemmelleştirdi - bu onları bugünün dünyasında güçlü bir tehdit haline getiren korkutucu derecede etkili bir strateji.
Bu, özellikle küresel toplumu çığır açan bir durma noktasına getiren ölümcül yeni koronavirüs için geçerlidir. Kirpiklerin binde bir genişliğinin binde biri kadar sivri bir protein kabuğu ile çevrili bir genetik materyal paketinden biraz daha fazlasıdır. Öyle yaşayan ölü zombi gibi bir varoluşa öncülük ediyor ki, yaşayan bir organizma zar zor kabul ediliyor.
Ancak bir insan solunum yoluna girer girmez, virüs hücrelerimizi milyonlarca daha fazla versiyon oluşturmak için gasp eder.
Bu koronavirüs patojeninin nasıl çalıştığına dair belirli bir kötülük dehası vardır: İnsanlar farkında olmadan onları enfekte edebilir. İlk konağı semptom geliştirmeden önce, kopyalarını her yere yayarak bir sonraki kurbanına geçiyor. Bazılarında güçlü bir şekilde ölümcüldür, bazılarında hafiftir. Şimdilik durduracak bir yolumuz yok.
Araştırmacılar, halihazırda 350.000 hastalanmış ve 15.000'den fazla insanı öldüren hastalık için ilaç ve aşı geliştirmek için yarışması neyle karşı karşıya olduğumuzun bir portresi.
Kimya ve Biyoloji Arasında
Solunum virüsleri iki yerde enfekte olma ve çoğalma eğilimindedir: Çok bulaşıcı oldukları burun ve boğazda veya daha az kolayca yayıldıkları ancak çok daha ölümcül oldukları akciğerlerde.
Bu yeni koronavirüs, SARS-CoV-2, üst solunum yolunda yaşar, burada bir sonraki kurbanına hapşırırak veya öksürürek kolayca geçer. Ancak bazı hastalarda kendini, hastalığın öldürebileceği akciğerlerin içine yerleştirebilir. Bu kombinasyon, bazı soğuk algınlıklarının bulaşıcılığını ve yakın moleküler kuzeni SARS'ın bazı ölümcüllüğünü verir. Bu da Asya'da 2002-2003 salgınana neden olmuştur.
Bu virüsün bir başka sinsi özelliği: Bu ölümcüllükten vazgeçerek, belirtileri SARS'ninkilerden daha az kolayca ortaya çıkar, bu da insanların genellikle sahip olduklarını bilmeden önce başkalarına geçirdiği anlamına gelir.
Başka bir deyişle, dünya çapında hasara yol açacak kadar sinsidir.
Bunun gibi virüsler, son 100 yılın en yıkıcı salgınlarının çoğundan sorumluydu: 1918, 1957 ve 1968 influenzaları; SARS, MERS ve Ebola. Koronavirüs gibi, tüm bu hastalıklar zoonotiktir - bir hayvan popülasyonundan insanlara yayıldılar. Hepsine RNA'daki genetik materyallerini kodlayan virüsler neden olur.
Bilim adamları bunun tesadüf olmadığını söylüyor. RNA virüslerinin yaşayan ölü gibi varlığı onları yakalamayı ve öldürmeyi zorlaştırır.
Bir konağın dışında virüsler uykudadır. Geleneksel yaşam tuzaklarından hiçbirine sahip değiller: metabolizma, hareket, üreme yeteneği.
Bu şekilde uzun süre dayanabilirler. Son laboratuvar araştırmaları, SARS-CoV-2 tipik olarak bir konağın dışında dakikalar veya birkaç saat içinde parçalanmasına rağmen, bazı parçacıkların 24 saate kadar kartonda ve üç güne kadar plastik ve paslanmaz çelikte yaşayabileceğini - potansiyel olarak bulaşıcı olabileceğini göstermiştir. 2014 yılında, bilim adamlarının aldığı 30.000 yıl boyunca permafrostta donmuş bir virüs, laboratuarda canlandırıldıktan sonra amiplere bulaşabildi.
Virüsler bir konakçı ile karşılaştığında, şüphesiz hücrelerini açmak ve istila etmek için yüzeylerinde protein kullanırlar. Daha sonra, daha fazla virüs için gerekli malzemeleri üretmek ve birleştirmek için bu hücrelerin moleküler makinelerinin kontrolünü ele alırlar.
Cornell Üniversitesi viroloji profesörü Gary Whittaker, “Canlı ve canlı değil arasında geçiş yapıyor. Bir virüsü “kimya ve biyoloji arasında” bir yer olarak nitelendirdi.
