Virüs dünyası

Korona virüsle yatıp, Korona virüsle kalktığımız günlerdeyiz.

Dünya çok renkli bir yer: Dolup taşan yoğun bakımlara ve hızla büyüyen mezarlıklara rağmen, bugün bile, (ölümlerin başka sebeplerle gerçekleştiğini düşünüp), birilerinin menfaat için bu hastalığı uydurduklarını düşünenler var.

Başlarda çok daha fazlaydı, şimdi de yok olmuş değil: Çok fazla sayıda insan, virüsün -yine belli hesaplarla- birileri tarafından üretildiğine inandı. Neyse ki, -vurgun için- aşısının bile çoktan hazır olduğunu iddia edenlerin sesleri çıkmaz oldu.

Komplo teorilerinin doğruluk derecesini araştırıp irdelemek bu yazının konusu değildir. Bu yazıda henüz yeni yeni tanınan Korona virüs özeline fazla girmeden genel olarak virüsler hakkında birkaç şey söylemek istiyorum. Umarım Kovid için de fikir verir.

 

Virüslerin neredeyse tek marifeti üremektir

Virüsler canlıların sahip olduğu enerji üretimi, yeme-içme, depolama, soluma, atıkları uzaklaştırma, düzenleme gibi çeşitli yeteneklerin hiçbirini başaramazlar. Tek yapabildikleri şey üremektir. Bu yüzden bilim dünyası, onları ‘canlı’ saymakta isteksizdir.

Tek hünerleri üremeyi de, ancak başka canlıların, içlerine girebildikleri hücrelerine yaptırırlar.

Hücreler, üstlendikleri görevleri ustalıkla yerine getiren (bunu başarabilmek için, içinde pek çok araç gerecin olduğu) su dolu torbacıklardır. Bünyelerine katmak ve uzaklaştırmak istediklerini titizlikle seçerler. Virüs gibi -kendilerine faydadan çok zarar verecek- bir varlığı içlerine almak istememeleri doğaldır.

Her hücrenin içine kabul edecekleri için, şifreli kapıları veya -ancak uygun anahtarların açabileceği- kilitleri vardır. Bazı virüsler bu kapı veya kilitleri açabilecek özelliklere (yani hilelere) sahiptir. Hücrenin isteği hilafına, ‘kandırarak’ içeri girerler.

Tahmin etmişsinizdir: Ancak şifreye sahipler veya anahtar uygunsa içeri girebildiklerinden, her bir virüsün ‘tecavüz edebileceği’ hücre bellidir: Bu belli bir tür veya birkaç tür ve o türün veya türlerin belli hücreleri olabilir. Söz gelimi bir virüs -ancak- insanların solunum yolları epitelinden içeri sızabilirken, bir başkası yalnız tütün yapraklarında bunu başarabilir.

***

Her hücrede, hücrenin yapısını ve yürüteceği işlevlerin nasıl gerçekleşeceğini tanımlayan bilgiler, DNA dediğimiz yapılarda şifrelenmiştir. DNA -talimatları duyurmak için- bir fotokopi makinası gibi davranır. Hücre büyümek veya yenilenmek için -benzeri- bir başka hücre oluşturmak gerektiğinde tüm DNA ‘kitabının’ kopyasını çıkarır. Ama belli bir işlev için elzem proteini oluşturmak gerektiğinde ‘DNA kitabının yalnızca ilgili sayfasının kopyalanması’ yeterlidir.

Virüsler, -fırsatçılıkla- girdikleri hücrelerin ‘fotokopi makinasını’ kendi kopyalarını oluşturmak için kullanır. Bunda da fazla zorlanmaz. Çünkü virüs dediğimiz yapılar, (fotokopi makinası işlevi gören) hücre DNA’sına benzer şekilde -RNA veya DNA şeklinde- gen şifrelerinin, protein (bazen de fazladan yağ) bir kılıfla sarılmasından ibarettir. Bazısı hücreye girerken kılıfını dışarıda bırakır ve içeriye gen kodlarını sokar. Bazısı ise kılıfından (girdikleri) hücre içinde kurtularak -kopyalanmasını istediği- genetik kodlarını serbestleştirir.

