Ellerin ılık su ve sabunla yıkanması, COVID-19 hastalığına yakalanmamak için alınacak kişisel koruyucu tedbirler içerisinde çok önemli bir yer tutmaktadır. Bunun nedeni, COVID-19 hastalığına neden olan SARS-CoV-2 virüsünün yapısında bulunan lipit adı verilen yağ benzeri maddelerdir. Lipitler, virüsün dış zarını oluşturur ve virüsün canlı hücrelere tutunmasını ve bulaşmasını sağlar. Sabun ise, lipitleri çözebilen ve parçalayabilen bir maddedir. Sabun molekülleri, virüs zarındaki lipitlerle etkileşime girerek, virüsün yapısını bozar ve etkisiz hale getirir. Bu şekilde, virüsün vücuda girmesi ve enfeksiyona yol açması engellenmiş olur.
Sabunun bu etkisi, alkol veya antibakteriyel ajanlar içeren dezenfektanlardan daha güçlüdür. Çünkü dezenfektanlar, virüsün yapısına doğrudan etki edemezler. Virüsler bakteri olmadıkları için, antibakteriyel ajanlar da bunlara işlememektedir. Alkol ise, yeterli oranda ve sürede uygulanmadığında, virüsleri tamamen yok edemez. Bu nedenle, ellerinizi yıkarken sabun kullanmanız, COVID-19 hastalığından korunmak için en etkili yöntemdir.
2. AIDS hastalığına yol açan HIV virüsü de SARS-CoV-2 virüsü gibi zarflı bir RNA virüsüdür. HIV bir retrovirüstür. Diğer bir deyişle DNA aracılığıyla çoğalan RNA’ya sahiptir. RNA kalıbı üzerinden DNA sentezini katalizleyen ters transkriptaz (revers transkriptaz) enzimini içerir. Bu durumda SARS-CoV-2 virüsü neden retrovirüs olarak tanımlanamaz?
Cevap:
-
Retrovirüsler, RNA genomunu taşıyan ancak genetik bilgilerini DNA’ya çevirmek için ters transkriptaz adı verilen bir enzim kullanan bir virüs ailesidir. Bu DNA daha sonra konak hücrenin DNA’sına entegre olabilir. Entegre olduktan sonra, virüs konak hücrenin bileşenlerini kullanarak ek viral partiküller yapabilir.
-
SARS-CoV-2, RNA genomunu taşıyan bir virüstür. Ancak retrovirüslerden farklı olarak, genetik bilgilerini DNA’ya çevirmez. Virüs, konak hücreye girdiğinde, RNA’sını hücrenin sitoplazmasına bırakır. RNA’nın başlangıç bölgesi, hücrenin ribozomlarına bağlanarak ilk olarak RNA bağımlı RNA polimeraz (RdRp) adlı bir enzim kodlar. Bu enzim, virüsün RNA’sının kopyasını yapar. Kopyalanan RNA’lar, hem yeni virüs parçacıklarının oluşması için kullanılır, hem de diğer viral proteinlerin üretilmesi için ribozomlara yönlendirilir.
-
Bu nedenle, SARS-CoV-2 virüsü, retrovirüs olarak tanımlanamaz. Çünkü retrovirüslerin karakteristik özelliği olan ters transkriptaz enzimini kullanmaz ve DNA formu oluşturmaz. Sadece RNA formu ile çoğalır ve yayılır.
3. SARS-CoV-2 genomunda hangi genetik bilgiler yer almaktadır? Bu virüs hiç DNA taşımadığı hâlde nasıl çoğalmaktadır?
Cevap:
SARS-CoV-2 virüsünün genomu, yaklaşık 30.000 nükleotitten oluşan tek zincirli bir RNA’dır. Virüsün genomunda, çeşitli proteinleri kodlayan 14 adet açık okuma çerçevesi (ORF) bulunur. Bu proteinler arasında, virüsün hücreye girişini sağlayan spike (S) proteini, virüsün zarfını oluşturan zarf (E) ve membran (M) proteinleri, virüsün genetik materyalini paketleyen nükleokapsid (N) proteini ve virüsün çoğalmasını ve olgunlaşmasını sağlayan orf1a/b proteini gibi önemli yapısal ve işlevsel proteinler vardır.
Virüs hiç DNA taşımadığı hâlde nasıl çoğalmaktadır? Virüsler, kendi başlarına çoğalamayan ve konak hücrenin içine girmeye ihtiyaç duyan parazitik varlıklardır. Virüsler, konak hücrenin içine girdiklerinde, kendi genetik materyallerini konak hücrenin sentez mekanizmalarına yönlendirerek, kendi proteinlerini ürettirirler. SARS-CoV-2 virüsü de, konak hücrenin yüzeyinde bulunan anjyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) reseptörlerine bağlanarak hücreye girer. Hücreye girdikten sonra, virüsün RNA’sı, konak hücrenin ribozomları tarafından okunarak orf1a/b proteini üretilir. Bu protein, daha sonra RNA bağımlı RNA polimeraz (RdRp) gibi birçok viral enzimi kodlayan alt birimlere bölünür. RdRp enzimi, virüsün RNA’sını kopyalayarak yeni viral RNA molekülleri sentezler. Bu RNA molekülleri de diğer viral proteinleri kodlar. Son olarak, yeni sentezlenen viral RNA ve proteinler bir araya gelerek yeni virionlar oluşturur. Bu virionlar, hücreden çıkarak diğer hücrelere bulaşabilir.