Yeni koronavirüs, bir kirpik boyutunun binde biri genişliğindedir ve diğer virüsler gibi, bilim adamları bunu canlı bir organizma olarak zar zor düşünecek kadar basittir. (Ulusal Sağlık Enstitüleri / EPA-EFE / Shutterstock)
RNA virüsleri arasında, koronavirüsler - onları bir taç noktası gibi süsleyen protein sivri uçlarında dolayı bu şekilde adlandırıldı- büyüklükleri ve göreli karmaşıklıkları nedeniyle benzersizdir. Dang, West Nile ve Zika'ya neden olan patojenlerden üç kat daha büyüktür ve başarılarını artıran ekstra proteinler üretebilirler.
Teksas Üniversitesi Tıp Şubesi'nden virolog Vineet Menachery “Diyelim ki Dang'da sadece bir çekiçli alet kemeri var” dedi. Bu koronavirüsün her biri farklı bir durum için üç farklı çekiçi vardır.
Bu araçlar arasında, koronavirüslerin çoğaltma işlemi sırasında meydana gelen bazı hataları düzeltmesine izin veren bir prova okuyucusu proteinidir. Hala bakterilerden daha hızlı mutasyona uğrayabilirler, ancak hayatta kalamayacakları zararlı mutasyonlarla dolu yavrular üretme olasılığı daha düşüktür.
Bu arada, değiştirme yeteneği, bir devenin bağırsağı ya da farkında olmadan burnuna yanlışlıkla bir çizik vererek bir insanın solunum yolu olsun, mikrobun yeni ortamlara uyum sağlamasına yardımcı olur.
Bilim adamları, SARS virüsünün, hayvan pazarlarında satılan misk kedileri aracılığıyla insanlara ulaşan bir yarasa virüsü olduğuna inanıyorlar. Yarasalara da izlenebilen bu mevcut virüsün, bir ara konakçıya, muhtemelen nesli tükenmekte olan pullu bir karıncayiyene sahip olduğu düşünülmektedir.
Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü'nden virolog Jeffery Taubenberger “Bence doğa bize 20 yıldır, 'Hey, yarasalarla başlayan koronavirüslerin insanlarda pandemiye neden olabileceğini ve onları uzun vadeli tehditler olarak grip gibi düşünmek zorunda olduğumuzu' söylüyor. ” dedi.
Taubenberger, koronavirüsler için yapılan araştırmaların SARS salgını sonrasında arttığını, ancak son yıllarda fonun kuruduğunu söyledi. Bu tür virüsler genellikle sadece soğuk algınlığına neden olur ve diğer viral patojenler kadar önemli görülmedi.
Silah Arayışı
Bir hücrenin içine girdiğinde, virüs birkaç saat içinde 10.000 kopya oluşturabilir. Birkaç gün içinde, enfekte kişi kanının her çay kaşığı içinde yüz milyonlarca viral parçacık taşıyacaktır.
Saldırı, konağın bağışıklık sisteminden yoğun bir tepkiyi tetikler: Savunma kimyasalları serbest bırakılır. Vücudun sıcaklığı yükselir ve ateşe neden olur. Mikrop yiyen beyaz kan hücrelerinin orduları, enfekte bölgeyi toplar. Genellikle, bu tepki bir insanı hasta hissettirir.
Johns Hopkins Üniversitesi'nden bir virolog olan Andrew Pekosz, virüsleri özellikle yıkıcı hırsızlarla karşılaştırdı: Evinize giriyor, yemeğinizi yiyor, mobilyalarınızı kullanıyor ve 10.000 bebek sahibi oluyorlar. “ Ve sonra evi çöpe atıyorlar” dedi.
Ne yazık ki, insanların bu hırsızlara karşı çok az savunması var.
Çoğu antimikrobiyal, hedefledikleri mikropların işlevlerine müdahale ederek çalışır. Örneğin penisilin, bakteri tarafından hücre duvarlarını oluşturmak için kullanılan bir molekülü bloke eder. İlaç binlerce çeşit bakteriye karşı çalışır, ancak insan hücreleri bu proteini kullanmadığı için, zarar görmeden kullanabiliriz.
Ancak virüsler bizim aracılığımızla çalışır. Kendi hücresel makineleri olmadan, bizimkilerle iç içe geçerler. Onların proteinleri bizim proteinlerimiz. Onların zayıf yönleri bizim zayıf yönlerimizdir. Onlara zarar verebilecek ilaçların çoğu da bize zarar verebilir.
