26 Kasım 2021’de Dünya Sağlık Örgütü, güney Afrika’da koronavirüsün Omicron olarak bilinen endişe verici yeni bir varyantının keşfedildiğini duyurdu. Kısa süre sonra dünya çapında hakimiyet kazandı ve vakalarda rekor kıran bir artışa neden oldu.
Şimdi, bir yıl sonra, Omicron’un şaşırtıcı evrimsel dönüşlerine ayak uydurmak için mücadele eden biyologları var. Varyant hızla mutasyon kazanıyor. Ancak tek bir soy yerine, her biri bağışıklık savunmamıza dirençli ve XBB, BQ.1.1 ve CH.1 gibi kendi alfanümerik adına sahip yüzlerce kişiye patladı.
Seattle’daki Fred Hutchinson Kanser Merkezi’nde virolog olan Jesse Bloom, “Neyin ne olduğunu hatırlamak zor,” dedi.
Ancak Dr. Bloom’un tahminine göre, kökten farklı bir varyant ortaya çıkmadıkça, alt değişkenlerin bu kafa karıştırıcı karmaşası devam edecek ve bilim insanlarının yeni aşılar ve tedaviler planlamasını daha da zorlaştıracak.
“Her zaman şimdi olduğu gibi olacak” dedi. “Orada her zaman yeni varyantlardan oluşan bir çorba olacak.”
Omicron geçen Kasım ayında ortaya çıktığında, onu koronavirüsün diğer varyantlarından ayıran 50’den fazla mutasyon taşıyordu. Birçok araştırmacı, aylarca süren kronik bir Covid vakası olan, belki de bağışıklık sistemi zayıflamış tek bir kişide ortaya çıktığı fikrini destekliyor.
Ancak geçen ay Minnesota Üniversitesi’ndeki bir bilim insanı ekibi, koronavirüsün erken bir formunun fareleri enfekte ettiğini öne sürdü. Senaryolarına göre, kemirgenlerde Omicron’a dönüştü ve sonra tekrar insanlara bulaştı.
Nasıl ortaya çıkarsa çıksın Omicron, keşfedilmesinden sonraki haftalarda mutasyonları nedeniyle baskın hale geldi. Bazıları virüsün hücrelere daha başarılı bir şekilde girmesine izin verdi. Diğerleri, aşılardan veya önceki enfeksiyonlardan kaynaklanan bazı antikorlardan kaçmasına izin verir.
Çoğu antikor, koronavirüslerin yüzeyindeki “sivri uçlu” proteinlere yapışarak onların hücrelerimize girmelerini engeller. Ancak Omicron’un bazı mutasyonları, başak proteininin bazı kısımlarını değiştirdi, böylece en güçlü antikorlardan bazıları artık ona yapışamadı.
Omicron çoğaldıkça mutasyona uğramaya devam etti. Yeni versiyonlar ortaya çıktı, ancak ilk birkaç ay bir sahile çarpan bir dizi dalga gibi birbirlerinin yerini aldılar. İlk versiyon olan BA.1’in yerini BA.2, ardından BA.5 aldı ve her ikisi de daha önceki Omicron enfeksiyonlarından üretilen bazı antikorlardan kaçındı.
Ancak Şubat ayında, New York’taki Rockefeller Üniversitesi’nden bir virolog olan Theodora Hatziioannou ve meslektaşları, Omicron’un evrimsel bir patlama için hazırlandığını öne süren bir deney yaptı.
Dr. Hatziioannou’nun ekibi, Omicron’u varyantı hâlâ bloke edebilecek 40 farklı antikora karşı test etti. Birkaç ekstra mutasyonun onu bu antikorların neredeyse tamamına karşı dirençli hale getirmesinin oldukça kolay olduğunu keşfettiler.
Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar aynı mutasyonları koronavirüsün orijinal versiyonundaki başak proteinine eklediklerinde, antikor direnci üzerinde hiçbir etkisi olmadı. Dr. Hatziioannou, Omicron’daki çok sayıdaki yeni mutasyonun onun evrim manzarasını değiştirdiğinden ve daha da fazla direnç geliştirmeyi çok daha kolay hale getirdiğinden şüpheleniyordu.
