DR. İLKER KAYI / DR. İ. CEM SUNGUR*
1980’lerin sonuna doğru ilk AIDS olguları Hacettepe Üniversitesi Hastanesi’ne art arda kabul edilmeye başladığında çok fazla sayıda bilinmezle karşı karşıyaydık.
İnternet, akıllı telefonlar, tabletler ve hatta dizüstü bilgisayarlar gibi, bizi gelişmelerle ve yeni bilgilerle anında buluşturan altyapı ve teknoloji henüz emekleme çağındaydı. Geriye dönüp bakıldığında HIV/AIDS ile ilgili kilometre taşlarının meslek hayatımızın neredeyse yarısına yayıldığını görüyoruz.
Yirmi yılı kapsayan uzun, zahmetli ve acılarla dolu bir zaman dilimi içinde bu öldürücü hastalığın nedeni anlaşıldı; tanı yöntemleri, önleyici yaklaşımlar ve tedavi ile ilgili gelişmeler hayata geçirildi.
Hastalık ilk kez 1981’de tanımlandı ve etken olan virüsün bulunması için iki yıl geçmesi gerekti. Tanı amaçlı ilk antikor testi 1984’te kullanıma girdi. İlk tedavi ancak 1987’de Zidovudin ile mümkün hale geldi. 1989’da sağlık çalışanlarının korunması için ilk öneriler paketi yayınlandı. 1996 yılında HIV’in genom dizini tam olmasa da tama yakın şekilde aydınlatıldı. Aynı yıl ilk etkili tedavi olan HAART hastalarda uygulanmaya başlanıldı. HIV’nin hangi yolla hücre içine girdiği 2001 yılında anlaşıldı. Salgının sona ermesi ise 2012’de, yani hastalığın tanımlanmasından tam 21 yıl sonra ilan edildi. HIV aşısıyla ilgili çalışmalar ve tartışmalar ise halen gündemini korumakta.
‘Corona’daki başarı
2020 yılının başında gündemimize giren ve çok kısa sürede insanlığın karşılaştığı en büyük felaketlerden birine dönüşen SARS-CoV-2 enfeksiyonu ve Covid-19 hastalığının bugüne kadar neden olduğu 100 milyondan fazla enfeksiyon ve 2.5 milyona yaklaşan ölüm sayıları kimi zaman bilime karşı sorgulayıcı ve eleştirel yaklaşımların doğmasına neden olabiliyor.
Oysa virüsün ve neden olduğu hastalık tablosunun tanımlanması ilgili aşamaları, birer kuantum sıçraması şeklinde yaşadık ve yaşamaya devam ediyoruz.
1970’lerde başladı
İnsanoğlunun bu başarısının önemli bir nedeni 1970’lerde başlayıp günümüze kadar ivmelenerek devam eden moleküler genetik ve genomik araştırmalar.
1970’lerde başlayan araştırmalar insan genetik materyalini, özellikle de DNA’yı kullanan biyoteknolojik gelişmelerle sonuçlandı. İnsan sağlığı ve hastalıklar daha iyi anlaşılır oldu. Bugün hemen herkesin kullandığı bir terim olan PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) testi ilk kez 1983’te uygulamaya girdi. Bu tekniği geliştiren biyokimya uzmanı Kary Mullis 1993’de Nobel Ödülüne layık görüldü. 1990’da İnsan Genom Projesi (HGP) başladıktan beş yıl sonra genomun fiziksel yapısı belirlendi ve 2001 yılında insan genom dizininin ilk taslağı yayınlanmış oldu. İki yıl sonra sık rastlanılan sağlık sorunlarına yatkınlık yaratan kalıtsal değişiklikleri araştıran çalışmalar, 2008’de de 33 kansere kalıtsal eğilimi araştıran Kanser Genom Atlası araştırması başladı. 2009’da Wisconsin’de 5 yaşındaki bir çocuğun genomu analiz edilerek ve nokta atışı yapılarak daha önce tanımlanmamış bir hastalık tedavi edildi. 2020 yılında Nobel ödülü alan Emmanuel Charpentier ve Jennifer Ann Doudna CRISPR teknolojisiyle hücre dışında, DNA’nın dizininde değişiklik yapma yöntemini geliştirdiler. 2020’de kalıtsal kansızlığı (orak hücreli anemi) olan bir hastaya bu teknolojiyle tedavi uygulandı.
Teknolojik gelişmelerle açıklamak mümkün mü?
SARS-CoV-2 enfeksiyonu ve Covid-19 hastalığının anlaşılması, tedavisi ve önlenmesi konusunda bir yıl dolmadan erişilen başarıları sadece bu bilimsel ve teknolojik gelişmelerle açıklamak mümkün mü?
Bu sorunun yanıtını bulabilmek için, HIV ve SARS-CoV-2 enfeksiyonlarından çok daha öncesine, 1954 yılına gitmek gerekiyor.
1954 yılının yazında komünist Macaristan’da polio (çocuk felci) birçok ailenin korkulu rüyası haline gelmişti. Eldeki tek çare olan, yoğun bir şekilde bağışıklık proteinleri içeren gamaglobulini bulmak çok zordu ve ulaşmak için de yüzlerce kilometre kat etmek gerekiyordu. Kahve ve termal hamam kültürü, enfeksiyonun çok hızlı yayılmasına neden oluyordu. O dönemde, ikinci dünya savaşı sonrası dünyanın iki kutba bölündüğü soğuk savaş hüküm sürüyordu.
