2020’nin ortalarında, Laos mağaralarında yarasaları yakalayan bir bilim insanı ekibi, dünyayı kasıp kavurmaya başlayana çarpıcı biçimde benzeyen koronavirüsler keşfetti.
O zamandan beri, bu araştırmacılardan bazıları, kuzeni SARS-CoV-2’nin nasıl küresel bir tehdit haline geldiğine dair ipuçlarını keşfetmeyi umarak Paris’teki yüksek güvenlikli bir laboratuvarda bu gizemli yarasa virüslerinden birini araştırıyor. tahminen 15 milyon insanı öldürdü.
Çalışmaları bilimsel olarak verimli olmuştur. Geçen yıl, bilim adamları yarasa virüsünün en azından Petri kaplarında insan hücrelerine tutunabildiğini keşfettiler. Geçen ay ekip daha güven verici haberler verdi: virüsün laboratuvar hayvanları için özellikle zararlı olmadığı. Bulgu, SARS-CoV-2’nin hızla yayılma ve ölümcül hastalığa neden olma yeteneklerini ancak iki soy viral evrim ağacında birbirinden ayrıldıktan sonra geliştirdiğini gösteriyor.
Yeni araştırma, Laos virüsü bir yarasadan bir insana sıçrayacak olsaydı, yaşamı tehdit eden bir zatürreden ziyade hafif bir mide böceğine neden olabileceğini öne sürüyor. Bununla birlikte, bunun gibi laboratuvar deneyleri, bilim adamları arasında, bilinen bir patojenle çok yakından ilişkili virüslerle uğraşmanın bilgeliği hakkında uzun süredir devam eden bir tartışmayı yeniden alevlendiriyor.
Taraftarlar, bu tür verilerin pandemileri anlamak ve önlemek için çok önemli olduğunu savunuyorlar. Örneğin, yeni çalışmalar, yarasa virüslerinin, SARS-CoV-2’nin insan hücrelerini verimli bir şekilde enfekte etmesine izin veren bir özelliği olan bir “furin bölünme bölgesi” geliştirip geliştiremeyeceğini test etti.
Paris’teki Pasteur Enstitüsü’nden virolog ve bu çabaya öncülük eden Marc Eloit, “Motivasyonumuz Covid’in kökeni hakkında biraz bilgi vermeye çalışmaktı” dedi.
Ancak eleştirmenler, bu değiştirilmiş patojenlerin laboratuvar çalışanlarına bulaşıp dış dünyaya kaçabileceği küçük ama gerçek şans göz önüne alındığında, bilim insanlarının virüslerin insanlar arasında daha iyi yayılmasını sağlayacak deneyler yapmaması gerektiğini söylüyor.
Stanford Üniversitesi’nde mikrobiyolog olan Dr. David Relman, “Benim için bu çalışmanın faydaları risklerinden daha ağır basıyor” dedi.
furin sitesi
Dr. Eloit’in deneylerinin merkezindeki yarasa virüsü, 2020 yazında kuzey Laos’taki kireçtaşı mağaralarına yapılan bir keşif gezisinde gün ışığına çıktı. Laoslu ve Fransız araştırmacılardan oluşan bir ekip mağaralardan uçan yarasaları yakaladı ve salyalarından örnekler aldı. kan, idrar ve dışkı.
Bilim adamları, SARS-CoV-2 ile yakından ilişkili beş koronavirüsten genetik materyal buldular. Marshall’ın at nalı yarasasının dışkısında, BANAL-236 (virüsün yarasa anal sürüntüsünden geldiğini gösteren bir kod) adını verdikleri bir türün bütün virüslerini buldular.
Bilim adamları laboratuvarlarına geri döndüklerinde, BANAL-236’nın, SARS-CoV-2’nin giriş elde etmek için kullandığı aynı proteine sıkıca bağlanarak insan hücrelerini enfekte edebildiğini buldular. Şubat ayında araştırmacılar bu bulguları Nature dergisinde yayınladılar.
Geçen ay, virüsün laboratuvar fareleri ve maymunlarındaki davranışını araştırdıkları bir bilimsel dergi tarafından incelenmekte olan ikinci bir sonuç dalgası yayınladılar.
Bir deneyde, bilim adamları virüsü, Covid’i incelemek için yaygın olarak kullanılan genetiği değiştirilmiş farelere enjekte etti. SARS-CoV-2 tıpkı insanlarda olduğu gibi ciğerlerinde hızla çoğalarak kilo vermelerine ve ölmelerine neden oluyor.
Buna karşın BANAL-236, hayvanların akciğerlerinde tutunmak için mücadele etti ve bir SARS-CoV-2 enfeksiyonunda oluşturulan virüslerin yalnızca yüzde 1’ini üretti.