“Bunu gördüğümüzde gerçekten endişelendik” dedi.
O zamandan bu yana geçen aylarda, Omicron bu endişelerin üstesinden geldi. Çok sayıda Omicron enfeksiyonu sayesinde virüsün mutasyona uğramak için daha fazla fırsatı oldu. Ve Dr. Hatziioannou ve meslektaşlarının deneylerinde tanımladıkları ilgili mutasyonlardan bazılarını kazandı.
Yeni mutasyonlar, büyük olasılıkla virüslere büyük bir evrimsel üstünlük sağladıkları için hızla birikiyor. Pandeminin ilk yılında, enfekte olan çoğu insanda Covid’e karşı antikor yoktu. Şimdi, çoğu insan yapar. Bu nedenle, antikorlara karşı ekstra dirence sahip olan virüsler, bu dirençten yoksun olan virüsleri kolayca geride bırakır.
Philadelphia’daki Temple Üniversitesi’nden bir virolog olan Sergei Pond, “Meydana gelen evrim, bu noktaya kadarki en yüksek oran” dedi.
Bununla birlikte, tek bir alt değişken tüm yeni mutasyonları kazanmıyor. Stockholm’deki Karolinska Enstitüsü’nde hesaplamalı bir biyolog olan Ben Murrell ve meslektaşları, bağımsız olarak BA.5’ten daha hızlı büyümelerine neden olan mutasyonlar kazanmış 180’den fazla Omicron alt değişkenini izliyor.
Bu alt değişkenler, Charles Darwin’in yaklaşık 160 yıl önce tanıdığı, yakınsama adı verilen bir süreçten geçiyor. Darwin, kuşların ve yarasaların birbirlerinden bağımsız olarak, hemen hemen aynı şekilde çalışan kanatlar geliştirdiklerini kaydetti. Bugün, Omicron alt varyantları, başak proteinlerinde aynı noktalarda mutasyonlarla aynı antikorlardan bağımsız olarak kaçıyorlar.
Alt değişken sürüsünde meydana gelen rekabet, en azından şimdilik, birinin devralmasını engelliyor olabilir. Amerika Birleşik Devletleri’nde, bir zamanlar baskın olan BA.5 şimdi yeni vakaların yalnızca yüzde 19’unu oluşturuyor. Onun soyundan gelen BQ.1 yüzde 28’e yükseldi. Ve BQ1’in soyundan gelen BQ1.1., yüzde 29’un nedenidir. Diğer on üç Omicron alt varyantı geri kalanını oluşturur.
Ancak başka yerlerde, diğer alt değişkenler zirveye doğru yükseliyor. Örneğin Singapur, BA.2’nin iki farklı alt varyantının bir melezi olan XBB’de bir dalgalanma yaşadı. Ancak XBB, dünyanın diğer birçok yerinde nadirdir.
Imperial College London’dan bir virolog olan Thomas Peacock, “Bunun çoğu, bir alana önce hangisinin tohum ektiğiyle ilgili,” dedi.
Her soy daha fazla mutasyon kazandıkça, onlara karşı daha az antikor türü çalışır. Geçen ay, Pekin Üniversitesi’nde bir biyokimyacı olan Yunlong Cao ve meslektaşları, XBB ve diğer üç alt varyantın, aşılanmış veya Kovid enfeksiyonu geçirmiş kişilerden alınan kan örneklerindeki antikorlara tamamen dirençli hale geldiğini bildirdi.
Bu gelişme, Kovid’e karşı en önemli savunmalardan biri olan monoklonal antikorları tehdit ediyor. Bu tedavileri oluşturmak için bilim insanları, salgının başlarında Kovid hastalarının kanını topladılar, en güçlü antikorlarını izole ettiler ve moleküllerin çok sayıda kopyasını yaptılar. Evushheld adı verilen bir formülasyon, bağışıklık sistemi zayıf olan kişilerin enfekte olmasını önleyebilir. Ancak dirençli alt değişkenler daha yaygın hale geldikçe, bu tedaviler artık işe yaramayacaktır.