Gerisi kolaydır: Hücre kendi gen kodlarıymış gibi gen kopyalarını çıkarmaya ve -virüsün kodladığı genetik bilgi doğrultusunda- virüsün kılıfını üretmeye başlar.  Yeni virüs gen kopyaları, yeni kılıflarla sarılır. Artık yeni virüs kopyaları hazırdır.

Virüs, ‘bedava’ fotokopi makinasını tepe tepe kullanarak, çok sayıda kopyasını çıkarır. Sıklıkla en sonunda hücre torbasını patlatıp yırtarak kopyalarını (kapı veya kilidini açabildiği) başka hücrelere yayacak hale gelir. Aynı çoğalma ve yayılma işini her eriştiği hücrede sürdürür.

 

Virüslerin kimi zararsız, kimi zararlıdır

Virüsün ‘tecavüz ettiği’ hücrenin -şu veya bu derecede- hasar ve farklılaşması, virüse ev sahipliği yapan organizmayı harekete geçirir. Çoğu canlıda bu işle görevli (‘yabancı’ bulduklarına havlayan ve gereğinde ısıran bekçi köpekleri yani) ‘bağışıklık sistemi’ vardır.

Virüsün ‘tecavüz’ derecesi de, organizmanın bağışıklık tepkisi de hayli değişkendir.

Bazı -iddiasız- virüsler içine girdiği hücrenin (kalıtım) kodlama sisteminin bir parçası haline gelir. Ancak hücre çoğalacağı zaman onunla birlikte çoğalır. O artık hücrenin DNA’sına yapılmış bir ‘yamadır’. Şayet bu yama virüsün girdiği canlının üreme hücrelerinde (yumurta veya spermde) olmuşsa, sonraki kuşaklara iletilir. Bu şekilde DNA’mızın bir unsuru haline gelmiş -atalardan bize intikal eden- virüs yamalarının, DNA’nın %8 kadarını oluşturduğu söylenmektedir. Hatta bilim insanları, bunlardan birini DNA’mızdan kesip çıkararak yeniden virüs haline dönüştürebilmişlerdir.

Bazı virüslerse çok hamarattır: Hızla çoğalır, hücreyi patlatır ve saçılıp yayılmaya can atar. Bazısı öyle büyük hasarlara neden olur ki, bulaştıkları hücrelerin sahibini dahi ölüme götürürler.

Aynı tutum ve davranış farklılığı bağışıklık sistemi (yani bekçi köpeğimiz) için de geçerlidir: Bazıları -inaktif B hepatit hastalarında olduğu gibi- virüsün varlığına hiç aldırmaz. Bir tür ‘barış’ sağlanmış gibidir. Fazla zarar vermediği sürece, virüs bir yaşam formu olarak -hücre içinde- hayatta kalmanın, hatta üreyebilmenin keyfini çıkarır.

Ama bazı bağışıklık sistemleri çok ama çok saldırgandır; ‘tabanca veya tüfekle’ halledebilecekken, ‘tankla saldırır, bomba yağdırırlar’. Şimdilerde sıkça duyduğumuz ‘sitokin fırtınası’ böylesi bir tepkidir. Sonuçta virüsün verebileceği zararın kat be katına neden olur. Virüsü öldürme azmiyle, virüs bulaşan hücrelerin öldürülmesi ciddi hasarlara yol açabilir. Hatta ölümün virüs değil, bağışıklık sisteminin aşırı tepkisinden olması bile mümkündür.

Bazen de, -kronik B hepatitinde olduğu gibi- iki tarafın da (inatla sürdürüp) kazanamadığı, yıllar süren -tüketici- bir savaş gerçekleşir.

