İNSANLIĞI TEHDİT EDEN ANTİK VİRÜSLER BUZULLARDA MI GİZLİ?

S. Vedat Karaarslan Arkeolog- Y. Mühendis  

Çin'in kuzeybatı Tibet Platosu'ndaki bir buzulda araştırmacılar, son 15.000 yıla ait bir dizi donmuş virüsler bulmuşlardı.

Buzulun çekirdeği bize yüz binlerce yıl boyunca iklim bilgisi sağlarken, mikropların araştırılması ultra düşük biyokütle nedeniyle zorlukla yapılmakta, bunlarla birlikte ortaya çıkan virüsler hakkında ise hiçbir şey bilinmemektedir.

Araştırmacılar [1] mikrobiyolojik ve viral örnekleme süreçlerini Guliya [2] adı verilen buz kütlesinin buz çekirdeğine uygulama çalışmaları yapmaktadırlar. Ohio State Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı Tibet'deki Kunlun Dağı'ndaki bu buzul üzerindeki çalışmalarına 2015 yılında başlamıştı. 

Bu yöntem ile, buz kütlesinin çekirdeğinde bulunan bakteriyel, viral ve serbest DNA'yı kontamine ettiler ve daha sonra bu mikropları ve virüslerin profillerini iki buz çekirdeğine uyguladılar.

Önceki buzul kütlesi ile mikrop enjekte edilen buzul arasında büyük ölçüde farklılıklar olmuştu. Her iki buzul kütlesi farklı iklim koşullarını temsil ediyorlardı. Toplam 33 virüs içinde 18 tanesinin Methylobacterium , Sphingomonas ve Janthinobacterium da dahil olmak üzere bol miktarda bakteriye bağlanması virüslerin çeşitli mikrobiyal gruplara bulaştığını göstermişti. Her iki buz kütlesi arasında çevresel koşullardaki farklılıkları yansıtan derinliğe özgü viral topluluklar ortaya çıkmıştı. Bu deneyler mikrobiyal ve viral toplulukları incelemek için temiz bir süreç kapsamında ekosistemlerdeki baskın mikroplarla ilişkili görünen buzul virüsleri için temel bilgiler sağlamıştır.

Şimdi soru ve sorun; insanın bağışıklık sisteminin geçmişe dayalı bu tip virüslere karşın ve ortaya çıkacak yeni virüslere karşı nasıl bir cevap verebileceğidir. Bununla birlikte insanlığın geleceğini tayin edecek virüslere karşı nasıl bir bağışıklık kazanacağı da diğer önemli bir soru olarak ortaya çıkmaktadır.

Kısaca ortaya çıkacak yeni virüslere karşı insan bağışıklık sisteminin günümüzde uyum gösterecek şekilde yaşamını sürdürebilmesi için  COVID-19 gibi virüslere nasıl bağışıklık göstereceği önemli bir biyolojik sorundur.

Bu sorun küresel iklim değişikliği sonucunda buz kütlelerinin erimesi olarak geleceğe yönelik olarak insan yaşamını etkileyecek olması açısından büyük önem kazanmaktadır. 

Bu soruya cevap verebilmek için insanın bağışıklık sisteminin nasıl çalıştığını anlamak gerekir?

Geç 14. yüzyıl kadar kullandıkları kelimelerin üzerlerine işaretler koymayı seven ve böyle bir kelime olan  Fransızca'da günümüzde 'bağışıklık' olarak kullandığımız ' immunité kelimesi esas olarak 'hizmet ve yükümlülükten muafiyet, imtiyaz' anlamına gelir.  Mikrobiyolojinin bir alt bilimi haline gelmesi ise 20 yüzyılda gerçekleşmiştir.

Bağışıklık sistemimiz immünogbulin denilen bir proteinle şimdiye kadar karşılaşmadığımız moleküllere karşı korumaya çalışan dışarıdan gelen antijenlere karşı bizi koruyan antikor proteinlerdir.

IGg olarak bilinen İmmünogbulinler daha çok kandaki B hücreleri tarafından üretilir ve salınırlar her bir immünogbulinin 2 tane bağlayıcı dışarıdan gelen mantar, virüs ve bakterileri gibi antijenleri  yakalayan iki tane kolu bulunur.