Fred Hutchinson Kanser Merkezi’nden Dr. Bloom, “Tek klonlu antikorların ileriye dönük tedavide önemli bir rol oynayıp oynamayacağından gerçekten emin olamıyorum” dedi. “Umarım daha uzun süre dayanan yeni nesil antikor kokteylleri tasarlamak gerçekten önemli olacak.”
En son güçlendirici aşılar, hem virüsün orijinal versiyonundan hem de BA.5’ten spike proteinleri üretiyor. Bu sözde iki değerli güçlendiriciyi alan insanlar üzerinde yapılan araştırmalar, antikorlarının BQ.1.1 ve diğer yeni alt değişkenleri nötralize etmede orijinal Covid aşısı tarafından üretilen antikorlardan daha iyi olduğunu gösteriyor. Öyle bile olsa, alt değişkenler iki değerlikli antikorların çoğundan kaçabilir.
Neyse ki, yeni alt değişkenler, Omicron’un önceki biçimlerinden daha ölümcül görünmüyor. Dr. Hatziioannou, artan antikorlardan kaçma yeteneklerine rağmen, alt varyantların muhtemelen aşılardan veya önceki enfeksiyonlardan kaynaklanan bağışıklıktan tamamen kaçamayacaklarını söyledi.
Heidelberg’deki Alman Kanser Araştırma Merkezi’nde hesaplamalı bir biyolog olan Moritz Gerstung, bilim adamlarının Omicron’un yakınsaması hakkında şimdi öğrendikleri derslerin, yaklaşan evrimini tahmin etmelerine izin verebileceğini söyledi. Ve bu tahminler, halk sağlığı yetkililerinin Covid’in bir sonraki aşamasına daha etkili bir şekilde hazırlanmasına olanak sağlayabilir.
Dr. Gerstung, “Bir paradigma olarak gelecek için beni çok umutlandırdı” dedi. “Birinin temelde nasıl oyunun önüne geçebileceğinin bir örneği.”
Şimdi, bir yıl sonra, Omicron’un şaşırtıcı evrimsel dönüşlerine ayak uydurmak için mücadele eden biyologları var. Varyant hızla mutasyon kazanıyor. Ancak tek bir soy yerine, her biri bağışıklık savunmamıza dirençli ve XBB, BQ.1.1 ve CH.1 gibi kendi alfanümerik adına sahip yüzlerce kişiye patladı.
Seattle’daki Fred Hutchinson Kanser Merkezi’nde virolog olan Jesse Bloom, “Neyin ne olduğunu hatırlamak zor,” dedi.
Ancak Dr. Bloom’un tahminine göre, kökten farklı bir varyant ortaya çıkmadıkça, alt değişkenlerin bu kafa karıştırıcı karmaşası devam edecek ve bilim insanlarının yeni aşılar ve tedaviler planlamasını daha da zorlaştıracak.
“Her zaman şimdi olduğu gibi olacak” dedi. “Orada her zaman yeni varyantlardan oluşan bir çorba olacak.”
Omicron geçen Kasım ayında ortaya çıktığında, onu koronavirüsün diğer varyantlarından ayıran 50’den fazla mutasyon taşıyordu. Birçok araştırmacı, aylarca süren kronik bir Covid vakası olan, belki de bağışıklık sistemi zayıflamış tek bir kişide ortaya çıktığı fikrini destekliyor.
Ancak geçen ay Minnesota Üniversitesi’ndeki bir bilim insanı ekibi, koronavirüsün erken bir formunun fareleri enfekte ettiğini öne sürdü. Senaryolarına göre, kemirgenlerde Omicron’a dönüştü ve sonra tekrar insanlara bulaştı.
