Covid-19

Mayıs 2020 - Yıl 109 - Sayı 393



        Metropoll şirketinin araştırmasına göre “Koronavirüs salgınından korkuyor musunuz?” sorusuna ankete katılan 18-24 yaş aralığındakilerin %44’ü, 25-34 yaş aralığındakilerin %66.9’u, 35-44 yaş aralığındakilerin %71’i “evet, korkuyorum” cevabını vermiş. Bu rakamlar salgının toplumun önemli bir kesiminde “korku” oluşturduğunu göstermektedir. Gelecek noktasında endişeli olan insanların hasta ve ölü sayılarının, kişisel olarak korunma tedbirlerinin yanında daha farklı açılardan da bilgilendirilmeye ihtiyacı var. Ancak bilgilendirmede dikkatli ve hassas bir dil kullanılması gerektiği de unutulmamalıdır. Bu yazıda kısaca koronavirüs özelinden “Virüs nedir?”, “Salgın hastalıklara sebep olan virüslerle nasıl mücadele edilmektedir?”  sorularına cevap aranacak temel bilimlerin öneminden bahsedilecektir.

        Salgın Hastalıkların Tarihçesi: İnsanoğlu dönem dönem salgın hastalıklarla karşılaşmıştır. Verem, Çiçek, Kara Veba, İspanyol Gribi, Rus Gribi, AIDS, Asya Gribi, Honkong Gribi, Domuz Gribi, SARS, MERS ve son olarak da CoVid-19.

        Çin’den dünyaya yayılan bildiğimiz en eski salgın hastalıklardan biri Kara Ölüm’dür. Kuzey Afrika ve Avrupa da 1347 ile 1351 yılları arasında yaklaşık 75-125 milyon insanın ölümüne neden olan bu salgın bakteriler aracılığıyla oluşmuştur. 20. yüzyılda 300 milyon insanın ölümüne neden olmuş virüs kaynaklı başka bir salgın hastalık olan Çiçek de 1500’lü yıllarda Çin’den dünyaya yayılmıştır (Needham, Joseph, 2000).

        Verem, tüberküloz bakterisinin neden olduğu ve 18, 19. yüzyılda milyonlarca insan kaybına neden olmuş bir salgın hastalıktır. Hatta WHO (Dünya Sağlık Örgütü) verilerine göre 2015 yılında 18 milyon insan verem nedeniyle hayatını kaybetmiştir. İspanyol Gribi 1918-1919 yılları arasında 50 milyon insanı öldürmüştür. Hastalığa neden olan virüs 2009 yılında Domuz Gribine de neden olan H1N1’dir. 2009-2010 arasında yani bir yıl içerisinde 150,000 ila 575,000 insan kaybına neden olan H1N1 virüsünün de orijini Mark Humphries’ın "The Last Plague" (University of Toronto Press, 2013) kitabında ve diğer yayınlarda da belirtildiği gibi Çin’dir. Yarasalardan diğer canlılara geçtiği düşünülen ve ilk enfeksiyona 2002 yılında Çin’de rastlanan SARS koronavirüs (SARS-CoV) 774 kişinin ölümüne neden olmuştur.

        Son olarak, COVID-19,  SARS-CoV-2 virüsün (Şekil 1’de virüsün şekli) neden olduğu ve şimdiye kadar dünyada 1 milyon 600 kişi virüse yakalanmış 101,000 kişinin (şimdilik 10 Nisan) ölümüne neden olan salgın hastalıktır. Hastalığın erken safhasında sıradan gribe benzer belirtiler görülür. Ancak bu virüs sonrasında çok ağır akciğer hasarına neden olur. Virüse maruz kalanlarda COVID-19 gözlenebilir. Ancak ileri yaş, yüksek tansiyon, şeker vb. farklı klinik hikâyesi olan insanlarda hastalık daha kötü seyredebilir.

        Virüsler canlı bir organizma değildir. Virüs nükleik asit ve onu çevreleyen proteinlerden oluşur. Hücreye virüsün DNA ya da RNA’sı girdiğinde kendisi gibi moleküllerden çok sayıda yapar, sonra oluşan yeni virüsler hücreyi patlatıp çıkar ve diğer hücreleri istila eder. 2002-2003 yılları arasında SARS salgınına neden olan koronavirüsle, 2019 yılında çıkan yeni salgındaki virüs dizi benzerliği nedeniyle COVID-19 adı verilmiştir. Araştırmalar SARS CoV-2’nin yarasalardan pangolinlere (karınca yiyen hayvan) geçmiş olabileceğini işaret etmektedir. Elektron miroskobunda görülebilir, boyutu yaklaşık 125 nm dir.

