Dengue virüsü antijenlerinin yirmi yıllık evrimi

Dang humması ya da dang ateşi, Dengue virüsünün sebep olduğu tropikal ve alt-tropikal iklimlerde yoğun olarak görülen bir hastalıktır. Özellikle Asya ve Latin Amerika’nın hızlı şehirleşmiş ya da şehirleşmekte olan kesimlerinde yaygın olarak görülen bu hastalık sivrisinekler tarafından yayılmaktadır. Dünya Sağlık Örgütünün (DSÖ) paylaştığı modellere göre yılda ortalama 390 milyon Dengue virüsü enfeksiyonu yaşanmakta, bunların 96 milyonu ise klinik belirtiler göstermektedir. Yine DSÖ tarafından paylaşılan bir diğer çalışma, dünya çapında 3.9 milyar insanın Dengue virüsü ile enfeksiyon riski taşıdığını göstermektedir. Dang ateşi vakalarının çoğu belirtisiz, hafif belirtili ya da kendi kendine geçmektedir. Bu da kayıt düşülen vaka sayısının gerçek vaka sayılarından çok daha düşük olmasını açıklamaktadır. Dang ateşi vakalarının coğrafi dağılımlarına baktığımızda, bu hastalıktan en fazla yoksul halkların etkilendiğini görmekteyiz. DSÖ son yirmi yılda kayıt altına alınan vakalarda sekiz kat artış olduğunu ve dang ateşi kaynaklı raporlanmış ölümlerin on beş yılda yaklaşık dört katına çıktığını açıklamaktadır. Tüm bu artış trendleri, önümüzdeki yıllarda Dengue virüsü kaynaklı vakalarla daha fazla karşılaşacağımızı açıkça göstermektedir. Türkiye açısından bildiğimiz kadarıyla, şimdilik kayıt altına alınmış vakalar söz konusu olmamakla birlikte, yoğun göç aldığımız Ortadoğu ve Asya ülkelerinde Dengue virüsünün çeşitli türlerinin görüldüğü bilinmektedir. Geçmiş yıllarda yapılan popülasyon taramalarında, virüsün ve geçirilmiş enfeksiyonların varlığına işaret eden serolojik çalışmalar bulunmaktadır.

Dengue virüsünün yol açtığı dang ateşinin etkili bir tedavisi henüz bulunmamaktadır. Dengue virüsüne karşı lisanlanmış bir aşı olsa da virüsün bilinen dört farklı serotipi olduğu için aşının farklı serotiplere karşı etkinliği değişebilmekte. Araştırmacılar, bugün virüsün yayılımı ve evrimini, bulaş mekanizmalarını anlayarak tüm serotiplerine karşı daha etkin aşıların yapılması için çalışıyor.

Florida Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen yeni bir çalışma insan bağışıklık sisteminin virüsün yirmi yıllık evrimini nasıl etkilediğini ortaya koydu[i]. Science dergisinde geçtiğimiz hafta yayımlanan çalışmada 1960’lardan bu yana Tayland’da yaygın olarak görülen Dengue virüsünün 4 serotipi de (DENV1-4) mercek altına alındı. Çalışmada Bankok’ta dang ateşi hastalarından 1994-2014 yılları arasında toplanmış olan 1944 kan örneği analiz edilerek, 2000’den fazla virüs örneğinin genom dizileri açığa çıkarıldı. Araştırmacılar zaman içinde virüsün nasıl değiştiğini, evrimleştiğini gözlemek üzere örneklerin daha küçük bir grubunda zamana bağlı analizler de yaptı. Bu virüslerin antijenlerinde (genomlarında kodlanan proteinlerinde) görülen değişimleri karşılaştırarak, insan bağışıklık sisteminin bir virüse karşı olan bağışıklık cevabının diğer virüslere karşı koruyuculuğu nasıl tetiklediğini anlamaya çalıştılar. Bu analizler tıpkı grip virüsünün evrimine benzer bir motif olduğunu gösterdi.  Araştırmacılar virüsün evrimini yansıtan bir antijen haritası hazırladılar. Örneğin antijen haritasında A bir serotipin, B diğer bir serotipin, C ise başka bir serotipin antijenini oluştursun. A ve B birbirine evrimsel olarak daha yakın, C ise daha uzak bir antijen olsun. A serotipi bir insana bulaştığında, o kişi A serotipine ve B serotipine karşı bağışıklık kazanacaktır ve sonraki yıllarda A ya da B serotipi ile tekrar bulaş olursa bağışıklık sistemi hafızası devreye girecek ve hastalık hafif atlatılacaktır. Ancak aynı kişi daha uzak C serotipi ile karşılaşırsa, önceden geçirilmiş hastalığın bağışıklık yanıtına fazla da bir etkisi olmayacaktır. Ancak bu oldukça basit bir senaryo. Aslında Dengue enfeksiyonlarını hafif olarak geçiren kişilerde kısmi enfeksiyon denilebilecek bir durum oluşabilmekte, hastalık ikinci kez geçirildiğinde aşırı bir reaksiyon oluşarak, ağır hastalık tabloları da gelişebilmekte. Araştırmacılar dang ateşi salgınlarının Tayland’da yüksek olduğu yıllara baktıklarında antijen çeşitliliğinin düşük olduğunu, salgınların azaldığı dönemlerde ise antijen çeşitliliğinin fazla olduğunu ortaya koydular. Yani popülasyonda antijen çeşitliliğinin fazla olması büyük salgınların ortaya çıkış riskini azaltırken, yıllar içinde Dengue virüsü de bu çeşitliliği aşmak ve insan bağışıklık sisteminden kaçmak üzere evrimleşmektedir. Ancak bu evrimleşme grip virüsününkinden yavaş halde seyretmektedir. Araştırma Dengue virüsünün bazı zaman dilimlerinde farklılaşırken, bazı zaman dilimlerinde birbirlerine daha benzer formları koruduklarını gösterdi. Bilim insanları virüslerin daha fazla benzer oldukları dönemlerin, bağışıklık sisteminden bir kaçış stratejisi olduğunu düşünmekte[ii]. 

Dengue virüsünün son yirmi yıllık kısa evrimsel tarihinden özellikle COVID-19 konusunda kendimize çıkaracağımız dersler apaçık. Popülasyon seviyesinde takip ve izleme çalışmaları ile virüslerin evriminin izlenmesinin ne kadar önemli olduğu ortada.

[i] Katzelnick et al. Antigenic evolution of dengue viruses over 20 years. Science, 2021; 374 (6570): 999 DOI: 10.1126/science.abk0058

[ii] University of Florida. "Dengue’s dance: Host immunity drives viral evolution." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 November 2021. .