Nasıl ortaya çıkarsa çıksın Omicron, keşfedilmesinden sonraki haftalarda mutasyonları nedeniyle baskın hale geldi. Bazıları virüsün hücrelere daha başarılı bir şekilde girmesine izin verdi. Diğerleri, aşılardan veya önceki enfeksiyonlardan kaynaklanan bazı antikorlardan kaçmasına izin verir.
Çoğu antikor, koronavirüslerin yüzeyindeki “sivri uçlu” proteinlere yapışarak onların hücrelerimize girmelerini engeller. Ancak Omicron’un bazı mutasyonları, başak proteininin bazı kısımlarını değiştirdi, böylece en güçlü antikorlardan bazıları artık ona yapışamadı.
Omicron çoğaldıkça mutasyona uğramaya devam etti. Yeni versiyonlar ortaya çıktı, ancak ilk birkaç ay bir sahile çarpan bir dizi dalga gibi birbirlerinin yerini aldılar. İlk versiyon olan BA.1’in yerini BA.2, ardından BA.5 aldı ve her ikisi de daha önceki Omicron enfeksiyonlarından üretilen bazı antikorlardan kaçındı.
Ancak Şubat ayında, New York’taki Rockefeller Üniversitesi’nden bir virolog olan Theodora Hatziioannou ve meslektaşları, Omicron’un evrimsel bir patlama için hazırlandığını öne süren bir deney yaptı.
Dr. Hatziioannou’nun ekibi, Omicron’u varyantı hâlâ bloke edebilecek 40 farklı antikora karşı test etti. Birkaç ekstra mutasyonun onu bu antikorların neredeyse tamamına karşı dirençli hale getirmesinin oldukça kolay olduğunu keşfettiler.
Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar aynı mutasyonları koronavirüsün orijinal versiyonundaki başak proteinine eklediklerinde, antikor direnci üzerinde hiçbir etkisi olmadı. Dr. Hatziioannou, Omicron’daki çok sayıdaki yeni mutasyonun onun evrim manzarasını değiştirdiğinden ve daha da fazla direnç geliştirmeyi çok daha kolay hale getirdiğinden şüpheleniyordu.
“Bunu gördüğümüzde gerçekten endişelendik” dedi.
O zamandan bu yana geçen aylarda, Omicron bu endişelerin üstesinden geldi. Çok sayıda Omicron enfeksiyonu sayesinde virüsün mutasyona uğramak için daha fazla fırsatı oldu. Ve Dr. Hatziioannou ve meslektaşlarının deneylerinde tanımladıkları ilgili mutasyonlardan bazılarını kazandı.
Yeni mutasyonlar, büyük olasılıkla virüslere büyük bir evrimsel üstünlük sağladıkları için hızla birikiyor. Pandeminin ilk yılında, enfekte olan çoğu insanda Covid’e karşı antikor yoktu. Şimdi, çoğu insan yapar. Bu nedenle, antikorlara karşı ekstra dirence sahip olan virüsler, bu dirençten yoksun olan virüsleri kolayca geride bırakır.
Philadelphia’daki Temple Üniversitesi’nden bir virolog olan Sergei Pond, “Meydana gelen evrim, bu noktaya kadarki en yüksek oran” dedi.
Bununla birlikte, tek bir alt değişken tüm yeni mutasyonları kazanmıyor. Stockholm’deki Karolinska Enstitüsü’nde hesaplamalı bir biyolog olan Ben Murrell ve meslektaşları, bağımsız olarak BA.5’ten daha hızlı büyümelerine neden olan mutasyonlar kazanmış 180’den fazla Omicron alt değişkenini izliyor.
Bu alt değişkenler, Charles Darwin’in yaklaşık 160 yıl önce tanıdığı, yakınsama adı verilen bir süreçten geçiyor. Darwin, kuşların ve yarasaların birbirlerinden bağımsız olarak, hemen hemen aynı şekilde çalışan kanatlar geliştirdiklerini kaydetti. Bugün, Omicron alt varyantları, başak proteinlerinde aynı noktalarda mutasyonlarla aynı antikorlardan bağımsız olarak kaçıyorlar.
