Bu yazı, korona virüs salgını sebebiyle Dünya gündeminde olan virüsler hakkında farklı bilgiler içermektedir.

Dünya’da insanların büyük bir çoğunluğu virüsleri, insanların ve diğer canlıların hastalıklarına sebep olan bir parazit olarak görmektedirler. Virüsler ise bakterilerden insanlara kadar tüm canlıları enfekte edip etkileme yeteneğine sahip olan, gözle görülemeyen ancak canlı bir konakta oldukça aktif olan varlıklardır.

Virüsleri bir açıdan tanımak için özellikle retrovirüsler üzerinde bilgiler vermek iyi bir başlangıç olacaktır. Retrovirüsler, RNA genomuna sahiptir ve ters transkriptaz enzimi ile kendi RNA zincirini DNA zincirine dönüştürebilmektedirler. Bu virüslerin en büyük özelliği ise, enfekte ettiği konakçı hücresinin genomuna (DNA’sına) katılabilmesidir. Başka bir deyişle, insanlar da dahil olmak üzere neredeyse tüm canlılar DNA’sında retrovirüs DNA dizileri de taşımaktadır.

İnsanlar özelinde inceleyecek olursak, insan DNA’sının yaklaşık %8’i retrovirüs DNA dizilerinden oluşmaktadır. 30 bin üzerinde virüs DNA parçacığı, insan genomunda bulunmaktadır, ancak bunların çoğu protein kodlamamaktadır ve hepsinin işlevi net olarak bilinmemektedir.

Ancak, insan genlerinde bulunan bazı retrovirüs genleri protein kodlama kapasitelerini yitirmemişlerdir. Bu protein kodlama kapasitelerine sahip genler, canlılığın çeşitlenmesinde de büyük bir rol oynamıştır.

İlk örnek olarak ‘“syncytins” adlı proteinler, syncytin-1 ve syncytins -2, retrovirüs zarf proteinleridir ve ilgili genlerinden kodlanmaktadırlar. Bu genler, virüsün konakçı atayı enfekte etmesi ve gen entegrasyonu ile kalıtımla birlikte yeni nesillerde ve çapraz gen transferi ile başka canlılarda da plasenta gelişimine sebep olmuştur. Füzyon oluşturma (birleştirme) yeteneklerinden dolayı bu proteinler, ” syncytiotrophoblast (ST) ” adlı kök hücreler ile birlikte plasenta morfolojisini oluşturmaktadırlar. Bu iki protein, Euarchontoglires (primatlar, kemirgenler, and tavşanımsılar), Laurasiatherians (Geviş getirenler and karnivorlar), Afrotherians (Tenrekgiller), ve hatta Marsupials (Keseli sıçangiller) takımlarına ait türlerde saptanmıştır. Ek olarak, plasenta benzeri yapıları olan bazı kertenkele türlülerinde (Mabuya lizard) de bu iki protein bulunmuştur.

(Sha, M., vd., 2000)

Yine bir retroviral zarf proteini olan HEMO proteini, hamile insan kanında kolaylıkla belirlenebilecek düzeyde bir yoğunlukta bulunmuştur. İlkil HEMO proteini spesifik proteaz enzimi ile kesilerek, HEMO proteini olarak dokudan kan dolaşımına aktarılmakta olduğu bildirilmiştir. Synctin proteinleri gibi füzyon oluşturma yeteneğine sahip olmayan bu protein sadece plasentaya bağlı olarak da eksprese edilmediği gösterilmiştir. Hamilelik sırasında kana büyük bir miktarda HEMO proteininin aktarılması, bu proteinin işlevine olan merakı arttırmıştır ancak henüz net bir fizyolojik etkisi belirlenememiştir. Ancak bu proteinin hamile bireylerin bağışıklığının arttırılmasında sitokin veya hormon benzeri aktivite gösterdiği hipotez olarak sunulmuştur.

Verilen iki örnekte görüldüğü gibi, virüsler canlıların çeşitliliği ve devamlılığı konusunda da bir çok önemli gelişmelere sebep olmuştur.

Bilimsel tekniklerde bir çok vektör aracılığıyla teknikler kullanılmaktadır. Kanser hücrelerini öldüren onkolitik virüslerin çalışmaları devam etmektedir. İlerleyen zamanlarda virüsler hakkında diğer bilgiler de paylaşılacaktır.

Kaynaklar:

Cornelis, G., Funk, M., Vernochet, C., Leal, F., Tarazona, O. A., Meurice, G., Heidmann, O., Dupressoir, A., Miralles, A., Ramirez-Pinilla, M. P., Heidmann, T., & Roberts, R. M. (2017). An endogenous retroviral envelope syncytin and its cognate receptor identified in the viviparous placental Mabuya lizard. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(51), E10991–E11000. https://doi.org/10.1073/pnas.1714590114
Dupressoir, A., Lavialle, C., & Heidmann, T. (2012). From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: Role of the captured syncytins in placentation. Placenta, 33(9), 663–671. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2012.05.005
Sha, M., Lee, X., Li, X. ping, Veldman, G. M., Finnerty, H., Racie, L., LaVallie, E., Tang, X. Y., Edouard, P., Howes, S., Keith, J. C., & McCoy, J. M. (2000). Syncytin is a captive retroviral envelope protein involved in human placental morphogenesis. Nature, 403(6771), 785–789. https://doi.org/10.1038/35001608
Heidmann, O., Béguin, A., Paternina, J., Berthier, R., Deloger, M., Bawa, O., & Heidmann, T. (2017). HEMO, an ancestral endogenous retroviral envelope protein shed in the blood of pregnant women and expressed in pluripotent stem cells and tumors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(32), E6642–E6651. https://doi.org/10.1073/pnas.1702204114
Lindskog, T. (1982). Treatment of acute maxillary sinusitis with bacampicillin twice daily or three times daily. A double blind comparison. Acta Oto-Laryngologica, 93(S386), 268–269. https://doi.org/10.3109/00016488209108538

Mehmet ÇALISEKİ

Bioinforange platformu kurucusu.
Doktora öğrencisi, Sabancı Üniversitesi – SUNUM.

Biyoteknoloji, Gen Mühendisliği, Biyoinformatik.