İngiltere’deki mutasyon haberi nedir? Sansasyon veya manşet ile değil, elimizdeki bilimsel veriler ile açıklıyorum:
Önce 7 madde ile özet:
1️⃣İngiltere’de yayılan bu yeni “B.1.1.7” isimli soy kümesinde (lineage cluster) ilginç mutasyonlar var.
2️⃣Bu mutasyonların bazıları yeni değil, önceden de görüldü.
3️⃣Bu mutasyonlardan bazıları önceden lab deneylerinde hücrelere ve farelere daha kolay bulaşabildiğini gösterdi.
4️⃣Henüz bu mutasyon grubunun doğrudan insanlarda daha bulaşıcı olduğuna dair bir delil yok.
5️⃣Bu mutasyon grubu daha çok bulaşıcı olduğu için değil, ‘Founder effect’ (kurucu etkisi) yüzünden de bu şekilde yayılıyor olabilir.
6️⃣Bu mutasyon grubunun aşılara karşı sorun yaratacağına dair bir veri henüz yok.
7️⃣Mutasyon her zaman her canlıda olur, SARSCOV2’de yüzlerce var.
Şimdi detaylar:
👉Bu B1.1.7 soy kümesi nasıl anlaşıldı? İngiltere’deki @CovidGenomicsUK COG-UK genom grubu sayesinde. Bu grup Mart 2020’de kuruldu ve numunelerden SARSCOV2’nin gözetimini üstleniyor. cogconsortium.uk
👉Bu B.1.1.7 soy kümesi nedir? Bütün canlıların genom sekanslarına ‘filogenetik’ soy ağacı ile bakabiliyoruz. Virüslerin de genom sekanslarını soy ağacında karşılaştırıp genetik çeşitlilik ile yeni dallanmaları görebiliyoruz. Bu dallara isimler verilir, B.1.1.7 gibi (görsele bkz)
👉Bu B.1.1.7 soy kümesinde hangi mutasyonlar var? Epey var, görsele bkz. Yüzlerce SARSCOV2 soy kümesi var ve her dalda mutasyonlar olur, bu çok normaldir. Virüsün her üreme döngüsünde mutasyonlar olabilir. Bizi en çok Spike kılıf protein mutasyonları ilgilendiriyor.
👉Bu B.1.1.7 soy kümesi mutasyonları hakkında ne biliyoruz? Buradaki mutasyonlar Eylül ayından beri görülüyor. Tahminim çoktan İngiltere’den çıkmış olabilir bile. Her ülkede COG-UK gibi bir genom gözetimi yapılmadığı için henüz haber almamış olabiliriz.
👉N501Y mutasyonu mesela (yani Spike proteininin 501’inci konumunda Asparagine’den Tyrosine’e olan mutasyon) önceden fare deneylerinde fareden fareye geçirilerek fare ACE2 reseptörüne adapte olabilmişti. Bkz: science.sciencemag.org/content/369/65…
👉Lab deneylerinde N501Y mutasyonunun ACE2 reseptörüne daha iyi bağlanabildiğini biliyoruz. Sebep: Virüs Spike proteini ACE2’ye bağlandığı noktadaki 6 önemli kontakt aminoasitlerinden biri. Görsele bkz, ve kaynak: science.sciencemag.org/content/367/64…
👉Bu B.1.1.7 mutasyonlarından bir de del69-70 mutasyonu ilginç. Burada Spike kılıf proteininin 69 ve 70’inci konumdaki Histidine ve Valine aminoasitleri silinme mutasyonu geçirmiş. Bu mutasyonlar konvalesan plazma kullanılan bir immünosupresan bir hastada çıkmıştı ve o hastanın
tedavi gördüğü monoklonal antikordan kaçış mutasyonu olarak ortaya çıkmıştı. Spike protein yapısına bakınca yüzeydeki H69 ve V70 konumunu görebilirsiniz (görsele bkz), kaynak: medrxiv.org/content/10.110…
👉Bir diğer bu grupta bahsedilen mutasyon da P681H, yani Spike protein sekansının 681’inci konumundaki Prolin’den Histidine’e olan mutasyon. Bu mutasyonun ne işlevi olduğu henüz bilinmiyor, yanındaki RRAR sekanslı furin enzimi noktasının hemen başında yer alıyor, görsele bkz.