        

        Şekil 1. Coronavirus yapısı ve konak hücre yüzeyinde bağlandığı  viral receptor ACE2 (Liu et.al., 2020)

        Küçük tükürük damlacıkları ile havadan ya da yüzeylerden bulaşan virüsten etkilenen insanlar orta dereceden ağıra doğru seyreden klinik tablo gösterir. Hastaların %15’i yoğun bakıma ihtiyaç duyar. Henüz etkili bir tedavisi yoktur, ancak bazı ilaç adayları ve aşılar için klinik denemeler sürmektedir. 

        Yüzeylerde Virüsün Kararlılığı:

        Havada 3 saat, bakırda 4 saat, kartonda 1 gün, çelik ve plastikte 3 gün kararlı bir şekilde kalabilir. Bu virüs soğukta çoğalırken 220C üstü sıcaklıklarda sayıca azalmaktadır.

        Virüs Nasıl Enfeksiyon Yapar?

        Nefes yoluyla ağızdan ya da burundan vücuda girer, boğazda ve akciğerlerde hücreleri istila eder. Normalde virüs vücuda girdiğinde savunma sistemi çalışmaya başlar. Ancak bu virüs bir şekilde savunma sistemini bir süre engelleyerek kendisinin kopyalarını yapar.  Geç de olsa savunma için vücudumuzda bulunan küçük kimyasal silahlarımız salgılanmaya başlar. Bu nedenle ateşimiz artar. Mikrop yiyen beyaz kan hücrelerimiz işgal edilen yere koşar.

        Virüs girdiği hücrede kendine ait olmayan her şeyi kendi çıkarları için kullanır, kurtulmak için hücre intihara kalkışır ancak virüs buna engel olur. Binlerce çocuğunu yaptıktan sonra hücreyi kendisi öldürür, çocukları ile komşu hücreleri istila eder. Girdiği hücrede virüsteki mesaj okunur ve mesaj doğrultusunda virüsün devamı ve çoğalması için gerekli proteinler yapılır. İnsan hücresindeki 100,000 bin farklı proteine karşılık virüsün 24 proteini vardır ve bunlarla birçok insanı çaresiz duruma düşürmektedir. Bu proteinlerin bir kısmı fotokopi makinası gibi çalışıp virüsün kopyalarını yaparken bir kısmı da makas gibi işlev görür. Böylece proteinlerin serbest kalıp işlerini yapmasını sağlar. Normalde insan savunma sistemi virüse karşı durur ancak virüsler kamuflaj yaparak savunma sisteminin saldırılarını engeller. Çok çabuk kendisini değiştirip (mutasyon) kılıktan kılığa girdiği için virüsle mücadele zordur. Koronavirüs enfeksiyonunda savunma sistemi düzensiz bir şekilde kimyasal silahlarla akciğerdeki virüse ateş eder, fakat bu rastgele ateşte kendi hücrelerini vurması kaçınılmazdır.  Kendi silahı ile vurulan sağlam hücreler zarar görmeye başlar. Bu kimyasal silah yağmuru ateş çıkmasına neden olur. Akciğerdeki kan damarları zayıflar ve sıvı hava keselerine sızar, iltihap oluşur ve sonuçta sistemik sorunlar ortaya çıkar. Kimyasal cevaba karşı vücudun diğer yerlerine oksijen pompalama kapasitesi bozulur, sonuçta çoklu organ yetmezliği ortaya çıkar.

        Hastalık ve Belirtileri Nelerdir?

        Enfeksiyondan 5 gün sonra insan belirtileri göstermeye başlar, 12 gün sonra enfeksiyonların çoğu ortaya çıkar. Belirti yoksa 14 gün sonra insanlar karantinadan çıkarılabilir. Bazı insanlar virüsü alabilir, belirti göstermeyebilir ancak virüsü yayabilir. Ateş, kuru öksürük, yorgunluk, nefes darlığı, baş ağrısı, mide bulantısı ve ishal görülebilir. En ağır semptomlara sahip hastalar 60 yaş ve üzeridir.

        Kimler Tehlikede?