Araştırmacılar, virüsü iki maymunun burnuna püskürttüklerinde daha da hafif olduğunu buldular. BANAL-236, akciğerlerinden ziyade esas olarak bağırsaklarında çoğaldı.
Dr. Eloit, BANAL-236’nın daha hafif olduğundan şüpheleniyor çünkü SARS-CoV-2’nin başarısı için önemli bir anahtar özellikten yoksun.
Bir hücrede yeni bir SARS-CoV-2 virüsü oluşturulduktan sonra, başak proteini, yaylı bir yay yüklemesi gibi bir etki ile şekil değiştirir. Virüs daha sonra yeni bir hücreye bağlandığında, hazırlanan başak proteini, onu yeni konakçısına çeken moleküler cıvataları fırlatır.
Furin bölünme bölgesi olarak bilinen sivri uçtaki bu şekil değiştiren bölge, SARS-CoV-2’nin başarısı için çok önemlidir. Bilim adamları bu bölgeden yoksun virüsleri tasarladıklarında, mutantlar laboratuvar hayvanlarının akciğerlerinde çoğalmak veya yeni konakçılara yayılmak için mücadele eder.
seri geçiş
Furin bölünme bölgesi elde etmek, SARS-CoV-2’nin evriminde çok önemli bir adım olabilir. Bu olasılığı araştırmak için Dr. Eloit ve meslektaşları, BANAL-236’ya furin bölünme bölgesi gibi yeni özellikler geliştirme şansı vermek için laboratuvar deneyleri yaptılar.
Ekip, çalışmalarını diğer bilim adamlarının tavuk yumurtalarına kuş gribi virüsleri enjekte ettiği ve çoğalmalarını beklediği deneylere dayandırdı. Daha sonra yeni virüsleri yeni yumurtalara aktardılar ve tekrar çoğalmalarına izin verdiler. Her transferde virüsün gelişme şansı vardı. 11 transferden sonra bilim adamları, grip virüslerinin bölünme bölgeleri geliştirdiğini ve onları tavuklar için daha ölümcül hale getirdiğini buldular.
Benzer bir şekilde, Pasteur araştırmacıları BANAL-236 ile enfekte olmuş farelerden akciğer dokusunu çıkardılar ve dokuyu sağlıklı hayvanları enfekte etmek için kullandılar. Daha sonra, virüsleri fareden fareye aktararak döngüyü tekrarladılar.
Başka bir deneyde, bir tabak insan bağırsak hücrelerini BANAL-236 ile enfekte ettiler, ardından hücreler tarafından üretilen yeni virüsleri yeni tabakları enfekte etmek için kullandılar.
Ancak her iki deney için de Dr. Eloit ve meslektaşları, altıda durarak 11 transfere kadar gitmeye karar verdiler.
Dr. Eloit, “Tamamen bilimsel bir bakış açısından, altıdan fazla pasaj yapmak istedik” dedi. “Ama bir yarasa virüsünü insanlara uyarlama riskini açmak istemedik.”
BANAL-236, her iki deneyde de bir furin bölünme bölgesi kazanmadı. Virüs başka mutasyonlar edindi, ancak fare akciğerlerini enfekte etmede daha iyi yapmadılar.
Bilim adamları, bir yüzyıldan fazla bir süredir “seri geçiş” olarak bilinen bu tür evrimsel deneyler yürütüyorlar. Aslında, sarı humma gibi bir dizi virüs için aşılar, laboratuvarda yetiştirilerek oluşturuldu: Virüsler, Petri kaplarında insanlara enjekte edilmesi güvenli olan daha hafif formlara dönüştü.
Ancak 2011’de, yeni insan patojenleri üretebilecek seri geçiş deneylerinin güvenliği konusunda bir tartışma çıktı. O zamanlar araştırmacılar, kuşlarda bağırsak enfeksiyonlarına neden olan influenza virüslerinin insanları enfekte edebilecek hava yoluyla bulaşan formlara nasıl evrimleştiğini araştırıyorlardı.
İki araştırma ekibi, kuş gribi virüslerini gelinciklerin burunlarına püskürttü, virüslerin çoğalmasını bekledi ve ardından yeni virüsleri yeni gelinciklere aktardı. Yakında virüsler, gelinciklerde çoğalmada daha iyi hale gelmek için gelişti.
Bazı eleştirmenler, araştırmanın o kadar pervasız olduğunu ve diğer araştırmacıların çalışmayı kopyalayıp yanlışlıkla yeni bir pandemik grip türü salacağı korkusuyla yayınlanmaması gerektiğini söyledi. Amerika Birleşik Devletleri hükümeti, güvenliklerini değerlendirmek için yeni bir politika geliştirmek için bunun gibi deneyleri durdurdu.
Bazı çalışmalar son yıllarda yeniden başlamıştır. Ancak Stanford’dan Dr. Relman ve diğerleri, mevcut düzenlemelerin yeterince şeffaf olmadığından şikayet ettiler.
