Yarasalar Neden Bu Kadar Çok Virüs Taşıyor?
Büyük nalburunlu yarasası (Rhinolophus ferrumequinum), korona virüsün asemptomatik taşıyıcısı olarak bilinmektedir. Şu an bilim insanları, yarasalar ve virüsler arasındaki ilişkiyi incelemek ve daha kolay bir yol izlemek için bu hayvan hücrelerini kök hücre benzeri bir hale getirdiler.
Diğer memelilerle karşılaştırıldığında yarasalar, insanlar için tehlikeli olan fakat kendileri için zararsız olan birçok virüse ev sahipliği yapmasıyla ün salmıştır. Bu, COVID-19’un insanlarda patlak vermesinden bu yana yeniden dikkatleri üzerine çeken bir tuhaflık – birçok bilim insanı, koronavirüs SARS-CoV2’nin yarasalardan insanlara doğrudan ya da dolaylı olarak, bir ara konak yoluyla sıçradığından şüpheleniyor. Uçan hayvanların neden bu kadar virüs dostu olduğunu incelemeye yardımcı olmak için büyük miktarlarda yarasa dokusu yaratmaya çalışan bir araştırma ekibi, yetişkin yarasa hücrelerini pek çok doku türünü oluşturmak üzere kandırılabilen çok yönlü kök hücrelere dönüştürdüğünü bildirdi.
Bugün Cell’de açıklanan bu ilerleme birçok yarasa bilim insanlarını heyecanlandırmaktadır. Singapur’daki Duke-NUS Tıp Okulu’nda bir yarasa koronavirüs araştırmacısı olan Linfa Wang : ‘’Bu makaledeki çalışma, farklı yarasa türleriyle birlikte diğer gruplarda (kolayca) yeniden üretilebilirse, bunun etkisi büyük olacak.’’ Ve yarasa kök hücreleri üzerine yapılan ilk araştırmalar, hayvanların virüsleri tolere etmekle kalmayıp aktif kalmalarına da izin verdiğini daha önce de öne sürmüştü, çünkü muhtemelen bunu yapmak konakçılar için bazı avantajlar sağlıyordu.
Bu yeni çalışma 2020 baharına kadar uzanmaktadır. COVID-19 salgını başladığında, Mount Sinai’deki Icahn Tıp Okulunda kök hücre araştırmacısı olan Thomas Zwaka, insan hastalığına neden olan yarasaların neden bu kadar çok virüs taşıyabileceği sorusuyla ilgilendi. Ancak bu soruyu inceleyen araştırmacılar, laboratuvarda çalışmak için yarasa örnekleri almanın zor olması nedeniyle engellendi. Wang, ‘’(ekibimizin sahip olduğu gibi) üreme kolonisi olsa bile, belirli araştırma türleri için güvenilir ve yeniden üretilebilir şekilde yeterli yarasa hücresi elde etmek hâlâ bir zorluktur’’ diyor.
Bu sorunu aşmak isteyen Zwaka, laboratuvarda tutulabilen ve gerektiğinde belirli doku türlerine ayrıştırılabilen yarasa kök hücreleri yaratmak istedi. Bazı araştırmacılar yıllar önce bu çalışmayı yaptıklarını iddia etmişlerdi fakat bu çalışma hiç yeniden yapılmamıştı.
Ancak dünyanın büyük bir kısmı COVID-19 nedeniyle karantina altında kapanmışken, Zwaka ilk önce yarasa dokusunu, laboratuvarına nasıl ulaştıracağını bulmak zorunda kaldı. İspanya Ulusal Araştırma Konseyi’nde evrim biyoloğu olan Javier Juste, sonunda Zwaka’ya, Sevilla’da incelediği daha büyük nalburunlu yarasalardan oluşan bir koloniden bazı örnekler göndermeyi kabul etti. Juste, uzun uçuşta hayatta kalabilecek taze dokuya sahip olabilmek için, yarasa örneklerini, henüz Atlantik Okyanusu’nda olan birkaç uçaktan birine yüklemeden hemen önce Madrid’deki havaalanında hazırladı. Zwaka daha sonra New York City’deki laboratuvarında, yetişkin memeli hücrelerini daha eski, kök hücre benzeri bir duruma geri döndürmek için, Japon araştırmacı Shinya Yamanaka tarafından 2006 yılında geliştirilen bir stratejiyi kullanmaya çalıştı. Ancak bu uyarılmış pluripotent kök (İPS) hücrelerini yaratmanın tarifi, yarasa örnekleri üzerinde işe yaramadı.
