Ölümcül hastalıklara neden olan virüsler neden yarasalarda ortaya çıkıyor?
Yeni bir araştırma Ebola ve SARS gibi pek çok virüsün yarasalarda evrimleşmesinin arka planını aydınlattı.
Yarasalar yakın geçmişte yaşanan ve hayvandan insana bulaşan pek çok hastalığın başlıca sorumlusu kabul ediliyor. Ebola, SARS, Marburg, Nipah gibi virüslerin yanı sıra şimdi de Kovid-19 hastalığına neden olan SARS-CoV-2 virüsünün de yarasalardan kaynaklanmış olabileceği düşünülüyor.
Yeni araştırma, memeli sınıfı içinde yaklaşık bin türü bulunan ve uçabilen tek canlı takımı olan yarasaların uçma yeteneği kazanma sürecinde virüsler için gelişme alanına dönüştüğünü öne sürdü ve yarasalarda hız kazanan viral dinamiklere karşı uyardı.
Hakemli bilim dergisi eLife’da yayımlanan yeni makaleye göre, yarasaların evrimsel süreçte uçmasını sağlayan bazı adaptasyonlar aynı zamanda yüksek işlevli bir bağışıklık sistemine sahip olmalarını sağladı.
Yarasaların güçlü bağışıklık yanıtı, yarasaları bulaşıcı hastalıklara karşı dayanıklı yapıyor ancak bu aynı zamanda daha ölümcül virüslerin evrimleşmesine olanak tanıyor ve bu virüsler insan gibi türlere bulaştığında çok daha ağır sonuçlar doğurabiliyor.
Kendi başlarına hedef hücreye tutunmak dışında hiçbir etkinlik gösteremeyen virüsler, bir yandan ele geçirdikleri hücreleri kendi kopyalarını üretmek için kullanarak yok ederken diğer yandan hem kendilerini çoğaltmak hem de yaymak için üzerinde bulunduğu canlılara yani konaklara ihtiyaç duyuyor. Dolayısıyla virüsler çok hızlı çoğalırsa ve öldürücülük oranı artarsa, hızla ölen konaklar kendilerini yayamayacağı için bu tür virüsler yayılmakta başarısız oluyor. Bu nedenle her virüs evrimsel stratejisine göre öldürücülük ve yayılma hızı arasında bir denge tutturuyor. Ancak eğer virüsler bağışıklık sistemi çok güçlü bir canlıda bulunuyorsa ve tamamen yok olmuyorsa konak üzerinde barınarak alabildiğine öldürücü hale gelebilir. Discover’in haberine göre, yeni yayımlanan araştırmanın baş yazarlarından Cara Brook, yarasadaki bu durumu şöyle açıklıyor:
Virüs, yarasa konağında o yarasaya zarar vermeden daha hızlı çoğalabilir. Ancak (virüs) yarasadaki bağışıklık sisteminden yoksun başka bir şeyde kendini gösterdiğinde, son derece öldürücü olur.Daha önceki araştırmalar, yarasaların hayvanlar alemindeki diğer takımlara göre daha fazla zoonotik hastalık barındırdığını göstermişti. Bu çalışmalar ayrıca diğer hayvanlardan bulaşanlara nazaran yarasadan bulaşan virüslerin insanlarda daha fazla ölüme neden olduğunu göstermişti.
Ancak şimdiye kadar yapılan çalışmalar, yarasaların bu tehlikeli virüsler için nasıl bir gelişme ortamına dönüştüğünü göstermekte kısmen yetersiz kalmıştı. Yeni araştırma, yarasaların güçlü bağışıklık sisteminin uçacak şekilde evrimleşmelerinin bir “yan etkisi” olduğunu öne sürüyor.
Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’de doktora sonrası araştırmacı olan Brook, uçma kabiliyetinin “fizyolojik anlamda son derece maliyetli” olduğunu dile getiriyor. Toprağa bağlı yaşayan atalarından ayrılırken yarasalar, sadece kanat değil aynı zamanda diğer minik karasal memelilere göre çok daha hızlı bir metabolizma geliştirdi. Özellikle küçük hayvanlarda gözlemlenen yüksek metabolizma hızı daha kısa bir ömür süresini de beraberinde getiriyor çünkü bu zararlı serbest radikallerin oluşum hızını da artırıyor.