Dr. Eloit, potansiyel olarak riskli biyolojik araştırmaları inceleyen bir Pasteur Enstitüsü komitesinin, ekibinin yeni yarasa virüslerini inceleme önerisini onayladığını söyledi. Bilim adamları daha sonra deneylerini, Biyogüvenlik Seviyesi 3 veya BSL-3 olarak bilinen koronavirüslerle diğer çalışmalarıyla aynı güvenlik seviyesinde gerçekleştirdiler.
Bloomberg Halk Sağlığı Okulu’ndaki Johns Hopkins Sağlık Güvenliği Merkezi müdürü Dr. Tom Inglesby, bilim adamlarının bu potansiyel riskleri düşünmelerinin iyi olduğunu söyledi. Ancak altı geçidin güvenli olduğuna karar vermek için açık bir gerekçe görmek istediğini de söyledi.
“Bu deneylerin daha bulaşıcı veya daha öldürücü virüslere yol açıp açmayacağını önceden bilmek mümkün değil” dedi. “Altı güvenlidir ve daha fazlası değildir diye kesin ve kesin bir kural yoktur.”
Ancak Imperial College London’dan bir virolog olan Thomas Peacock, Dr. Eloit ve meslektaşlarının yeterince sağduyulu olduklarını düşündüğünü söyledi. Daha önceki çalışmalarda, araştırmacıların Covid enfeksiyonları sırasında insanlar tarafından üretilen antikorların BANAL-236’ya karşı çok güçlü olduğunu bulduklarına dikkat çekti. Bu, büyük olasılıkla, virüs bir laboratuvardan sızarsa, çok fazla yayılmayacağı anlamına geliyordu.
Dr. Peacock, “Bu virüs muhtemelen genel popülasyonda bir tuğla duvara çarpacaktır” dedi. “Deneylerle ilgili pek bir sorunum yok.”
Covid’in Kökenleri
Diğer araştırmacılar, araştırmanın SARS-CoV-2’nin insanlara nasıl ve ne zaman yayıldığına ışık tutabileceği konusunda Dr. Eloit ile hemfikirdi.
Dr. Eloit için, ekibinin farelerde veya insan bağırsak hücrelerinde BANAL-236’da bir furin bölünme bölgesi oluşturamaması, SARS-CoV-2 soyunun insanlara yayılmadan önce furin bölgesini yarasalarda kazandığını gösteriyor. Virüsün, Çin’in Vuhan kentinde bir pazarda satılanlar gibi, bazen “ara konakçı” olarak adlandırılan başka bir hayvan türüne atladıktan sonra bir furin bölgesi kazanmasının kolay olmayacağını söyledi. Dr. Eloit, “Ara konakçı lehine herhangi bir güçlü argüman görmüyorum” dedi.
Ancak piyasa senaryosunu destekleyen bilim adamları, yeni sonuçları farklı bir ışıkta görüyor. Araştırmacılar, seri geçiş deneyleri sırasında BANAL-236’yı furin bölgesini geliştirmeye teşvik edemezlerse, bir Wuhan laboratuvarındaki bilim adamlarının, “laboratuar”ın bazı savunucuları olarak, SARS-CoV-2 ile bunu yapmış olmaları pek olası değildir. sızıntı” teorisi öne sürülmüştür.
Sidney Üniversitesi’nden bir virolog olan Edward Holmes, “Bu, şimdiye kadar kripta sıkıca kapatılması gereken laboratuvar sızıntısı teorisinin tabutuna başka bir çivi çakıyor” dedi.
Dr. Peacock, bu tür küçük ölçekli deneylerden güçlü sonuçlar çıkarmak konusunda isteksizdi. “Bence birkaç pasajdan sonra bir furin alanı almak için istemek oldukça zor bir şey” dedi.
Dr. Eloit ve meslektaşları şimdi, SARS-CoV-2’nin atalarının vahşi yarasalardayken bir furin bölünme bölgesi kazanmış olma olasılığını araştırıyorlar. Virüs daha sonra bir ara konakçıya ya da doğrudan yarasa gübresi toplayan, yarasa avlayan veya onları yiyenler gibi yarasalara maruz kalan insanlara yayılmış olabilir.
Bu fikri test etmek için bilim adamları, Laos ve komşu ülkelerdeki yarasalardan daha fazla örnek almaya çalışıyorlar. Dr. Eloit, hipotezlerinin diğerlerinden daha olası olup olmadığını söyleyemez, ancak en azından araştırabilecekleri bir hipotezdir.
“Bilim adamları olarak işimiz,” dedi, “keşfetebileceğimiz çalışma hipotezlerini keşfetmek.”
New York Times haberinden çevrildi ve haberleştirildi.