Ama virüsle organizma arasındaki savaş sırasında bağışıklık sisteminin virüsü tanıyıp ona karşı antikorlar geliştirmesi ve virüs yeniden vücuda girmeye kalktığında, hücrelere sızma fırsatı bulamadan onları zararsız hale getirmesi yüksek ihtimaldir.

Unutulmaması gereken şey, virüsle üremesini gerçekleştirdiği canlı arasında bitip tükenmeyen silahlanma yarışıdır. Virüs bağışıklık sistemini atlatmak için -mutasyonlarla- kılık değiştirecek, bağışıklık sistemi buna karşılık verecek ve -karşılıklı hamlelerle- mücadele sonsuza değin sürecektir.

***

Virüsler çeşitli hastalıklar yanında; hem hücrenin çoğalma sistemine etkileri, hem hücre işleyişine farklı yollardan verdikleri zararlar sonucu tümör oluşumuna da neden olurlar. İnsanlarda görülen kanserlerin beşte birinden virüslerin sorumlu olduğu bildirildi.

Sarılık mikropları olan HBV ve HCV karaciğer kanserine (hepatosellüler kanser), siğile neden olan ve pek çeşidi bulunan HPV başta rahim ağzı (servikal kanser) olmak üzere ano-genital (makat, vulva, penis) ile baş ve boyun bölgesi tümörlerine; çok yaygın bir virüs olan EBV lenfoma ve üst yutak bölgesi kanserine (nazofarengeal karsinom), uçuk virüslerinden KSHV bir damar tümörü olan Kaposi sarkomuna, MCV cilt kanserine (Merkel hücreli karsinom), HTLV lenfomaya neden olabilir.

***

Aslında -EBOLA’da olduğu gibi- ev sahibinin ölmesi, özellikle de hızla ölmesi virüsün işine gelmez. Ona üreme fırsatı veren bir ‘ev sahibinin’ ortadan kalkması, üreme şansının da yok olması anlamına gelir.

Virüsün yaşam sahnesinde varlığını sürdürmesi için, ev sahibinin ölmeden, hatta aktivitesini fazla yitirmeden, virüse fazlaca üreme ve yayılma fırsatı sunması gerekir.

Yayılma fırsatı, bizim gibi canlılarda öksürme, aksırma, ishal, -cinsel birleşme, öpüşme gibi- yakın temas ve uç bir örnek olarak -kuduzda- ısırmadır. Bu tür yollarla, kilidini açıp şifresini kırabildiği hücrelerde fazlaca çoğalıp hücreyi patlatan virüsler yeni ev sahiplerinin yeni hücrelerinde aynı şeyleri yapmaya koyulurlar.

Virüsler, aralarında mesafenin olmadığı kalabalıkları çok severler. Onlar için yan yanalık, ‘saadet zinciri’ gibidir. Bu durumda yayılmak (ve yeni üreme fırsatları) için zorlanmaları gerekmez. Son dönemlerde adından çokça söz ettiren hastalıklara neden olan virüslerin çoğunun kaynağı -tavuklar, yarasalar, kuşlar, şempanzeler, insan gibi- gruplar halinde yaşayan ‘sosyal hayvanlardır’.

Muhtemeldir ki, virüsleri daha çok duyma nedenlerimizden biri, insanların giderek -Amazon ormanlarının derinlikleri gibi- bu hayvanların yaşama alanlarına daha fazla sokulması ve yaşam alanlarını daraltmalarıdır. Gıda endüstrisinin, hayvanları daracık alanlara (üretme çiftliklerine) tıkıştırarak bulaşma için virüse yardımcı olmaları bir başka sebeptir. Artan nüfusun, köyden kente göçün, devasa metropollerle, artan -küresel- ulaşım ağlarının da katkısı olsa gerekir.

