Grip virüsleri genellikle insan hücrelerine tek bir yoldan girer, ancak yeni araştırmalar bazı virüslerin hücreleri daha kolay enfekte etmek ve türler arasında geçiş yapmak için kullanabileceği bir ‘arka kapı‘ olduğunu ortaya çıkardı.

Mevsimsel grip virüsleri her yıl yaklaşık 1 milyar insanı enfekte ediyor. Bu virüsler tipik olarak hücre yüzeylerindeki sialik asit adı verilen şeker moleküllerine bağlanarak hücrelere girer. Bu bağlanma, virüsün hücre içine taşınmasını ve çoğalmasını sağlar.

İnsan grip virüsleri gibi, hayvanları enfekte eden birçok grip virüsü de konak hücrelere girmek için sialik asitleri kullanır. Ancak bazıları, majör histouyumluluk kompleksi sınıf II (MHC-II) olarak bilinen farklı bir giriş yolu kullanır. Bilim insanları, her iki yolu da kullanabilen grip virüsleri olabileceğini tahmin ediyordu, ancak şimdiye kadar hiç keşfedilmemişti.

Nature Microbiology dergisinde 15 Temmuz’da yayınlanan bir çalışmada, araştırmacılar çeşitli grip virüsü alt tiplerini inceleyerek bunlardan herhangi birinin her iki yolu kullanma yeteneği gösterip göstermediğini araştırdı. İki tip insan hücresi kullandılar: biri yüzeyinde tespit edilebilir MHC-II ifadesi olmayan, diğeri yüksek düzeyde ifadeye sahip olan hücreler.

Bilim insanları, insanlarda daha önce grip salgınlarına neden olmuş üç farklı grip virüsü alt tipini (H1N1, H3N1 ve H2N2) taklit etmek üzere tasarlanmış virüs benzeri parçacıklara hücreleri maruz bıraktı.

Araştırmacılar, H2N2 taklitlerinin MHC-II içeren hücrelere, MHC-II eksikliği olan hücrelere göre 10 kat daha fazla girebildiğini gözlemledi. Bu, her iki hücre tipinin yüzeylerinde aynı miktarda sialik asit bulunmasına rağmen gerçekleşti.

Ardından, araştırmacılar MHC-II komplekslerinin gerçekten virüsler için bir giriş yolu olup olmadığını kontrol etmek istedi. Gen düzenleme yöntemini kullanarak hücrelerin sialik asit üretme yeteneğini ortadan kaldırdılar, böylece çoğu grip virüsünün kullandığı yolu kapattılar. H1N1 ve H3N1 taklitleri, sialik asit bulunmayan hücreleri enfekte edemedi. Ancak H2N2 parçacıkları, normal sialik asit ifadesi olan hücreleri enfekte edebildikleri kadar etkin bir şekilde bu hücrelere bağlanıp girebiliyordu.

Son olarak, araştırmacılar hangi H2N2 suşlarının bu alternatif yolu kullanabileceğini inceledi. ‘Arka kapı’ reseptörüne bağlanmak için viral yapıda gerekli olan üç amino asit tespit ettiler.

İlginç bir şekilde, bu virüslerin insan akciğer hücrelerinde yalnızca ‘ön kapıyı’ kullanan virüslere göre daha hızlı çoğalabildiklerini ve daha yüksek seviyelere ulaşabildiklerini de keşfettiler. Teorik olarak, bu durum bu virüslerin insanlarda hastalığa neden olma ve insanlar arasında yayılma olasılığını artırabilir.

Büyük bir endişe kaynağı, sadece insan grip virüslerinin değil, hayvan grip virüslerinin de hücrelerimize bu yolla girebilmesidir. Örneğin, kuş gribi virüsü olan avian H2N2, 1950’lerde bir insan H1N1 virüsüyle gen değişimi yaptıktan sonra bir pandemiye neden olmuştu.

Zürih Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırma bilimcisi ve çalışmanın yazarı Dr. Umut Karakuş, ‘Günümüzde H2N2 virüsleri artık insanlarda dolaşımda değil, ancak kuş popülasyonlarında bulunuyor. 1968’den sonra doğan insanların H2N2 virüslerine maruz kalmadığı ve bu nedenle onlara karşı bağışıklığı olmadığı göz önüne alındığında, kuş H2 virüsleri pandemi hazırlığı açısından özel bir ilgi konusudur.’ dedi.

H2 virüsleri domuzları, fareleri ve gelincikleri enfekte edebilir ve çeşitli kuş türlerini etkileyebilir. Bu virüslerin türler arasında hareket etme ve diğer grip virüsleriyle gen alışverişi yapma yeteneği, H2N2’nin bir gün hayvanlardan insanlara ‘zoonotik’ olarak bulaşma olasılığını artırıyor. Bu tür virüsler insanlar arasında kolayca yayılma yeteneği kazanırsa, pandemilere yol açabilir.

Peki, hücrelerimize bu ‘arka kapıyı’ kullanarak girebilen virüslerden kaynaklanan zoonotik enfeksiyon tehdidi ne kadar büyük?

Dünya Sağlık Örgütü İşbirliği Merkezi Hayvanlarda ve Kuşlarda Grip Ekolojisi Çalışmaları Direktörü Richard Webby, ‘Bu giriş yolunun türler arasında geçişte ne kadar önemli olduğunu anlamamız gerekiyor. Virüsler gerçekten bu yolu kullanıyor mu? MHC-II’nin sialik aside göre göreceli katkısı nedir? Bu sorular, hayvanlarda dolaşan ‘süper virüslerin’ eninde sonunda insanlara geçme riskini değerlendirmek için iyi bir yol.’ dedi.

Bu virüslerin doğadaki davranışlarını daha iyi anlayarak, bilim insanları en büyük risklerin nerede olduğu ve gelecekteki bir grip pandemisini nasıl en iyi şekilde önleyebileceğimiz konusunda daha doğru değerlendirmeler yapabilirler.