Alt değişken sürüsünde meydana gelen rekabet, en azından şimdilik, birinin devralmasını engelliyor olabilir. Amerika Birleşik Devletleri’nde, bir zamanlar baskın olan BA.5 şimdi yeni vakaların yalnızca yüzde 19’unu oluşturuyor. Onun soyundan gelen BQ.1 yüzde 28’e yükseldi. Ve BQ1’in soyundan gelen BQ1.1., yüzde 29’un nedenidir. Diğer on üç Omicron alt varyantı geri kalanını oluşturur.
Ancak başka yerlerde, diğer alt değişkenler zirveye doğru yükseliyor. Örneğin Singapur, BA.2’nin iki farklı alt varyantının bir melezi olan XBB’de bir dalgalanma yaşadı. Ancak XBB, dünyanın diğer birçok yerinde nadirdir.
Imperial College London’dan bir virolog olan Thomas Peacock, “Bunun çoğu, bir alana önce hangisinin tohum ektiğiyle ilgili,” dedi.
Her soy daha fazla mutasyon kazandıkça, onlara karşı daha az antikor türü çalışır. Geçen ay, Pekin Üniversitesi’nde bir biyokimyacı olan Yunlong Cao ve meslektaşları, XBB ve diğer üç alt varyantın, aşılanmış veya Kovid enfeksiyonu geçirmiş kişilerden alınan kan örneklerindeki antikorlara tamamen dirençli hale geldiğini bildirdi.
Bu gelişme, Kovid’e karşı en önemli savunmalardan biri olan monoklonal antikorları tehdit ediyor. Bu tedavileri oluşturmak için bilim insanları, salgının başlarında Kovid hastalarının kanını topladılar, en güçlü antikorlarını izole ettiler ve moleküllerin çok sayıda kopyasını yaptılar. Evushheld adı verilen bir formülasyon, bağışıklık sistemi zayıf olan kişilerin enfekte olmasını önleyebilir. Ancak dirençli alt değişkenler daha yaygın hale geldikçe, bu tedaviler artık işe yaramayacaktır.
Fred Hutchinson Kanser Merkezi’nden Dr. Bloom, “Tek klonlu antikorların ileriye dönük tedavide önemli bir rol oynayıp oynamayacağından gerçekten emin olamıyorum” dedi. “Umarım daha uzun süre dayanan yeni nesil antikor kokteylleri tasarlamak gerçekten önemli olacak.”
En son güçlendirici aşılar, hem virüsün orijinal versiyonundan hem de BA.5’ten spike proteinleri üretiyor. Bu sözde iki değerli güçlendiriciyi alan insanlar üzerinde yapılan araştırmalar, antikorlarının BQ.1.1 ve diğer yeni alt değişkenleri nötralize etmede orijinal Covid aşısı tarafından üretilen antikorlardan daha iyi olduğunu gösteriyor. Öyle bile olsa, alt değişkenler iki değerlikli antikorların çoğundan kaçabilir.
Neyse ki, yeni alt değişkenler, Omicron’un önceki biçimlerinden daha ölümcül görünmüyor. Dr. Hatziioannou, artan antikorlardan kaçma yeteneklerine rağmen, alt varyantların muhtemelen aşılardan veya önceki enfeksiyonlardan kaynaklanan bağışıklıktan tamamen kaçamayacaklarını söyledi.
Heidelberg’deki Alman Kanser Araştırma Merkezi’nde hesaplamalı bir biyolog olan Moritz Gerstung, bilim adamlarının Omicron’un yakınsaması hakkında şimdi öğrendikleri derslerin, yaklaşan evrimini tahmin etmelerine izin verebileceğini söyledi. Ve bu tahminler, halk sağlığı yetkililerinin Covid’in bir sonraki aşamasına daha etkili bir şekilde hazırlanmasına olanak sağlayabilir.
Dr. Gerstung, “Bir paradigma olarak gelecek için beni çok umutlandırdı” dedi. “Birinin temelde nasıl oyunun önüne geçebileceğinin bir örneği.”