Kışları -özellikle solunum yolları ile bulaşan- viral hastalıkların artışı, büyük ölçüde insanların kapalı ortamlarda, daha yoğun bir biçimde bir araya gelmeleri yüzündendir. Nem (aksırık, öksürük gibi yollarla saçılan) virüs yüklü damlacıkları yere yöneltirken, kuru havanın -damlacıkların havada asılı kaldığı süreyi uzatarak- yayılmayı kolaylaştırması ve kışın havanın daha kuru olması da bulaşmaya destek olur.

 

 Her yerdeler, hep varlardı, var olmayı sürdürecekler

Artık biliyoruz: Virüsler tek başlarına varlıklarını -uzun müddet- sürdüremezler. Onlar, var olabilmek ve varlıklarını gelecekte de devam ettirebilmek için bir canlıya (o canlının hücrelerinin kopyalama sistemine) muhtaçtırlar.

Bu yüzden neredeyse -bakteri, bitki, mantar, hayvan…- her canlıya musallat olabilmiş bir virüs vardır. Bu yüzden sayıları muazzamdır. Ve -yakınlarında bir canlının olduğu- her yerde varlardır.

Bunun fazlaca ayırdında olmayışımızın iki nedeni vardır. İlki -genelde- öylesine küçüklerdir ki, ışık mikroskopuyla bile görülemezler. Çünkü çoğalma dışındaki ihtiyaçlarını girdikleri hücreden karşıladıklarından, fazla donanıma ihtiyaçları yoktur ve -doğal olarak- kodladıkları gen sayısı da hayli azdır.  İkinci neden de, ancak -hastalık ve ölümlerle- başımıza bela olduklarında, titiz araştırmaların ardından farklarına varmamızdır.

***

Farkına varmadığımız şeylerden biri de, virüslerle onlara ev sahipliği yapan canlılar arasındaki bitip tükenmeyen savaş ve silahlanma yarışıdır.

Bu mücadelenin itici gücü, ironik bir biçimde -kopyalama sırasında gerçekleşen- kodlama hataları yani mutasyonlardır. ‘Yarış’ kelimesinin geçtiği yerde, insan ister istemez ‘akıl’ arıyor. Ama doğanın yarışında akıl olduğunu söylemek zordur. İşlerin nasıl yürüyeceğini tanımlayan genetik kod ‘talimatları’ kopyalanırken, sayıca az olsa da, bazı yanlışlar gerçekleşir. Bazısı işleyişi etkilemez, bazısı bozar. Ama bazısı tam tersine işe yarar. Bozanlar hayat sahnesinde gerilerde kalır veya sahneden düşerken, işe yarayanlar ipleri eline alır. Yani tabiat ana, sınama—yanılmalarla, yürümeyenleri -gözlerinin yaşına bakmadan- çöpe atarken, yürüyenleri destekleyip güçlendirir.

Tahmin edilebileceği gibi, oluşacak yazım hatası (mutasyon) sayısı, çoğalma hızıyla paralellik gösterecektir: “Ne kadar çok üreme, o kadar çok yazım hatası”. Bu bizim gibi uzun ömürlü (kopyalamanın görece az olduğu) canlılarla, neredeyse her yarım saatte bir çoğalan mikroplar arasında inanılmaz hata sayısı farkı demektir. Virüsler hızla üreyebildikleri için daha fazla mutasyona uğrar. Virüslerin mutasyona uğramasını artıran bir başka unsur, canlılardaki yazım hatalarıyla savaşan sistemler gibi ‘düzelticilere’ sahip olmayışlarıdır. Sonuçta çoğu virüs, kısa sürelerde önemli mutasyonlarla karşı karşıya kalır.

Bu, onları baş edilmesi zor ‘ahlaksızlar’ yapar. Kolayca kılık değiştirirler. Böylelikle silahlanma yarışında, bağışıklık sistemlerine üstün gelme şansları artar. Onlara karşı geliştirilen aşıların, -gripte olduğu gibi- sürekli güncellenmesini gerektirebilir. Yahut onlara karşı geliştirilen antiviral denilen ilaçların, kısa sürede etkisiz hale gelmeleri şaşırtıcı olmayabilir.