        Sağlık çalışanları, yaşlılara ve çocuklara bakan kişiler, market vb. hizmet sektörü çalışanları, asker, polis gibi insanlarla iç içe olan kamu görevlileri, yeterli beslenme ve sağlık hizmetlerinden yararlanamayan insanlar daha çok tehlike altındadır.

        Nasıl korunabiliriz?

        Sosyal mesafeyi koruyarak, fiziksel temastan kaçınarak, yaşlılar-kronik hastaları koruyarak, ellerimizi sabunla sık sık yıkayarak, ellerimizi yüzümüze değdirmeyerek, dışardan geldiğinizde kıyafetlerimizi değiştirerek, dezenfektan kullanarak ve dışarıya çıkmak zorundaysak maske takarak virüsten korunabiliriz.

        Temel bilimlerin önemi:

        Rusya’nın teknolojideki ilerlemeleri Amerika’yı harekete geçmeye zorlamış ve bilim danışmanları bu yarışta öne geçebilmek için temel bilimlere önem verilmesi gerekliliği öne çıkmıştır. Danışmanların tavsiye kararları bilimsel alanda büyük ilerlemeler kaydedilmesini sağlamıştır. Üniversitelerde nitelikli araştırma merkezleri faaliyet göstermeye başlamıştır. Harvard Üniversitesi, Stanford Üniversitesi, Max Planck Society, Çin Bilimler Akademisi, Oxford Üniversitesi, Yale Üniversitesi, NIH bilimsel faaliyetleri /yayınlarıyla dünyanın en iyi araştırma merkezleri arasında yer almıştır. 2018-2019 arasında bu konu üzerinde çalışmalar yapan merkezler ve yayımladıkları makale sayıları aşağıda görülmektedir.

        

        Amerika’nın yanında Çin ve Güney Kore geçtiğimiz 30 sene içerisinde bilim, teknoloji ve bilim adamlarına yatırımlarıyla önemli başarılara imza atmıştır. Örneğin Çin’de sırf 2019’da sıfırdan başlayıp 1 milyar doların üzerine çıkan 100 bilimsel/teknoloji firması mevcuttur. Almanya’da da benzer bir durum söz konusu. Bu ülkede 500’den fazla biyoteknoloji firması faaliyet göstermekte. Amerika’daki durum da aşağıdaki tabloda yer alan birkaç firmanın piyasa değeri aşağıdaki tabloda görülebilir.

        

        Bilim Adamları Ne Yapıyor?

        Bu konu ile ilgili 2019 Aralık, 2020 Mart’ta 500 makale yayımlanmıştır. Bu yayınlar virüsün genomu, proteinleri, tedavi için aday ilaç molekülleri geliştirme, tedavi ve korunma için aşı geliştirme üzerindedir. Ayrıca virüs genom dizileme yapılarak virüslerin şeceresi çıkarılarak dünya virüsleri ile karşılaştırmalar yapılmaktadır.

        Arjantin, Bahreyn, Kanada, Fransa, İran, Norveç, Güney Afrika, İspanya ve İsviçre klinik denemelerde bilim adamları Hydroxychloroquine (sıtma ilacı), Remdesivir, Lopinavir – Ritonavir, Lopinavir - Ritonavir & Interferon Beta gibi ilaç adaylarını Covid 19 hastaları üzerinde kullanmaktadır. Söz konusu ilaçlar virüsün hücreye girmesine ya da kendini çoğaltmasına engel olmaktadır. Ayrıca, iyileşen hastaların plazması kullanılarak tedavi çalışmaları Hong Kong, İspanya, İtalya ve Amerika’da yapılmaktadır. Romotoit artiritte kullanılan Anti IL-6 tedavisi de bazı hastalarda kullanılmaktadır.

        Aşı, hastalığın yayılmasına engel olmak ve insanları korumak için zayıflatılmış virüs ya da virüsün bir bölgesi kullanılarak yapılan bir tedavidir. SARS salgınından bu yana aşı üretme çalışmaları devam etmektedir. Bunun için ilk olarak virüsün yapısı aydınlatılır. Sonra hastalık yapmayacak hâle getirilir. Sonra hücre kültürü denemeleri, hayvan denemeleri ve sonra insan denemelerine geçilir. Birkaç düzine faz çalışmaları yapılması gerekir. İlk fazda 100 insan ile deneme yapılır. Her fazda yapılan çalışmalarla binlerce insanla çalışma yapılır. Bu işlem milyonlarca dolar harcamayı gerektirir. Bu çalışmalarda sonuca en az 2 yılda ulaşılabilir. Bu çalışmalarda virologlar, moleküler biyologlar öncülüğünde kimyacılar, fizikçiler, tıp doktorları ve eczacılar da çalışır. Dünya da SARS ve MERS gibi koronavirüslere karşı elde edilen aşı ve ilaç adayları ile ilgili 500 den fazla biyolojik patent vardır (Liu et al, 2020). Bu noktada tıp alanındaki çalışanlar kadar temel bilimlerde de çalışmaya ihtiyaç vardır.