4. Rekombinant aşılar mikroorganizmanın tamamı yerine küçük bir parçasını içeren aşılardır.
Cevap:
a) COVID-19 hastalığı için geliştirilen dört aşı çeşidi arasında hangileri geleneksel (klasik) hangileri biyoteknolojik yöntemlerle elde edilmiştir, bu soruya şu cevabı verebiliriz:
-
COVID-19 hastalığı için geliştirilen dört aşı çeşidi, şunlardır:
-
İnaktif aşılar: Hastalığa neden olmayan ancak bağışıklık yanıtı oluşturan etkisizleştirilmiş virüs içeren aşılar. Örneğin; Sinovac’ın ürettiği CoronaVac aşısı bu türdendir.
-
Protein bazlı aşılar: Virüsün proteinlerini taklit eden veya taşıyan protein parçalarını kullanan aşılar. Örneğin; Novavax’ın geliştirdiği NVX-CoV2373 aşısı bu türdendir.
-
Viral vektör aşıları: Virüsün genetik kodunu taşıyan ve güvenli bağışıklık yanıtı oluşturmak için başka bir virüs içine yerleştirilen aşılar. Örneğin; Oxford/AstraZeneca’nın ürettiği AZD1222 aşısı veya Sputnik V aşısı bu türdendir.
-
mRNA ve DNA aşıları: Virüsün genetik kodunu taşıyan ve kendi başına güvenli bağışıklık yanıtı oluşturan protein üretmek için genetik olarak tasarlanmış RNA ve DNA parçacıklarını kullanan son teknoloji bir yaklaşım. Örneğin; BioNTech/Pfizer’in ürettiği BNT162b2 aşısı veya Moderna’nın ürettiği mRNA-1273 aşısı bu türdendir .
-
Bu aşı çeşitleri arasında, geleneksel (klasik) yöntemlerle elde edilenler, inaktif aşılar ve protein bazlı aşılar olarak sınıflandırılabilir. Çünkü bu aşılar, enfeksiyona sebep olan virüslerin veya proteinlerinin vücuda verilmesi ile bağışıklık sisteminin uyarılmasını sağlayan klasik yöntemleri kullanmaktadır.
-
Bu aşı çeşitleri arasında, biyoteknolojik yöntemlerle elde edilenler, viral vektör aşıları, mRNA ve DNA aşıları olarak sınıflandırılabilir. Çünkü bu aşılar, gen teknolojisi kullanarak virüsün genetik materyalini taşıyan veya üreten yeni nesil yöntemleri kullanmaktadır.
b) Sinovac’ın ürettiği aşı ile BioNTech/Pfizer’m ürettiği aşıyı içerik açısından karşılaştıracak olursak:
-
Sinovac’ın ürettiği CoronaVac aşısı, inaktif bir aşıdır. Bu demek oluyor ki, bu aşı, COVID-19’a neden olan SARS-CoV-2 virüsünün etkisizleştirilmiş halini içermektedir. Bu virüs, kimyasal maddeler kullanılarak öldürülür ve vücuda verildiğinde bağışıklık sistemi tarafından tanınarak antikor üretilmesini sağlar. Bu aşının içeriğinde, etkisizleştirilmiş virüsün yanı sıra alüminyum hidroksit gibi bir adjuvan (bağışıklık yanıtını güçlendiren madde), sodyum klorür, disodyum fosfat dihidrat ve monosodyum fosfat monohidrat gibi maddeler de bulunmaktadır.
-
BioNTech/Pfizer’in ürettiği BNT162b2 aşısı, mRNA bir aşıdır. Bu demek oluyor ki, bu aşı, COVID-19’a neden olan SARS-CoV-2 virüsünün genetik kodunun bir bölümünü içermektedir. Bu genetik kod, virüsün hücreye girmesini sağlayan dikensi proteinin yapısını belirler ve vücuda verildiğinde hücreler tarafından alınarak bu proteinin kopyasının üretilmesini sağlar. Bu protein, bağışıklık sistemi tarafından tanınarak antikor üretilmesini sağlar. Bu aşının içeriğinde, mRNA’nın yanı sıra yağ kürecikleri (lipid nanopartiküller) olarak adlandırılan ve mRNA’nın hücrelere ulaşmasına yardımcı olan maddeler, potasyum klorür, monobazik potasyum fosfat, sodyum klorür, dibazik sodyum fosfat dihidrat ve sukroz gibi maddeler de bulunmaktadır.