Bağışıklık sistemimizin geleceği görmesi mümkün olamazsa da bunu yapıyormuş gibi görünmesi ve bu virüs gibi antijenleri yakalayan 'immünogbulin' lerin bir simülasyon yapıyormuşcasına davranıyor olması insanın geleceğini etkileyen en önemli biyolojik yanılgısı belki de yok olmasını ortaya çıkaracak bir sonu olacaktır.

Immünogbulin denilen bu protein antikorlar,  tek tek vücuda moleküller halinde giren yabancı karbonhidrat veya protein olarak  giren virüsler gibi 'antijen' lere bağlanırlar. (resim)

İşte bu istilacı antijenlerin bu antikorlar tarafından ortadan kaldırılması insanın bağışıklık sisteminin gücünü gösterir.

Bu antijenlere ilk saldıran antikorların harekete geçmesini sağlayan kan içindeki beyaz kan hücreleri olan 'makrofaj' lar yabancı maddenin yani virüslerin adeta yutulmasını sağlarlar.

Demek ki vücuda giren bir antijen olan virüs önce bir antikor olan antikorlar tarafından yakalanır ve makrofajlar tarafından yutularak yok edilirler.

Hücre dışına tutunan virüs gibi yabancı madde parçacıkları makrofajların antikorlar ile ilişiğe geçmesi sırasında ortadan kaldırılırlar. Makrofajlar beyaz kan hücreleri olan ve istilacı virüsleri ortadan kaldıran fagosit (hücre yiyicisi) ile birlikte yabancı antijenleri tanıyan T hücreleri çocuklukta işlev gören ancak yaş ilerledikçe ortadan kalkan Timüs bezinde olgunlaşmaya başlar.

B VE T HÜCRELERİNİN BİRLİKTE ANTİJENLERİ (VİRÜS, BAKTERİ...vs) YOK ETMESİ 

Bu durum bize B hücreleri ve T hücrelerinin insan bağışıklık sisteminde en önemli rol oynayan kan hücreleri olduğunu bildirir.

Bu arada T hücreleri B hücreleri ile de etkileşim halinde yeni 'antikorlar' üremesini sağlarlar. Bu antikorlar da istilacı virüsleri kaplayarak makrofajlar tarafından ortadan kaldırılırlar.

Antijenlerin yani virüslerin makrofajlara bağlandıktan sonra bu bağlantıya en iyi uyum gösteren T hücreleri gerçek antikorlardan daha az çeşide sahip olmasına rağmen bir kez uyarıldıktan sonra süratle çoğalarak bağışıklık sistemini virüse karşı bir duvar halinde kullanmaya başlar.

Bundan sonra T hücreleri yine B hücreleri ile etkileşime geçer ve immünoglobulin antikorları üretilme başlar ve B hücreleri de çoğalarak istilacı antijenler örneğin virüsler ortadan kaldırılırlar.

Şimdi soru şudur: Yeni bir bakteri ya da virüs vücuda girerse bunlara yönelik olarak vücudumuzun antikor üretip üretemeyeceği ile ilgilidir. Bu sorunun cevabı kitlesel oranda büyük bir salgında vücudun savunma ve buna bağlı olarak 'bağışıklık' sisteminin buna cevap verememesi şeklinde ortaya çıkar.

İşte Çin'den yayılan gerek COVID 19 gerekse 15.000 yıl öncesine dayanan buzul virüslerin gelecekte de insanoğlunu tehdit etmesine yönelik olarak geleceğe yönelik sağlık sorunu da bu noktada ortaya çıkmaktadır.

İnsanın günümüzdeki biyolojik yapısı bu virüslere karşı nasıl cevap verecektir?

Bu sorunun cevabı bir sonraki makalenin konusu... 

ARKEOTEKNO  

[1] Bu konu hakkında bir makale bioRxiv.org sitesinde yayımlanmıştır. [ Zhi-Ping Zhong et al. Glacier ice archives fifteen-thousand-year-old viruses. bioRxiv, published online January 7, 2020; doi: 10.1101/2020.01.03.894675 ]

[2] Guliya Karadeniz Bölgesinde 'karalahana' çorbası olarak adlandırılır.