Koronavirüs geçiren kişilerin üzerinde yapılan genetik çalışmalar sonuçlarını verdi

Dünya genelinde çeşitli ülkelerdeki insanları üzerinde meydana getirilen araştırma, koronavirüs enfeksiyonunu görece olarak ağır geçirenlerin genetik dizilimine odaklandı.

Bilim insanları, çalışma ile kimlerin ağır hasta olacağını, kimlerin ise asemptomatik şekilde hastalığı geçireceğini de artık genlere bakarak öngörebilmenin mümkün hale gelebileceğini belirtti.

Araştırma, tüm dünyadan yaklaşık 50 genetik merkezi ve yüzlerce hastanenin katılımı ile yürütülmekle birlitke Asya, Avrupa, Amerika, Avustralya ve Orta Doğu ülkelerinin yer aldığı ve "Covid İnsan Genetiği Konsorsiyumu" olarak da adlandırılan çok uluslu araştırmanın yönetim kurulu üyeliğini Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanı, Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA) Üyesi Prof. Dr. Tayfun Özçelik yaparken ana ekibin klinisyenleri arasında Sağlık Bilimleri Üniversitesinden Prof. Dr. Kadriye Kart Yaşar, Prof. Dr. Nevin Hatipoğlu, Dr. Sevtap Şenoğlu ve Dr. Şemsi Nur Karabela yer aldı.

COVİD-19

Tayfun Özçelik, çalışmaya ilişkin yaptığı açıklamada, koronavirüsün özellikle 65 yaş üstünde tehlikeli boyutlara varabildiğini, 50 yaş altındakilerde de ağır seyredebildiğini, bunun nedenini bütün dünyanın merak ettiğini dile getirdi.

Bağışıklık sistemini oluşturan hücrelerin vücutla olan haberleşmesinde yer alan genlerde bozukluklar olabileceği hipotezinden yola çıktıklarını anlatan Özçelik, Türkiye'den 60, dünyadan 600 olmak üzere toplam 650 ağır COVID-19 hastasının genomlarını incelediklerini anlattı.

Tip 1 interferon

Dr. Tayfun Özçelik, enfeksiyona ağır yakalanan kişilerin, interferon sinyal ileti yolunda yer alan genlerinde doğuştan gelen mutasyonları tespit ettiklerini, bu nedenle de vücutta antikor oluşumunun sekteye uğradığını ortaya çıkardıklarını belirterek ''Hastalığı ağır geçirenlerde vücudu virüslerden koruyan ve 17 proteinden oluşan tip I interferon bulunmadığı tespit edildi. Böylece hayatı tehdit eden ağır COVID-19 hastalığının genetik ve immünolojik nedenleri keşfedilmiş oldu.'' ifadelerini kullandı.

Araştırmada, ağır COVID-19 hastalarının yüzde 10'undan fazlasında antikorlarının virüsü değil, bağışıklık sisteminin kendisini  ( otoimmün ) hedeflediği ortaya çıktı. Yine ağır COVID-19 hastalarının yaklaşık yüzde 4'ünde doğuştan gelen genetik mutasyonların olduğu gösterildi. Her iki durumda da temel mekanizmanın aynı olduğu tespit edildi.

Bu araştırma ile ilk kez, yaşamı tehdit eden COVID-19'un tip I interferon sinyal ağının bozulmasından kaynaklandığının ortaya çıktığını bildiren Özçelik, "Kimlerin ağır hasta olacağı, kimlerin ise asemptomatik şekilde hastalığı geçireceğini de artık genlere bakarak öngörebileceğiz. Bunun için tüm dünyada genetik testlerin yapılması gündeme geliyor." ifadelerini kullandı.