Ancak, formülde aylarca ince ayar yaptıktan sonra, Zwaka ve meslektaşları sonunda işe yarayan faktörlerin bir kombinasyonunu buldular. Dönüştürülmüş yarasa hücrelerini birden fazla hücre tipine ayırmak da dahil birçok test, bunların gerçekten de pluripotent hücreler olduğunu gösterdi. Araştırmacılar daha sonra farklı bir yarasa türüyle , daha büyük fare kulaklı yarasadan alınan hücrelerle benzer sonuçları olan prosedürü tekrarladılar. Zwaka, ‘’Bu iki yarasa evrimsel olarak birbirinden çok uzak. Yani bu, bize protokolümüzün muhtemelen birçok yarasayla çalıştığını gösterdi.’’ dedi.
Bu hücreleri incelerken, Zwaka’nın takımı ilginç bir şey fark etti. Bazı virüsler, genlerinin versiyonlarını insan ya da fare hücrelerinin genomlarına ekleyebilir ve bu virüse ait dizilimler bazen, pluripotent durumunda olan hücreleri yeniden uyandırabilir. Zwaka ve meslektaşları yarasa İPS hücrelerinde bu virüse ait dizilimlerin kalıntılarını aradıklarında, bu dizilimlerin ürettiği bazı proteinler gibi sayısız aktif versiyonlar buldular.
Yarasaların bu aktif dizileri kısıtlamadığını, çünkü bunların çoğalmasının diğer virüslere karşı bir savunma stratejisi veya bir tür kendi kendini aşılama işlevi görebileceğini öne süren Zwaka, “Bu virüs dizilerinin ne kadar çok olduğu dikkat çekici.’’ diyor.
Diğer yarasa araştırmacıları, bunun şimdilik kuramsal bir düşünce olduğunu belirtiyor. Wnag, bilim insanlarının daha önce virüslerle yarasaların simbiyotik bir ilişkisi olduğunu öne sürdüklerini söylüyor. Ancak bunun kanıtlanması zor.
Gerçekten de, New York merkezli kâr amacı gütmeyen bir araştırma grubu EcolHealth Alliance’ta yarasa araştırmacısı olan Kevin Olival, yeni Cell makalesindeki verilerin, yarasa kök hücrelerinin entegre veya endojen viral dizileri nasıl ele aldıkları konusunda özel olduğu sonucuna varmak için çok sınırlı olduğunu söylüyor. Ancak, yeni kök hücre tekniğinin, çok çeşitli diğer memelilerde benzer dizi-av çalışmalarının yürütülmesine yardımcı olabileceğini ve ‘’yarasaların gerçekten bu anlamda ortalamanın üzerinde olup olmadığını görebileceğini’’ düşünüyor.
Bu arada bilim insanları, sonunda yarasa İPS hücreleri oluşturmak için bir yönteme sahip olma konusunda hevesliler. ABD Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü’nden bir virolog olan Vincent Munster, ‘’Ekibimde bu pluripotent hücrelerden nasıl yararlanacağımızı zaten tartışıyoruz.’’ Diyor. Weizmann Bilim Enstitüsü’nde kök hücre araştırmacısı olan Jacob Hanna ‘’Bu harika bir makale!’’ diye ekliyor. ‘’Şüphesiz bu yaygın olarak kullanılan bir platform haline gelecek.’’
Kaynak: Science
Editör: Bilge Dua KÖSEN