👉B.1.1.7 soy kümesindeki moleküler evrim ilginç çünkü 6 tane sinonim mutasyon varken 14 tane non-sinonim mutasyon (yani amino asit değiştiren) mutasyon var. İstatistiksel olarak bir rakam koyamasak da 14/6 oranı bir pozitif seçilim ve adaptasyonu gösteriyor olabilir.
👉Bu neden önemli? Çünkü normalde bir genomun evriminde mutasyonlar her zaman olur, fakat non-sinonim (aminoasit değiştiren) mutasyonlar sinonim (aminoasit değiştirmeyen) mutasyonlardan fazla ise o zaman bir seçilim baskısına karşı bir adaptasyon görmüş oluyoruz.
👉Zaten bu B.1.1.7 soy kümesi de tek bir kronik Covid19 hastasından gelmiş olma hipotezi bu yüzden bu yayında sunulmuş. Sebep: kronik Covid19 hastalarında konvalesan plazma sonucu oluşan seçim baskısı ile burada görülen mutasyon grubu oluşmuş olabilir. virological.org/t/preliminary-…
👉Peki, bu mutasyonların bir etkisi var mı? Henüz bilmiyoruz. Lab deneylerinde N501Y mutasyonunun reseptöre daha iyi bağlandığını biliyoruz ama bu mutasyon yeni değil, önceden zaten vardı. Dolayısı ile tesadüfen Kurucu Etkisi sonucu yayılıyor olabilir. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/P…
👉Kurucu Etkisi (Founder Effect) ne demek? Oluşan mutasyonlar avantaj sağladığı için değil sadece tesadüfen yeni bir yerde belirdiği için orada yayılıyor gibi gözükebilir. Mesela, bu mutasyonlar başka bir ülkede çıkıp İngiltere’ye getirilmiş ve yayılıyor olabilir. Bilmiyoruz.
👉Del69-70 silinme mutasyonu da önceden zaten Kasım ayından beri biliniyordu. Bu mutasyon konvalesan plazma kullanılan bir immünosupresan hastada görülmüştü ve belli bazı antikorlardan kaçabilidiği anlaşıldı. biorxiv.org/content/10.110…
👉Spike dışında da virüsün ORF8 kısmında bir Stop mutasyonu var. Bu aslında virüs için iyi bir şey olmayabilir (yani bizim için avantaj olabilir) çünkü ORF8 normalde hücre içi bağışıklıktan kaçmayı sağlayan bir protein, ve bu mutasyonla kaçamayabilir. biorxiv.org/content/10.110…
👉Hatta Singapur’da ORF 7 ve ORF 8’de görülen 382 nükleotidlik silinme mutasyonu daha hafif semptomlara sebep olmuştu. Zaten bu virüs Singapur’da sonradan yok oldu. Ama yok olma sebebi illa mutasyonla değil, karantina ve tedbirler sayesinde olmuş olabilir.
👉Sonuç olarak, evet bu B.1.1.7 soy kümesini yakından takip etmek gerekiyor. Fakat henüz bu mutasyon grubunun pandemide ciddi bir etkisi olduğuna dair bir veri yok. Bir Founder (kurucu) etkisi de olabilir, ama onun de verisi yok. Tüm mutasyonları yakından takip etmek önemli.
👉Zaten demiştim, SARSCOV2’nin yüzlerce mutasyonu var ve bu çok normal (görsele bkz). Hepsini NextStrain.Org gibi sitelerde bulabilirsiniz.
👉Peki, bu mutasyonlar aşıyı etkisiz yapabilir mi? Teoride bu mümkün fakat şimdilik ihtimal az. Sebep: aşılar çok yönlü bağışıklık oluştururlar. Yani tek bir antikor değil, poliklonal (çoklu) antikor ve hücresel bağışıklık oluştururlar. Dolayısıyla bu ihtimal az.