        Kesin çözüm olan aşı geliştirmek için Amerika, Almanya, Çin gibi ülkelerin yanında Türkiye’de de çalışmalara başlanmıştır. Türk araştırmacılar (5 kişi) ise yeniden konumlandırma (drug repurposing) ve COVID-19 inhibitör belirleme çalışması yapılmış, TÜBİTAK tarafından COVID-19 Türkiye Platformu Aşı ve İlaç Geliştirme Sanal Konferansı düzenlenmiştir.  Üç farklı grup virüsü izole etmeyi başarmış ve test kitleri geliştirme çalışmalarına ilave olarak aşı geliştirme çalışmaları da başlatılmıştır.

        Uzun Vadede Neler Yapılmalı?

        Temel Bilimlere destek verilmesinin önemi bu salgınla bir kere daha ortaya çıkmıştır. Hastalığı teşhis eden moleküler biyolog, kit üreten biyolog, aşı üretmeye çalışan virolog, ilaç üretmeye çalışan biyolog ve kimyacı, molekül yapıyı aydınlatmaya çalışan kimyacı ve fizikçi, cihaz yapan fizikçilere ihtiyaç vardır.

        Türkiye’de iş garantisi ve saygınlığı nedeniyle en iyi beyinler tıp fakültelerinde ya da yurt dışında. Dolayısıyla ülkemizde temel bilimler özellikle fizik, kimya alanları müteakiben biyoloji can çekişmekte. Bu alanlara, üniversite sınavlarında ilk 100’e giren öğrenciler kaydedilebilse kitimizi, cihazımızı, aşımızı kendimiz üreterek böyle bir salgında başka ülkelerden medet ummayız.

        Çin, Japonya, Almanya, Amerika, İngiltere ve Fransa’da pek çok araştırma merkezi var ve bunların bir kısmı üniversitelerden bağımsız araştırmalar yürütmektedir. Dünyanın dört bir yanında, alanında en iyiler bu merkezlerde çalışmaktadır. Bizim de bağımsız araştırma merkezlerine ihtiyacımız var.

        Üniversitelerimizde yeterli öğretim üyesi olmadan açılan temel bilimlere ait çok sayıda bölümün kapatılması, yeterli donanım ve hocaya sahip bölümlerde de kalitenin artırılması için çaba harcanması gerekir. Araştırma ve geliştirmeye devlet ve özel sektör destek miktarını artırmalıdır.

        Kaynaklar

        Cynthia Liu, Qiongqiong Zhou, Yingzhu Li, Linda V. Garner, Steve P. Watkins, Linda J. Carter, Jeffrey Smoot, Anne C. Gregg, Angela D. Daniels, Susan Jervey and Dana Albaiu (2020). Research and Development on Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19 and Related Human Coronavirus, ACS Cent. Sci. 2020, 6, 315−331 ReadDiseases

        García-Basteiro AL, Brew J, Williams B et al. What is the true tuberculosis mortality burden? Differences in estimates by the World Health Organization and the Global Burden of Disease Study. Int J Epidem. Doi:10.1093/ije/dyy144

        https://twitter.com/hashtag/MetropollT%C3%BCrkiyeninNabz%C4%B1?src=hashtag_click

        Needham, Joseph (2000). Science and Civilisation in China: Volume 6, Biology and Biological Technology, Part 6, Medicine. Cambridge University Press. p. 134. ISBN 978-0-521-63262-1. Retrieved 30 March 2020.

        Nicholas LePan (2020). https://www.visualcapitalist.com/history-of-pandemics-deadliest/

        TÜBİTAK Web Portalı Erişim Tarihi. 12.04.2020

         

        * Prof. Dr., Gazi Üniversitesi  Fen Fak., Moleküler Biyoloji ve Genetik ABD.


        

        [LA1]