Konsorsiyumun her hafta toplantı yaptığına işaret eden Özçelik, "Geçen pazartesi yapılan toplantıda alınan karar, 'şu anda dünyada COVID tedavisi klinik incelemelerinde var olan hastalara beta interferon gibi ajanları vermeye başlayalım mı?' yönünde. Tedavilerde etik kurul izinleri önemli bir safhayı oluşturuyor. Bu izinlerin alınmaya başlamasıyla ilgili adımlar atılmaya başlamış bulunuyor. Bu ajanların kullanılması kurtarıcı olabilir mi? Konsorsiyumun öncelikli çalışması bunun üzerine yoğunlaşmıştır." şeklinde konuştu..

Konsorsiyumun eş başkanlığını yürüten Rockefeller Üniversitesi öğretim üyesi Profesör Jean-Laurent Casanova ve ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü araştırmacısı Dr. Helen Su ise "Bu araştırmanın sonunda Covid-19 moleküler temelleri en kapsamlı şekilde anlaşılan bulaşıcı hastalık haline geldi ve ağır hastaların yaklaşık yüzde 15'inde nedensel ilişki kurulmuş oldu." bilgilerini verdi.

Genetik

Özçelik'in verdiği bilgilere göre, koronavirüsün insanları farklı şekilde etkilemesinin nedeni bir bilmece gibi karmaşık bir durum. Virüs, bazı insanlarda semptom göstermiyor ve kısa sürede atlatılıyor, bazılarında birkaç gün içinde öldürücü bir tablo ile sonuçlanabiliyor.

Konsorsiyum, 2020 yılının Şubat ayından itibaren binlerce COVID-19 hastasının genetik yapısını inceleyerek klinik farklılıkların moleküler temellerini araştırmaya başladı.

Araştırmanın bir kolunda ağır pnömoni ile seyreden ve %14'ü kaybedilmiş 650 COVID-19 hastasının kan örnekleri genetik incelemeye alındı. Kontrol olarak ise hastalığı asemptomatik veya hafif geçiren 530 birey incelendi. İlk aşamada vücudun influenza virüsüne karşı yanıtında kritik öneme sahip olduğu bilinen 13 genin DNA dizisi iki grup arasında karşılaştırıldı. Bu genlerin tip I interferon yanıtını düzenleyen genler olduğu biliniyordu.

Hastalığı ağır geçiren bireylerin anlamlı bir bölümünün bu 13 gende nadir görülen mutasyonları taşıdıkları ve yüzde 3'ten fazlasının ise işlevsel bir gene sahip olmadığı anlaşıldı. Bunun üstüne yapılan hücre biyolojisi incelemeleri ile söz konusu hastaların, COVID-19'a karşı tip I interferonu hiç üretmedikleri saptandı.

Doğuştan gelen bağışıklığın bir parçası olan moleküller olan interferonlar, özellikle virüslere karşı hücrenin hızlı yanıtında önemli görevler alıyorlar. İnterferon tip I yol ağını etkileyen mutasyonlara sahip insan fibroblast hücrelerinde yapılan incelemeler, bu hücrelerin koronavirüse karşı daha hassas olduklarını ve karşı gelemeyerek öldüklerini gösterdi.

Otoimmünite

Araştırmanın bir sonraki aşamasında otoantikor üretiminin COVID-19 için de geçerli bir senaryo olup olmadığı sorusuna yanıt arandı.

COVID-19'a bağlı olup yaşamı tehdit edici düzeyde pnömoni ( zatürre ) görülen 987 hastanın %10'undan fazlasında enfeksiyonun başlangıç aşamasında interferonlara karşı otoantikorların gelişmiş olduğu tespit edildi. Bu hastaların yüzde 95'inin erkek olduğu belirtiliyor.

Ayrıca Bkz.Koronavirüs için geliştirilen tüm aşıların avantajları ve dezavantajları neler?

Biyokimyasal deneyler bu otoantikorların interferon tip I etkinliğini bozduğunu teyit etmekle birlikte bazı durumlarda otoantikorların enfeksiyon öncesinde hastanın kanında tespit edilebilirken bazılarında bunların enfeksiyonun erken safhasında ve bağışıklık sistemi henüz bir yanıt vermemişken mevcut olduğu belirtiliyor.

Yeni araştırma Science dergisinde yayımlandı.