👉Ama bu mutasyonlarla alakasız Antijenik Drift yüzünden ileride yeni bir aşı gerekebilir. Bu az bir ihtimal ama takip etmek önemli. Antijenik Drift (sürüklenme) RNA virüslerinde görülür, ve mutasyonlar sayesinde sekansın sürüklenmesi ve yavaş yavaş aşıdan uzaklaşmasıyla olur.
👉Koronavirüslerindeki Nsp14 isimli protein mutasyon ve antijenik sürüklenme ihtimalini azaltabilir. Benim tahminim grip virüsü aşısı gibi her sene bir Covid19 aşısı olmayacak, ama ileride 2-3 sene sonra belki yeni bir aşı daha vurulabiliriz. Az bir ihtimal, ama zamanla anlarız.
👉Yine de İngiltere’deki bu mutasyon grubunu dikkatli takip etmek gerekiyor, çünkü diğer varyantlara göre daha çabuk yayıldığını gösteren bazı deliller @CovidGenomicsUK ‘ta var. Bu hızlı yayılımın doğrudan bu mutasyonlara bağlayan bir delil yok, başka sebeplerden de olabilir.
👉Bu yüzden lab deney sonuçlarını beklemektense önceden tedbirli olmak mantıklı. Zaten sanırım İngiltere dahil bazı hükümetlerin aldığı kararlar bunu simgeliyor.
İngiltere’deki mutasyonlar Mart ayında kurulan 20milyon pound bütçeli Covid19 genom konsorsiyumunun taramaları sayesinde bulundu. Bugüne kadar 157bin üzerinde SARSCOV2 genomu sekansladılar. Öncelikli olarak takip ettikleri mutasyonları ve sebeplerini anlatıyorum:
👉Mutasyonları okurken bilmeniz gereken 2 detay:
1️⃣Mutasyon numarası Protein sekansındaki kısma denk gelir, mesela D614G mutasyonu toplam uzunluğu 1273 aminoasit olan Spike kılıf proteinindeki 614’üncü aminoasit konumunu simgeler.
2️⃣Mutasyon harfleri de aminoasiti ve değişimi
simgeler. Mesela D614G mutasyonu, Spike kılıf proteininin 614’üncü konumundaki D (Aspartik asit) aminoasiti G’ye (yani Glisin aminoasitine) dönüşmüş. Aminoasitleri de okuldaki biyoloji derslerinden hatırlarsınız, toplam 20 standart aminoasit vardır.
Gelelim mutasyonlara:
Pfizer-BioNTech aşısının prospektüsünü (EUA Fact Sheet) bilgilendirme amaçlı paylaşıyorum.
👉Önemli: Bir aşı veya ilaç sizin için uygun mu değil mi öğrenmek için hekiminizle görüşün.
👉Bu acil kullanım yetkisi 16 yaş ve üstü için geçerlidir. fda.gov/media/144413/d…
👉3 hafta ara ile iki doz kas içine enjekte edilir (her doz 30ug, 0.3mL).
👉Karanlıkta, -80 ile -60 arasında muhafaza edilmeli.
👉Çözülmüş aşı tekrar dondurulmamalı.
👉Aşı dağıtımı termal kutularda donmuş karbondioksit kuru buz ile yapılır.
👉Eğer derin dondurucu yoksa kuru buz ilavesi yapılarak geçici bir süre için termal kutularda muhafaza edilebilir.
👉Donmuş aşı dolapta veya oda sıcaklığında çözülür.
👉Dolapta (2 ila 8C) 5 gün, oda sıcaklığında 2 saat muhafaza edilebilir.
