SARS-CoV-2 nasıl evrimleşti? İnsanlara ilk olarak nasıl bulaştı?

SARS, MERS ve 2019-nCoV virüslerinin her biri bir koronavirüstür. SARS-CoV-2'nin genomik analizi, Rhinolophus sinicus türü yarasalardan alınan genomlara %80 civarında benzemektedir.^[1] Yapılan bir diğer çalışmada, R. sinicus'un yakın akrabalarından Rhinolophus affinis türü yarasalardan örnekler alınmış ve SARS-CoV-2 genomunun bu genom ile %96 oranında benzeştiği ileri sürülmüştür.^[2]

Yarasalarda bulunan RaTG13 virüs dizisi, insanlardaki SARS-CoV-2'ye en benzer olan genetik dizidir; ancak bu virüsün SARS-CoV-2'nin atası değil de kuzeni olduğu bilinmektedir.^[3] Yerel yarasa popülasyonları üzerinde yapılan genetik incelemeler, SARS-CoV-2 ile yakın akraba olan birçok koronavirüs dizisini ortaya çıkarmıştır.^[4]

Koronavirüsler (Coronaviridae ailesi), Hayvanlar Alemi'nde yaygın olarak görülen bir virüs grubudur. Alfakoronavirüsler, Betakoronavirüsler, Gamakoronavirüsler ve Deltakoronavirüsler olarak 4 cinse ayrılan koronavirüsler, kimi zaman tür içinde kalmak yerine, bir türden diğer türe, örneğin diğer hayvan türlerinden insanlara ("zoonotik" olarak) bulaşabilmektedirler. SARS-benzeri koronavirüslerin evrim ağacı ve biyocoğrafyası şu şekildedir:

NextStrain

An itibariyle, insana bulaşabilen 7 koronavirüs bilinmektedir: 229E, NL63, OC43, HKU1, MERS-CoV, SARS-CoV, SARS-CoV-2. Aslında koronavirüsler çok nadiren ölümcül olan virüslerdir; ancak kimi zaman evrimsel süreç içinde değişerek ölümcül hale de gelebilmektedirler.

Hem SARS, hem de MERS koronavirüsleri, betakoronavirüs olarak bilinen cinse aitlerdir. Daha spesifik olarak, SARS-CoV ve SARS-CoV-2 virüsleri Sarbecovirus adı verilen bir altcinse aittirler. Bu tarz virüslerin RNA nükleotit uzunluğu 30.000 baz (30 kilobaz) civarındadır.^[5]

Genel olarak betakoronavirüsler, tıpkı alfakoronavirüsler gibi yarasa kökenli virüslerdir; yani aslen yarasalarda bulunan koronavirüslerin evrimleşmiş torunlarıdır. Örneğin SARS'ın, özellikle de Rhinolophus sinicus türü yarasalardan köken aldığı düşünülmektedir.^[6]

Virüslerin köken aldığı canlılara virüs rezervuarı adı verilir. Ancak insanlara virüsün bulaşma kaynağı her zaman ana rezervuar olmayabilir; ara konak adı verilen aracı hayvanlardan da bulaşabilir. Örneğin bir yarasa virüsü olan SARS insanlara misk kedileri aracılığıyla, bir yarasa virüsü olan MERS ise tek hörgüçlü develer aracılığıyla bulaşmıştı. En azından, en olası ara konakların bu hayvanlar olduğu düşülmektedir; çünkü virüslerin ana kaynağını her zaman hatasız olarak tespit edebilmek mümkün olmamaktadır.

SARS-CoV-2 örneğinde de bir ara konak olabileceğinden şüphelenilmektedir.^[7] Ne yazık ki bu ara konağın ne olduğu tam olarak bilinmemektedir.^[8] 7 Şubat 2020'de Çinli araştırmacılar, SARS-CoV-2'nin genetik sekansının pangolin adı verilen bir hayvandan aldıkları genlerle %99 oranında örtüştüğünü bulduklarını ilan ettiler.^[9][10] Ancak pangolinlerin ara konak olduğu genel geçer olarak kabul görmemektedir; çünkü pangolinlerden elde edilen virüslerin genomu, insanlardaki koronavirüs ile %92 oranında örtüşmektedir, pangolin virüsleri insan ACE2 reseptörlerine zayıf bir şekilde bağlanabilmektedir ve bu gibi veriler, onları uzak bir akraba yapmaktadır.^[10][11][12] Ayrıca insanlar arası bulaş yeteneğinin, bu atlamadan ("yarasan insana" veya "yarasadan ara konağa, sonrasında insana" geçişten) önce mi yoksa sonra mı evrimleştiği kesin olarak bilinmemektedir.^[13][14][15]

SARS-CoV-2'nin evrimleşme hızı gribe neden olan influenza virüslerinden dikkate değer miktarda düşüktür ve diğer koronavirüslerle benzer hızdadır.^[16] Bu evrim hızına bağlı olarak, salgının seyri boyunca virüs genomu boyunca binlerce mutasyon meydana gelmiş ve çok sayıda varyant evrimleşmiştir. Bu yeni evrimleşen varyantlar arasından daha hızlı yayılanlar, bağışıklık tepkisini atlatabilenler, daha ağır hastalığa neden olabilenler, test yöntemlerimizden kaçınabilenler ve tedaviye daha dirençli olanlar endişe kaynağıdır.