Brook şöyle diyor:
Yarasalar bu (kuralı) bir nevi yok saydı çünkü gerçekten yüksek metabolizma hızlarına ulaşıyorlar, küçük vücutlular ama yine de uzun ömürlüler.Yarasalar, en etkili yaşlanma karşıtı serumu icat etmiş gibi görünüyor. Vücutlarında gerçekleşen bazı biyokimyasal olaylar sayesinde vücudun biyolojik stresini azaltıyor, DNA hasarlarını tamir ediyor ve böylece benzer boyuttaki memeli canlılar birkaç yıl yaşarken 40 yıla kadar yaşayabiliyorlar.
Bunların yanı sıra yarasaların evrimsel repertuarına ekledikleri bir araç daha var: Alfa interferon. Memeli türlerde bağışıklık sisteminin ilk savunma hattında çok önemli rol oynayan bu protein, vücutta yabancı bir saldırganın tespit edilmesiyle birlikte diğer hücreleri kendilerini kuvvetlendirmesi gerektiği yönünde uyarıyor .
Art arda gerçekleşen bir dizi biyokimyasal tepkimenin hücreleri “anti-virüs durumuna” getirdiğini belirten Brook, şöyle devam ediyor:
Temelde bu komşu hücrelerde virüs girişlerini engelleyerek enfeksiyonun yayılışını yavaşlatıyor.İnterferonların tetiklediği bağışıklık sistemi bir sonraki adımda hastalık yapıcıları yok etmek için iltihap üretiyor. İltihabın çok artması ya da uzun sürmesi insan gibi canlıların vücudunda zararlı olabilirken yarasalar iltihap tepkisini en düşük seviyede tutacak biçimde evrimleşti. Uçan memeliler bunun yerine interferon kullanımını uç noktalara taşıyarak virüslerle baş ediyor.
Araştırma ekibinin incelediği yarasa türlerinden Avustralya’daki siyah meyve yarasaları (Pteropus alecto), çok miktarda interferonu depolarında hazır bekletiyor. Bu canlılara mikroskobik saldırganlara anında ve sert bir tepki vermeyi sağlayarak iltihap gibi daha uzun süren ve biyolojik maliyeti daha yüksek savunma sistemlerine daha az ihtiyaç duymasını sağlıyor.
Bu katı savunma sistemi devreye girdiğinde yarasadaki hücreler hızla kendini kapatarak virüs girişlerine engel oluyor ancak bu virüsün tamamen yok edilmesi değil sadece dışarıda tutulması anlamına geliyor. Virüsler üzerinde bulundukları yarasada bazen ömür boyu kalıp diğer türlerde hiç gözlenmeyen çok yavaş hızlarda çoğalmaya devam ediyor.
Bu durum çağımızın en korkulan hastalıklarının da doğması için uygun bir laboratuvar anlamına geliyor. Virüsler mutasyonlarla kazandıkları “iyi” ya da “kötü” pek çok yeni özelliği aynı tip hücrelerin savunmalarını geçmek için tekrar ve tekrar deneme imkanı buluyor.
Yarasaların kurşun geçirmez savunma sistemleri altında gelişen virüsler insanlara sıçradığında sıklıkla çok daha ağır zarar veriyor. Kanatlı memelilerin kendine has özelliklerinin ortaya çıkarmaya çalışan araştırma ekibinden Brooke, bir sonraki aşamada hangi türlerin en kötü salgınlara yol açabileceğini öngörmenin yollarını bulabileceklerini umuyor.
Araştırmacılar her ne kadar yarasaların toplum sağlığı üzerinde yarattığı tehlikeden bahsetse de bu canlıları şeytanlaştırmamak konusunda da dikkatli davranıyor. Ekip, yarasalardan insanlara sıçrayan hastalıkların genellikle habitatlarının işgal edildiği yerlerde gerçekleştiğini ve hayvanların stres altında olmasının virüs taşıyan daha fazla salya, idrar ve dışkı üretmeleriyle sonuçlandığını ifade ediyor.
Bilim insanları, yarasaları koruma altına almanın hem onlar hem de bizim için yararlı olabileceğini belirtiyor.
Kaynaklar
1.https://www.independentturkish.com/node/147906/bilim/%C3%B6l%C3%BCmc%C3%BCl-hastal%C4%B1klara-neden-olan-vir%C3%BCsler-neden-yarasalarda-ortaya-%C3%A7%C4%B1k%C4%B1yor
2.https://www.nature.com/articles/s41586-020-2012-7
3.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jmv.25688
4.https://www.discovermagazine.com/health/why-bats-are-breeding-grounds-for-deadly-diseases-like-ebola-and-sars?utm_source=dsctwitter&utm_medium=social&utm_campaign=dsctwitter
5.https://elifesciences.org/articles/48401