Stanford viroloğu Karla Kirkegaard, bu nedenle antiviral ilaçların son derece hedefli ve spesifik olması gerektiğini söyledi. Çoğaltma işleminin bir parçası olarak virüs tarafından üretilen (hücresel makinelerimizi kullanarak) proteinleri hedefleme eğilimindedirler. Bu proteinler virüslerine özgüdür. Bu, bir hastalıkla savaşan ilaçların genellikle birden fazla hastalıkla çalışmadığı anlamına gelir.
Virüsler çok hızlı geliştiği için, bilim adamlarının geliştirmeyi başardığı az sayıda tedavi her zaman uzun sürmez. Bu nedenle bilim adamları HIV'i tedavi etmek için sürekli olarak yeni ilaçlar geliştirmelidir ve hastaların neden virüslerin direnmek için birçok kez mutasyona uğraması gereken bir antivirüs karışımı almaları gerekir.
Kirkegaard, “Modern tıbbın sürekli yeni ortaya çıkan virüsleri yakalaması gerekiyor” dedi.
SARS-CoV-2, laboratuarda kültürlenen hücrelerin yüzeyinden ortaya çıkar. (Ulusal Sağlık Enstitüleri / AFP)
SARS-CoV-2 özellikle esrarengizdir. Davranışı kuzeni SARS'ından farklı olsa da, virüslerin sivri protein “anahtarlarında” konakçı hücreleri istila etmelerine izin veren belirgin bir fark yoktur.
La Jolla İmmünoloji Enstitüsü'nde bulaşıcı hastalıkların merkezi başkanı Alessandro Sette, bu proteinleri anlamak bir aşı geliştirmek için kritik olabilir. Önceki araştırmalar, SARS üzerindeki başak proteinlerinin bağışıklık sisteminin koruyucu yanıtını tetikleyen şey olduğunu göstermiştir. Bu ay yayınlanan bir makalede Sette, SARS-CoV-2 için de aynı şeyi buldu.
Sette'ye göre bu, bilim adamlarına iyimser olmak için sebep veriyor. Araştırmacıların, başak proteininin aşılar için iyi bir hedef olduğunu açıklar. İnsanlar bu proteinin bir versiyonu ile aşılanırlarsa, bağışıklık sistemlerine virüsü tanımalarını ve istilacıya daha hızlı tepki vermelerini sağlayabilirler.
Sette, “Yeni koronavirüsün o roman olmadığını da söylüyor” dedi.
SARS-CoV-2, eski kuzeni SARS'dan çok farklı değilse, virüs muhtemelen çok hızlı gelişmiyor ve bilim insanlarına aşı geliştirmeleri için zaman kazandırıyor.
Bu arada Kirkegaard, koronavirüse karşı sahip olduğumuz en iyi silahların test etme ve sosyal uzaklaşma gibi halk sağlığı önlemleri ve kendi bağışıklık sistemlerimiz olduğunu söyledi.
Araştırmacılar Pittsburgh Üniversitesi Aşı Araştırmaları Merkezi'ndeki koronavirüs örnekleri ile çalışıyorlar. (Nate Guidry / Pittsburgh Gazete Sonrası / AP)
Bazı virologlar bizim lehimize çalışan başka bir şeyimiz olduğuna inanıyor: virüsün kendisi.
Tüm kötü dehası ve etkili, ölümcül tasarımı için Kirkegaard, “virüs bizi gerçekten öldürmek istemiyor. Mükemmel sağlıklı olmanız, onlar için iyi, nüfusları için iyi. ”
Evrimsel olarak konuşursak, uzmanlar virüslerin nihai amacının bulaşıcı olmakla birlikte ev sahiplerine de nazik davranmak olduğuna inanıyor - daha az yıkıcı bir hırsız ve daha düşünceli bir ev konuğu.
Çünkü SARS ve Ebola gibi ölümcül virüsler kendilerini yakma eğilimindedir ve kimse onları yaymak için hayatta kalmaz.
Ancak sadece sinir bozucu bir mikrop süresiz olarak kendini sürdürebilir. 2014 yılında yapılan bir araştırma, oral uçuklara neden olan virüsün 6 milyon yıldır insan soyunda olduğunu buldu. “Bu çok başarılı bir virüs,” dedi Kirkegaard.
Bu mercekten bakıldığında, dünya çapında binlerce insanı öldüren yeni koronavirüs hala hayatının erken dönemlerinde. Hayatta kalmanın daha iyi bir yolu olmadığını bilmeden yıkıcı bir şekilde çoğalır.
Ancak zaman içinde RNA'sı yavaş yavaş değişecektir. Gelecekte bir gün, her yıl dolaşan ve bize öksürük veren bir avuç koronavirüsten sadece biri olacak.
