İngiliz araştırmacılar, solunum virüslerindeki genetik değişiklikleri dünya çapında dolaşımdayken izlemek için çığır açan bir teknoloji geliştiriyor. Sistem, tehlikeli yeni varyantları ortaya çıktıklarında tespit etmek, yeni hastalıklar ve gelecekteki pandemiler için bir erken uyarı sistemi olarak kullanılacak.

Cambridgeshire’daki Wellcome Sanger Enstitüsünde bulunan ekip, teknolojiyi ucuz, kullanımı kolay ve çok çeşitli virüslerin küresel gözetimini sağlamak için ölçeklendirilebilir hale getirmeyi amaçlıyor. Hedefler arasında influenza virüsleri, solunum sinsityal virüsü (RSV), koronavirüsler ve daha önce bilinmeyen patojenler yer alacak.

Solunum Virüsü ve Mikrobiyom Girişimi adlı projenin nihai amacı, bir hastadan alınan burun sürüntüsünden toplanan tek bir örnekte tüm viral, bakteriyel ve fungal türleri tanımlamak için DNA dizileme teknolojisini kullanacak bir sistem oluşturmak.

Genetik araştırmaları ve DNA dizilimi konusunda dünyanın önde gelen merkezlerinden biri olan Sanger Enstitüsünde projeye liderlik eden Ewan Harrison, “İngiltere, Covid-19’un genomik takibinde öncü konumdaydı ve pandemi sırasında gezegen genelinde dizilenen tüm Sars-CoV-2 genomlarının yaklaşık %20’sinden sorumluydu. Ürettiğimiz bilgi ve veriler, Covid-19’dan sorumlu virüs olan Sars-CoV-2’yi benzeri görülmemiş bir hız ve doğrulukla takip etmemizi ve nasıl değiştiğini izlememizi sağladı. Bu, hastalıkla mücadeleye yardımcı olmak için harika bir yardımdı. Şimdi tüm solunum yolu virüsleri için küresel bir genomik gözetim oluşturulmasına katkıda bulunmayı hedefliyoruz. Ne de olsa bunlar, yeni pandemileri tetikleme olasılığı en yüksek olan etkenlerdir.” diye belirtti.

Gelecekteki pandemi tehdidinin bir örneği de koronavirüsler oluşturmakta. Son 20 yılda üç kez, önceden bilinmeyen bir koronavirüs insanları enfekte etmek üzere ortaya çıktı: Çin’de ve komşu ülkelerde Sars, Orta Doğu’da Mers ve tüm gezegeni etkileyen Covid-19. Ancak, Covid pandemisi sırasında genomik araştırmaların kullanılması, teknolojinin dikkate değer potansiyelini ortaya çıkardı. Aralık 2020’de, İngiltere’nin güneydoğusunda Covid vakalarında ani bir artış olduğunda, teknoloji bu dalgalanmanın yeni, daha bulaşıcı bir varyantın ortaya çıkmasıyla tetiklendiğini gösterdi. Başlangıçta Kent varyantı olarak bilinen bu tür, daha sonra Sars-CoV-2 Alfa varyantı olarak yeniden etiketlendi.

Sanger Enstitüsünün genomik gözetim biriminin lideri John Sillitoe, “Bu keşif oyunun kurallarını değiştirdi. Genomik verileri çok hızlı bir şekilde ürettik ve bu varyantın çok yüksek bir oranda bulaştığını görebildik. Birdenbire dünya genomiğin neler yapabileceğini gördü. Virüslerdeki değişiklikleri diğer yöntemlere kıyasla çok çok daha hızlı bir şekilde görmenizi sağlıyor ve şimdi bu gücü kullanacağız.” diye açıkladı.

Sanger ekibi, projede Birleşik Krallık Sağlık Güvenliği Ajansı, İngiliz akademisyenler ve diğer halk sağlığı kurumlarıyla iş birliği yaparak, tek bir örnekten sadece bir virüs varyantını değil, bir hastaya bulaşabilecek tüm virüsleri dizilemelerine olanak tanıyacak teknikler geliştirmeyi amaçlıyor. Tipik olarak numuneler, yeni ortaya çıkan bir hastalığın belirtilerinin ilk kez görülmesi muhtemel olan bir hastaneye yeni kabul edilen bireylerden alınacak. Ancak böyle bir teknolojinin dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlara uyarlanabilir olması gerekmekte. Sillitoe, “Birleşik Krallık ve bir ya da iki diğer gelişmiş ülkenin solunum virüsü genomlarının nasıl dizileceğini öğrenmesi ve başka kimsenin öğrenmemesi yeterli olmaz. Eğer küresel olarak bu tür bir gözetimimiz yoksa, gezegenin büyük bir kısmına yayılana kadar tehlikeli yeni bir varyantı tespit edemeyiz.” diyerek durumu izah etti.

Sillitoe, sistemin dünya çapında çalışabilmesi için tasarlanabilecek en kolay, en ucuz, en hızlı ve ölçeklendirmeye en uygun sistem olması gerektiğini söyledi. “Dünyadaki pek çok laboratuvarda insanlar daha küçük dizileme makinelerine sahip ve bizim Sanger’de yapabildiğimiz kadar çok örneği dizileyemiyorlar. Bu yüzden sistemin, burada büyük hacimli cihazlarımızda olduğu gibi bu makinelerde de eşit derecede iyi çalışmasını istiyoruz.” dedi.

Harrison Observer’a yaptığı açıklamada teknolojinin üç farklı versiyonunun test edildiğini söyledi. “Önümüzdeki aylarda, parçaları değiştirip değiştiremeyeceğimizi göreceğiz ve muhtemelen sonunda bir hibrit ortaya çıkaracağız. Amacımız bir yıl içinde kullanılabilir bir sistemi faaliyete geçirmek, ancak bundan sonra da iyileştirmeler için her zaman yer olacaktır.” diyen Harrison “Önemli olan nokta, ucuz reaktifler kullanan, yüksek eğitimli teknisyenlerden oluşan ekipler gerektirmeyen ve geniş ölçekte kullanılabilen bir sistem geliştirmemiz gerektiğidir. O zaman gerçekten bir fark yaratabiliriz.” şeklinde ekledi.

Sanger Enstitüsündeki ekip, genomik araştırmaları yeni ortaya çıkan diğer virüsleri de kapsayacak şekilde genişletmeye çalışan tek bilim insanı grubu değil. ABD ve Almanya’daki merkezler de benzer projeler üzerinde çalışıyor.

Derleyen: Alp Eren Gümüş