Ancak bir virüsün varlığını sürdürmesi için olmazsa olmaz ‘yaşamsal’ genlerindeki mutasyonlar virüsün sonunu getirebilir. Yahut böylesi yaşamsal unsura yönelen tedaviler çok daha fazla ve daha uzun süre işe yarayabilir.

***

Her bir yaşam formunun üreme döngüsü süresi ve -genetik- kodda ortaya çıkabilecek ‘hata’ (mutasyon) şansı, -sapmalar gösterse de- kabaca bellidir. Mutasyonların (yaklaşık) ne kadar zamanda bir ortaya çıktığı (zaman aralıkları) belirlendiğinde, hataların sıralaması da gözetilerek, geriye doğru iz sürmek mümkündür (‘moleküler saat’). Bu bize hem kimin kimlerle ne kadar akraba oldukları ve ne zaman bir başka türe dönüştükleri, hem de bunun ne zaman gerçekleşmiş olabileceğiyle ilgili bilgi verir. Bu yöntem, herhangi bir canlı soyunun göç geçmişini (nereden gelip nereye gittiklerini) dahi aydınlatabilmektedir. Yine bu yöntemle, yeni saptanan bir virüsün doğal mutasyon sürecinin sonucu mu, yoksa laboratuvarda mı üretildiği konusunda fikir yürütmek mümkündür.

Mesela bu yöntem kullanılarak AİDS hastalığına neden olan HİV-2’nin Afrika’da mangabeyler denen bir maymundan, -daha tehlikeli- HİV-1’in şempanzelerden kaynaklandığı ve ortaya çıkışının 1900’lü yılların başında olduğu öngörülebildi.

***

Virüslerin girdikleri hücrelerde genetik kodlarla (DNA’larla) sıkı ilişkileri, konağa kendi genetik kodlarını verdikleri gibi, onların genetik kodlarını alabilmelerine imkân tanır. Hatta aynı hücrede buluşan iki virüs, kendi aralarında gen değiş-tokuşu yapabilirler (‘yanal transfer’). Sonra da bunu bulaştıkları yeni hücrelere taşırlar. Bu hücreler farklı türlerse, transferin boyutu türler arası seviyeye kadar yükselmiş olur. Yani virüslerin, tüm canlıların kodlama sistemlerine tesiri, tasavvurumuzun ötesindedir. 

***

Yaşamakta olduğumuz Koronavirüs salgını; ne ilk, ne de son virüs salgınıdır.

Virüsler geçmişte de -1918-19 grip salgını veya 1500’lüyıllardaki çiçek salgınlarında olduğu gibi- inanılmaz boyutta toplu ölümlere neden oldular. Muhtemeldir ki, çok daha önceleri de hastalık ve ölüme yol açıyorlardı.

Artık virüslerin en eski yaşam formlarından biri olduğu kabul ediliyor. Hatta kimileri, cansızlarla ‘en eski ortak ata (LUCA)’ arasındaki geçişi sağladığı iddiasındalar.

Canlılığın olmazsa olmaz iki koşulundan biri üreme, diğeri enerji sağlamadır. Fizik ve kimya yasalarının bir araya getirdiği ilk ‘kopyalama makinasının’ bir nükleik asit olan RNA olduğuna ilişkin inanış giderek güç kazanmaktadır. Virüsler de (başlarda da belirttiğim gibi) protein bir kılıfla sarılmış RNA -ve onun kardeşi olan DNA- ‘dan ibarettir. Bir başka deyişle, -enerji üretmekten aciz- bir ‘üreme aygıtıdır’.

Belki de ona sonradan enerji üretme yetkinliği eklenerek, ilk tek hücreli canlı oluşmuştur. Ama kimileri de ilk ortak ata LUCA oluştuktan sonra, onun (enerji yetkinliği de olan) ‘tam’ bir hücreden, ‘serbestleşmiş’ olabileceği kanısındadır.