Virolog hatırlatması: Covid19 RNA aşılarında kullanılan iki önemli teknoloji önceden keşfedildiği için RNA aşıları bu kadar hızlı gelişti. Eğer elimizde bu keşifler olmasaydı hala aşı haberi bekliyor olurduk. Basic Science (temel bilim) araştırması bu yüzden önemli. İki buluş:
1️⃣2017 senesinde MERS koronavirüsünün S Spike proteininin stabil prefusion konformasyonu için gerekli iki Prolin aminoasiti. Yani? Covid19 RNA aşıları Spike proteininin prefusion (hücreye bağlanmadan önceki) halini kullanıyor. Bu, virüsün vücuda ilk girdiği hali tanımak için şart
Dolayısıyla, 2002 SARS ve 2012 MERS salgınları sonucu devam eden araştırmalar sayesinde nihayet 2017 senesinde koronavirüsün Spike proteinin prefusion halini nasıl yapacağımızı öğrendik. Yayın burada: pnas.org/content/114/35…
Bu önbasım ile “Koronavirüs genoma girecek” diyenler var. Bu önbasımda koronavirüsün insan gemomuna girebileceğine dair verler yoktur. Açıklıyorum:
👉Yayında “chimeric” dedikleri virüs-insan sekanslarından bahsediyorlar. Bu tür sekanslar PCR hatası olarak biorxiv.org/content/10.110…
rekombinasyon oluşturabilir. Bunu kontrolleyecek deneyleri yapmadılar.
👉RT enzimini overexpress ederek sundukları sistem tamamen suni bir sistemdir. RT overexpress ederseniz bir sürü RNA zincirini DNA’ya çevirip yakalarsınız. Bu, entegre oluyor anlamına gelmez.
👉Bu güne kadar
hiçbir canlının DNA sekansında entegre olmuş koronavirüsü sekansına rastlamadık, hem de yüzlerce farklı koronavirüsü ve enfekte olan bir sürü canlı olduğu halde.
👉Bu bir önbasımdır yani bilimsel hakemlerce henüz gözden geçmemiştir. BioRxiv ve MedRxiv’de çıkan her yazı önbasım.
Mutasyonların yerleşmesi için seçilim baskısı gerekir. Bu önbasımda seçilim baskısının virüsler üzerindeki etkisini harika bir örnekle görüyoruz. Bir Covid19 hastasında konvalesan plasma kullanımı sonucunda pozitif seçilime uğrayan mutasyonlar ortaya
çıkıyor. Görselde de görüldüğü gibi:
👉İlk 65 günde mutasyon çeşitliliği yok, fakat
👉65. günde ilk ve ikinci konvalesan plazma (CP) kullanımı sonucu oluşan seçilim baskısı bazı mutasyonların ortaya çıkmasına sebep oluyor.
👉Önce delH69/V70 ve D796H mutasyonları, arkasından da
W64G, Y200H, T240I mutasyonları,
👉93. ve 95. günlerde Remdesivir ve üçüncü konvalesan plazma sonucu tekrar bir seçilim baskısı ile yine en başta görülen delH69/70 ve D796H mutasyonları ortaya çıkıyor.
👉Peki her konvalesan plazma tedavisinde neden aynı delH69/70 ve D796H
Şu an canlı yayında Pfizer’ın aşı başvurusunun FDA komitesini izliyorum. Bu yayınlar halka açıktır. Ben ve meslektaşlarım da geliştirdiğimiz terapiler için FDA ile benzer görüşmelerde bulunduk. Herkes izleyebilir:
Şu an canlı yayında konuşanları size tanıtayım:
Stanley Perlman: Iowa iniversitesi, coronavirus uzmani.
Susan Wollersheim: Georgetown universitesi pediatri bulaşıcı hastalık uzmanı.
Dorian Fink: FDA aşı baş direktörü.
Kathrin Jansen: Pfizer aşı bölümü başkanı.
Yayın nihayet bitti. 8 saat ve 40 dakika sürdü. En sonda komiteye şu soru soruldu: “Based on the totality of scientific evidence available, do the benefits of the Pfizer/BioNTech COVID-19 vaccine outweigh its risks for use in individuals 16 years of age and older?” Türkçesi: