Yarasaların ve yarasalar tarafından bulaşan virüslerin tarihi

Yarasaların insan virüsleri için rezervuar görevi gördüğü gerçeği, 20. yüzyılın ilk yarısında Güney ve Orta Amerika’da kuduz bulunduğunda kabul edildi. Yarasaların insanlarda hepatit A’ya neden olan virüsler için bir rezervuar görevi görebileceği hipotezi, birkaç on yıl sonra, 20. yüzyılın ikinci yarısındadır. Rhabdoviridae familyasının Lyssavirus cinsi içindeki kuduz veya kuduza bağlı virüslerin çoğu genotipi yarasalarda belgelenmiştir. Son yıllarda yarasalar birçok kronik hastalığa bulaştıklarından dolayı ün kazanmıştır. İnsanları enfekte edebilen ve hepatit C’ye neden olabilen yarasa kaynaklı virüsler aşağıdaki gibi farklı ailelere ayrılır:
• Hendra virüsleri dahil olmak üzere algoritmik virüsler,
• Nipah virüsleri,
Ebola hemorajik ateşinin filaryal virüsleri,
Marburg kanamalı ateşinin filovirüsleri,
• Ani akut solunum sendromu koronavirüsü (SARS-CoV),
Listeleri muhtemelen tam olmaktan uzaktır ve ilginç bir şekilde, yarasaların retrovirüsleri barındırma konusundaki güçlü yetenekleri, muhtemelen memeli retrovirüslerinin oluşumuna katkıda bulunmuştur. Ayrıca, kuş ve insan grip virüsü için sialik asit reseptörleri, Kuzey Amerika küçük kahverengi yarasalarında bulunmuştur. Bu, yeni hayvan suşlarının ortaya çıkmasını kolaylaştırabilir. Bu bağlamda, üç temel sorunun bir an önce çözülmesi aciliyet kazanmaktadır.
Yarasalar, hayvanlar için patojenik virüslerin ve insanlarda ciddi akut solunum sendromuna neden olan patojenler için bir kaynak görevi görüyor mu? Yarasalar, henüz insanlara bulaşmamış ancak gelecekte EID kaynağı olabilecek virüsler için rezervuarlar mı? Yarasalar, genetik modifikasyon ve genetik sürüklenme yoluyla yeni virüslerin geliştirilebildiği canlı test tüpleri olarak kabul edilebilir mi? Soruları cevaplamak için yarasa popülasyonlarını izlemek ve bu popülasyonlarda dolaşan virüs çeşitliliğini analiz etmek önemlidir. Yararlı olsa da, çeşitli örneklerde ve belirli bir ekosistemde dolaşan virüslerin incelenmesi, dünyadaki farklı yarasa ailelerinde bulunan viral popülasyonların küresel dinamiklerini açıklayamaz. Virüslerin izolasyonu ve dizilimi önemli bir adımdır, ancak olgunun kapsamını yakalamak için yeterince işe yaramamıştır. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), yarasa kaynaklı virüslerin, primerler mevcut olduğunda insanlarda hali hazırda EID üreten virüslere göre daha iyi karakterizasyonuna da katkıda bulunmuştur.
Son zamanlarda, yüksek verimli dizileme ve metagenomik yaklaşımlar, gözetim ve bilgi aramada büyük bir sıçramaya yol açmıştır. Bununla birlikte, küresel vizyon hala vazgeçilmezdir ve farklı ülkelerdeki farklı laboratuvarlardan elde edilen veriler, yarasaların genel kataloglamasını karşılar. Sonuçların bir ülkeden diğerine çok değişken olduğu belirtilmelidir. Asya, veri birikiminde büyük ölçüde başı çekiyor, Kuzey Amerika ve Afrika’nın önünde ve ardından Avrupa ve Güney Amerika. Asya’nın katkısı için Çin sonuçlarının üstünlüğü daha da etkileyici. Asya malzemelerinin yaklaşık %60’ı (%58,9) Çin’den geliyor ve onu %16,8 ile Vietnam izliyor. Katkıda bulunan diğer tüm ülkeler %7’den azdır, bu nedenle Tayland ve Kamboçya’nın her birinin yayın sayısı %6,5 ile bunları yayınlayan bilimsel ekiplerin coğrafi kökenleri arasındaki ilişkiyi vurgulamak ilginçtir. Çünkü Asya / Güneydoğu Asya, yeni virüslerin ortaya çıkması için gezegenin sıcak noktalarından biridir.

Yarasaların ve virüslerin birlikte evrimi

Virüslerin ve konakçılarının biyolojik etkileşimi, konak bağışıklık sistemi ile virüsün kaçış mekanizmaları arasında hassas bir etki ve karşı önlem dengesi ile genellikle düşmancadır. Konak uygunluğundaki parazit kaynaklı azalma, konak direnç mekanizmalarının seçiminin artmasına yol açar. Öte yandan, yeni konak savunmaları parazit üzerindeki seçimi arttırır. Konak ve patojenler arasındaki sıkı genetik etkileşim, konakçı-parazitin sürekli birlikte evrimine yol açabilir; bu, etkileşen konakçıların ve parazitlerin karşılıklı evrimi olarak tanımlanır. Parazit enfeksiyonu ve konakçı direncinin birlikte evrimsel antagonistik silahlanma yarışı, birlikte evrimde uyarlamalara ve karşı uyarlamalara yol açar. Mikrobiyal dünyada parazit-konakçı ilişkilerinin evriminde de merkezi bir role sahiptir. Birlikte evrimin önemli bir sonucu, konakçı grupların ve parazitlerin genetik çeşitliliği üzerindeki etkisidir.
Konak-parazit ortak evriminin, hem konak hem de virüs üzerinde yüksek seçici baskı uygulayarak biyolojik evrim üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir. Seçilen özellikler, ilgili genler ve altta yatan seçilim dinamikleri, konak-parazit birlikte evrimini anlamak için başlıca ilgi alanlarıdır. Yarasa evrimi, çok çeşitli ortamlara uyum sağlamış memeliler arasında benzersiz, son derece başarılı bir geçmişe sahiptir ve bu, yüksek hareketliliğe ve uzun ömürlülüğe sahip muazzam bir tür çeşitliliği ile sonuçlanır. Bilinen birçok kemirgen türü olmasına rağmen, yarasalar kemirgenlere göre daha fazla zoonotik virüs barındırır ve tür başına daha fazla virüs barındırır. Ayrıca yarasalar, diğer tüm memeli takımlarından çok daha yüksek oranda zoonotik virüs içerir. Parazit enfeksiyonu ve konakçı direncinin birlikte evrimsel antagonistik silahlanma yarışı, birlikte evrimde uyarlamalara ve karşı uyarlamalara yol açar. Mikrobiyal dünyada parazit-konakçı ilişkilerinin evriminde de merkezi bir role sahiptir. Kökeninin Kretase-III sınırından yaklaşık 64 milyon yıl kadar sonra olduğu tahmin edilmektedir.
Milyonlarca yıllık yarasa evrimi, konakçı ve patojenler arasında bir birlikte evrim sürecine yol açmış olabilir. Virüs enfeksiyonu ve yarasa direnci arasındaki karşıt ortak evrim hala tam olarak anlaşılamamıştır. Yarasaların, insanlar için son derece ölümcül olan virüsleri hastalık ve ölüm geliştirmeden barındırma yetenekleri uzun bir tartışma konusu olmuştur. Virüs bulaşmış yarasalarda gözlemlenen anormal davranışın biyolojisinin olmaması, direnç mekanizmalarına yönelik seçilimden kaynaklanıyor olabilir. Yarasa uçuşunun evrimine, daha yüksek metabolik hızlarına uyum sağlamak için bağışıklık sistemlerindeki genetik değişiklikler eşlik ediyor. Uçarken metabolizmadaki artış ve vücut sıcaklığındaki artış, bağışıklık sistemlerini güçlendirebilir, direnci artırabilir ve böylece onları barındıran virüslerin çeşitliliğini artırabilir. Yarasalarda metabolik hızdaki bu artışın 15 ila 16 kat arasında olduğu tahmin ediliyor, kemirgen operasyonlarında sadece yedi kat ve kuşlarda iki kat.
Marburg, Angola, Ebola ve Makuna WPGC07 virüslerinin 37 ve 41 °C olan yarasa uçuş sıcaklığında verimli bir şekilde çoğaldığı gösterilmiştir. Bu, uçuşla ilişkili sıcaklıktaki geçici artışın filovirüs replikasyonunu etkilemediğini gösterir. Ayrıca birçok tür, virüs replikasyonunu ideal olarak engelleyen bir virüs direnci stratejisi olabilen hipotermi ile günlük konvülsiyonlar gösterir. Ayrıca yarasalar, virüslerle bir arada var olma yeteneklerini açıklayabilecek benzersiz bir interferon sistemine (IFN’ler) sahiptir. Memeliler, enfeksiyondan sonra eksprese edilen bir IFN-α gen ailesi içeren geniş bir IFN lokusuna sahiptir. Aksine, yarasaların yalnızca üç işlevsel IFN’si vardır – & # 945; IFN siteyi gösterir, ancak yapısal olarak ve ısrarla ifade edilir. Bu kurucu ifade, virüs replikasyonunu kontrol etmek ve yarasaların virüslere karşı direncini açıklamak için oldukça etkili bir sisteme dönüştürülebilir. Aynı virüse karşı yarasa türleri arasında bağışıklık tepkisinde de farklılıklar gözlenmiştir.
Avrupa yarasa virüsü tip 1’e (EBLV-1) karşı serokonversiyon yüzdesinde, iki farklı aileden iki tür arasında önemli farklılıklar gözlendi. Rhinolophus ferrumequinum’un serotip yüzdesi Myotis myotis’inkinden çok daha düşüktü ve farklı serokonversiyon oranları gözlendi. Daha önce enfekte olup olmadıklarına bağlı olarak yarasalar arasında serokonversiyon oranlarında önemli farklılıklar bulundu. Yarasaların tekrarlanan, uzun süreli enfeksiyonunun önemli immünolojik hafıza sağlayabileceği ve kuduz enfeksiyonuna duyarlılığı azaltabileceği öne sürülmüştür. Yarasaların bağışıklık yeterliliği vücut durumuna (beslenme durumu ve stres yoluyla) ve üreme aktivitesine göre değişebilir. Sonuç olarak, yarasa türleri arasında veya içinde daha düşük kuduz seroprevalansına yol açabilir.

kaynak:
Researchgate.net/publication/239943700_Interspecies_transmission_and_emergence_of_novel_viruses
springer.com/article/10.1007/s11033-020-05879-5

yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Diğer gönderilerimize göz at

[wpcin-random-posts]

Yorum yapın