***

Başka hiçbir yükümlülüğü olmadan ‘üremek’ kulağa hoş gelebilir. Ama biz ‘memeliler’ gibi, ‘haz merkezleri’ olmadığından, zevk almadan görevlerini yerine getiriyor olmalılar.

Felsefenin en çetrefil konuları ‘yaşamın amacı’, ‘hayatın anlamı’ gibi sorulardır. İnsan gibi hayli karmaşık bir canlı için bu soruların yanıtı zordur. Kendi adıma zorlandığımda, soruyu daha yalın, daha basit hale getirmeye çalışırım. Bu yüzden bu sorulara virüs cephesinden verilecek cevaplar, kolaylık sağlayabilir. Verilebilecek cevabı meraklı ve düşünmeyi seven okuyucuya bırakıyorum.

 

 Virüsler dost da olabilir

“Düşmanımın düşmanı dostumdur.” Virüsler yalnız bizi hasta etmez. Bizi hasta eden mikropları da hasta edebilir ve öldürebilir. Bakteriyofaj adıyla bilinen bu virüsler; dizanteri, kolera gibi hastalıkları sağıtabilir. Hatta kolera salgınlarını genelde fajların bitirdiği düşünülmektedir. Virüsler, bakteriyofajlara benzer şekilde, amipler gibi -hastalık yapıcı- protozoaların zararsızlaştırılmasında da işe yarayabilmektedir.

Fajlar ilk keşfedildiğinde, henüz antibiyotikler yoktu. Farklı mikroplara tesir edebilecek -özgün- faj arayışları yapılıyordu. Ama fajlardan farklı olarak pek çok mikroba birden tesir eden, tesirini hızla gösteren ve etkili antibiyotikler ortaya çıkmaya başlayınca, faj tedavi çabaları gündemden çıkıverdi.

Ama günümüzde antibiyotik direnci çok ciddi bir sorun haline gelmeye başladı. Hiçbir antibiyotiğe yanıt vermeyen enfeksiyonlar görülür oldu. Bu yüzden “bakteriyofaj dünyasına yeniden nur yağabilir”. Üstelik, hızla gelişmekte olan genetik mühendisliğinin de yardımıyla, çalışmalar çok daha yüz güldürücü olabilir.

***

Ölü veya zayıflatılmış virüslerin bağışıklık geliştirmek amacıyla ‘aşı’ şeklinde kullanımı çok uzun zamandır yapılmaktadır.

Günümüz biyoteknolojisi, (söz konusu aşı uygulamaları ve bakteriyofajlar dışında da) virüsleri tedavinin bir parçası haline getirebilmeyi başarmıştır.

Genetik tasarlanmış bir herpes virüsünün, melanom tipi kanser hücrelerinde çoğalıp patlatılmasına (‘onkoliz’) dayalı bir tedavi 2015’de FDA onayı aldı. Bir başka çalışmada yalnızca yumurtalık kanseri hücrelerini tanıyıp onları ‘patlatıp yok eden’ virüs oluşturulması başarıldı. Şimdi yöntemin diğer kanserlerde de uygulanması için çalışılıyor.

Doğuştan veya sonradan -mutasyonlarla- ortaya çıkmış gen bozukluklarının tedavisindeki en büyük zorluklardan biri, sorunu giderebilecek -biyoteknoloji ürünü- ‘düzgün çalışan’ genlerin, tedavinin yapılacağı hedef hücrelere iletilmesidir. Hedef hücrenin şifre veya kilit engelini aşabilen (vektör) virüsler bu görevi başarmanın günümüzdeki en önemli unsurudur. Bu yönteme dayalı iki ürün 2017 ve 2019’da FDA onayı aldı.

Virüslere taşıtmanın bir başka öznesi; bağışıklık yanıtı için genetik olarak tasarlanmış antijendir (‘viral immünoterapi’). Bu antijenler hastalık yapıcı bir bakteri veya virüse ait olabileceği gibi kansere ait de olabilir. Bunu bir tür aşılama gibi düşünebiliriz.