Covid-19 hastalığına neden olan SARS-CoV-2 virüsü üzerinde yapılan yeni bir araştırma, virüsün biyolojisi ve yayılma yetisini etkilemiş olabileceği düşünülen gizli bir gen ortaya çıkardı.
SARS-CoV-2 virüsünde tespit edilen yeni ve gizli gen, virüsün biyolojisi ve pandemi potansiyeli üzerinde etki göstermiş olabilir. Yaklaşık 15 gen içerdiği bilinen virüsün içindeki “örtüşen”, veya başka bir tabirle “gen içinde gizlenen genler” hakkında yeni bilgilere ulaşılması, Covid-19 hastalığı ile mücadelede önemli katkılar sağlayabilir.
SARS-CoV-2 içinde keşfedilen yeni gen, eLife dergisinde yayımlanan makala ile duyuruldu. Araştırmanın baş yazarı, Tayvan Academia Sinica’dan Chase Nelson, “örtüşen genlerin koronavirüsün kendisini kopyalama etkinliği, bulaştığı organizmaların bağışıklık sistemini zayıflatma eskisi ve bulaşıclılık yeteneği üzerinde kendini göstermiş olabileceğini” ifade etti. Nelson, “Örtüşen genlerin var olduğunu ve nasıl fonksiyon gösterdiklerini bilmek, virüs karşıtı ilaçlar gibi çözümler ile koronavirüs kontrolü üzerinde yeni yöntemler sunabilir” dedi.
Araştırma ekibi taradından ortaya çıkarılan yeni ve gizli ORF3d geni, bir proteinin kodlanmasını ve beklenenden daha uzun süre var olmasını sağladığı anlaşıldı. İlginç detay, genin pangolinlerde tespit edilen koronavirüs türünde de bulunuyor olması. Buradan yola çıkarak, ORF3d geninin SARS-CoV-2 ve diğer ilişkili virüslerdeki evrimlerde yok olup tekrar belirdiği düşünülüyor. Ek olarak, bağımsız tanımlanan ORF3d geninin Covid-19 hastalarında çok güçlü bir antikor tepkisi tetiklediği anlaşıldı. Bu bulgu, yeni keşfedilen genin proteininin insanlara bulaşma esnasında üretildiğine işaret ediyor.
Nelson, genin fonksiyonunu henüz bilmediklerini söylerken, “Genin, antikor tepkisine kıyasla bir T-hücresi tepkisi sonucu oluştuğu düşük bir ihtimal. Bu özelliğinin genin nasıl var olduğu ile bağlantılı olduğunu düşünüyoruz” yorumunda bulundu.
İlk bakışta virüsler bir dizi harften oluşan ve bir mesaj aktarmaya çalışan yazılı bir dil görüntüsü sergiliyor. RNA virüslerinde, nükleotitler A, U, G ve C ile temsil ediliyor. Ancak dil birimleri (kelimelerin) ayrık ve örtüşmüyor iken, genler örtüşebiliyor ve birçok fonksiyona sahip olabiliyorlar. Bilgi, okumaya nereden başladığınıza bağlı olarak şifreli bir şekilde kodlanmış oluyor.
Örtüşen genleri tespit etmek zor olduğu gibi, birçok bilimsel bilgisayar programı bu gizli genleri ortaya çıkarmak özelliğine sahip değil. Öte yandan, bulunabilmelerini sağlayan temel bir bilgi, virüslerde bulunmaları. Bu kısmen yüksek mutasyon oranına sahip RNA virüslerine dayanıyor. RNA virüsleri, çok sayıda mutasyonu engellemek için gen sayılarını düşük tutuyor. Sonuç olarak, bir nevi veri sıkıştırma sistemine sahip virüslerde bir genomda yer alan bir harf iki veya daha fazla gene katkı sağlayabiliyor.
Nelson, “Kayıp örtüşen genler virüs biyolojisinin önemli kısımlarında belli yerleri gözden kaçırmamıza neden olabiliyor… Genom büyüklüğü ele alındığında, SARS-CoV-2 ve akrabaları bilinen en uzun RNA virüslerini temsil ediyor. Dahası, diğer RNA virüslerine kıyasla muhtemelen ‘genomik hilelere’ daha yatkınlar” ifadesini kullandı.
Pandemi öncesindeki dönemde Biyoinformatikler ve Bilgisayar Biyolojisi üzerinde çalışmalar yapan Nelson, genomlarda örtüşen genlere özgü genetik değişim izlerini ortaya çıkaran bir bilgisayar programı geliştirdi. Münih Teknik Üniversitesi ve California Üniversitesi’ndeki meslektaşları ile çalışan Nelson, geliştirdiği programı SARS-CoV-2 ile elde edilen veriler ile kullandı. Nelson ve meslektaşları, keşfettikleri geni diğer bilim insanlarının laboratuvarlarında inceleyeceğini fonsiyonu hakkında önemli bilgiler ortaya çıkaracağını umuyor. Böylece, ORF3d geninin pandeminin yayılma sürecinde nasıl bir rol oynadığı da anlaşılabilecek.
Kaynakça:
American Museum of Natural History. (2020, November 10). Study identifies new ‘hidden’ gene in COVID-19 virus: Overlapping gene in SARS-CoV-2 may have affected its biology and ability to spread. ScienceDaily. Retrieved November 14, 2020 from www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201110133141.htm