İçimizdeki neandertal ve COVID-19

    Neandertallerin yaklaşık 40 bin yıl önce yok olduğu biliniyor. Hem neandertallerin hem de denisovanlar gibi diğer arkaik homininlerin gen havuzlarının Homo sapiens, yani modern insan ile karıştığını biliyoruz. Bugün insan genomuna baktığımızda hem neandertallerin, hem de denisovanların izlerini görüyoruz. Nasıl mı? Araştırmacılar, neandertal ve denisovan genomlarının insan genomu ile karşılaştırılması ile bu izleri açığa çıkarabiliyor. Cell dergisinde 2020 yılında yayımlanan son çalışmalardan biri1, Avrupa ve Asya genomlarında neandertal DNA’sı oranlarının sırasıyla yüzde 1.7 ve yüzde 1.8 olduğunu göstermekte. Önceleri Afrika genomlarında bu oranın çok düşük olduğu öne sürülürken, aynı çalışma bu oranın da yüzde 0.5 civarında olduğunu gösterdi. Denisovan DNA’sının oranı Doğu Asya’da, dünyanın diğer bölgelerine göre daha yüksek iken, Malenezyanlarda bu oran yüzde 2-4 oranlarına kadar çıkabilmektedir2.
    Peki bu arkaik insanlardan bize kalan gen varyantları ne anlama geliyor? Bunu henüz tümüyle bilmiyoruz. Ancak bu varyantların bazılarının etkileri konusunda çeşitli araştırmalar var. Arkaik hominin türlerinden miras bazı genetik varyantların, bağışıklık ile ilgili genleri etkilediği bilinmekte. Doğuştan gelen bağışıklıkta görev alan Helicobacter pylori enfeksiyonlarına yatkınlığı ve alerji riskini azaltan toll benzeri reseptör geni varyantları gibi bazı genler neandertal ve denisovanlardan miras bizlere. Geçtiğimiz aylarda yapılan bir araştırma 3. kromozomda yer alan bir gen kümesini COVID-19’da ağır vakalarda görülen solunum yetmezliği riski ile ilişkilendirmişti3. Yaklaşık 50 kilobaz büyüklüğünde olan bu gen kümesinin, Güney Asyalıların yaklaşık yüzde 50’sinde, Avrupalıların ise yaklaşık yüzde 16’sında bulunduğu bilinmekte. PNAS dergisinde aynı çalışmanın yazarları tarafından yayımlanan yeni bir araştırma, neandertallerden miras başka gen varyantlarının COVID-19 konusunda koruyucu özelliği olabileceğini ortaya koymakta4. Araştırmaya göre, 12. kromozom üzerinde yer alan OAS lokusu varyantları insanlara neandertallerden miras. Bu gen bölgesi, oligoadenilat sentetaz enzimi gibi proteinleri üretmektedir. Örneğin, bu lokustaki OAS1 geni interferonlar tarafından indüklenmekte ve RNaz L enzimini aktive etmektedir. RNaz L ise virüs RNA’sını keserek viral üremeyi engellemektedir5. OAS1 enziminin neandertal varyantında enzim aktivitesinin daha yüksek olduğu bilinmekte. Bu lokusun Avrasya ve Amerika popülasyonlarında taşınma sıklığı yüzde 50 civarındadır. Araştırmacılar bu gen bölgesindeki varyasyonların (mutasyonların), modern insanlara RNA virüsü enfeksiyonlarına karşı bağışıklık ve korunma sağladığını düşünmekte.  Önceki çalışmalar bu bölgenin Batı Nil virüsü, hepatit C virüsüne de karşı koruma özelliği olduğunu göstermişti. Bu bölgelerdeki değişimlerin, ayrıntılı olarak incelenmesi hem enfeksiyondan korunma mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına, hem de enfeksiyona yol açan virüslere karşı yeni tedavilerin geliştirilmesine olanak sağlayacaktır.
 
1-  https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30059-3
2-  University of Washington Health Sciences/UW Medicine. “Ancient Denisovan DNA excavated in modern Pacific Islanders: Substantial genomic remnants of the extinct Denisovans recovered in Oceania populations.” ScienceDaily. ScienceDaily, 17 March 2016. <www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160317150805.htm>.
3-  Zeberg, H., Pääbo, S. The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neanderthals. Nature 587, 610–612 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2818-3
4-  Hugo Zeberg, Svante Pääbo. A genomic region associated with protection against severe COVID-19 is inherited from Neandertals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (9): e2026309118 DOI: 10.1073/pnas.2026309118
5-  https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=OAS1