ABD’deki çalışma
1954 aynı zamanda, Dr. Jonas Salk tarafından yürütülen klinik araştırmada bir milyondan fazla Amerikalı çocuğun polioya karşı aşılandığı klinik araştırmanın yürütüldüğü yıldı. New York’ta çalışan bir Yahudi olan Dr. Salk inaktif bir polio aşısı geliştirmişti ve enjeksiyonla çocuklara uyguluyordu. Bir yıl sonra aşılama çalışmasının sonuçları açıklandığı zaman polioya karşı büyük bir başarı kazanıldığı anlaşıldı. Bu başarı uluslararası çevrelerde da büyük ilgi çekti. Macaristan bu nedenle ülkesinde polio aşısı üretmeye karar verdi ve bu amaçla Danimarka’daki merkeze iki virolog yolladı. Ama değişik nedenlerle, özellikle 1956 yılındaki Macaristan ayaklanması ve sonrasındaki baskıcı rejim nedeniyle bu proje hayata geçmedi. Salgının zirve yaptığı 1959’a kadar polio salgını denetlenemedi.
SSCB ile işbirliği
Bu sırada Polonya asıllı Dr. Albert Sabin de geliştirdiği polio aşısını denemek istiyordu ama Amerika Birleşik Devletleri’nde (ABD) yürütülen aşılama programı sonucu bağışıklık kazanmamış çocuk bulmak zordu. Geliştirdiği, ağızdan kullanılan zayıflatılmış canlı virüs aşısının etkisinin incelenebileceği kitlesel bir aşılama çalışmasına gerek vardı. Bu nedenle Dr. Sabin, Doğu Bloku ülkelerinde ve Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği’nde (SSCB) işbirliği yapabileceği bilim insanları arıyordu.
Bu arayış sonucunda SSCB’den bir mikrobiyolog ve virolog olan Dr. Mikhail Çumakov ve Dr. Albert Sabin, soğuk savaşın tüm engellerine karşın demir perdeyi aralayıp tarihin en büyük aşı çalışmalarından birisi için işbirliği yaptı. Aralarında sadece bilgi alışverişi olmadı, alınan klinik örnekler de paylaşıldı. Aşı çalışmasının Çekoslovakya, Macaristan ve SSCB’de yürütülmesine karar verdiler. 1959’un sonuna gelindiğinde SSCB’de 15 milyon çocuğa Sabin polio aşısı yapıldı. Özellikle Macaristan’da yürütülen kitlesel aşılama kampanyası, yirminci yüzyılın sonuna kadar, Dünya Sağlık Örgütünün kitlesel aşılama modelini oluşturdu. 1968 yılına gelindiğinde, polio salgınının başlamasından 12 yıl sonra polio Macaristan’dan eradike edilmiş oldu.
‘Tamam yayınlayalım’
2019 yılının aralık ayında Wuhan’da nedeni belli olmayan ağır solunum yolu enfeksiyonu olgularının kümelendiği dünya kamuoyuyla paylaşıldıktan sonra tüm dikkatler Çin’e odaklandı. Ocak ayı geldiğinde, Avustralya’nın Sydney kentinde çalışan ve gelişmekte olan enfeksiyon hastalıkları konusunda araştırmalar yapan Dr. Eddie Holmes ve başkent Pekin’de Çin Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi’nde çalışan Profesör Yong-Zen Zhang arasındaki iletişim arttı. Bu iki bilim insanı uzun süredir ortak çalışmalar yürütüyordu. Profesör Zhang, daha sonra bütün dünyayı evlerine kapayan virüse ait ilk örneklerin eline ulaştığı kişiydi. Virüsün genetik kodunu incelediğinde bir corona virüsle karşı karşıya olduğumuzu hemen anladı. 5 Ocak 2020’de Dr. Holmes’u arayarak, 2002-2004 yılları arasında salgına neden olan SARS virüsünün geri dönmüş olabileceği şeklindeki görüşünü paylaştı. Ama genom dizinini Dr. Holmes ile birlikte incelediklerinde, her iki bilim insanı bunun yeni bir corona virüs olduğunu anladılar. Bulgularını kısaca özetleyen kısa bir bilimsel makaleyi yayınladılar. Ancak Dr. Holmes bu durumdan rahatsız olmuştu ve uykuları kaçıyordu. 11 Ocak’ta Çin’deki arkadaşını arayıp genom dizinini yayınlamak için görüş ve iznini istedi. Prof. Zhang o sırada uçuş öncesi, uçakta kemerini bağlamış olarak oturuyordu. Hemen yanıt vermedi ve birkaç dakika izin istedi. Sonra Dr. Holmes’u arayarak “Tamam yayınlayalım” dedi. Kısa süre sonra Profesör Zhang’ın laboratuvarından bir araştırmacı virüsün genom yapısı ve dizinini Dr. Holmes’a e-postayla yolladı. Dr. Holmes, saat sabaha karşı 1.00 olmasına karşın Edinburgh’daki bir meslektaşını arayıp görüşünü aldı. Daha sonraki 52 dakika içinde “Wuhan’daki bir Covid-19 olgusundan elde edilen virüsün genomunu yayınlıyoruz” açıklamasıyla internete yükledi. Ekindeki kısa notta “İndirmek, paylaşmak, kullanmak ve analiz etmek tüm araştırmacılar için serbesttir” yazıyordu. Böylece dünya genelinde internet bağlantısı olan tüm bilim insanları virüsün genom yapısına erişmiş oldular ve virüse karşı büyük bir mücadele başladı.
mRNA aşısı çalışmaları
Henüz Dünya Sağlık Örgütü ‘pandemi’ ilan etmemişken, Moderna ve onu izleyen hafta içinde Pfizer-Biontech, mRNA aşısı çalışmalarına başladılar.
mRNA aşı teknolojisinin bu kadar hızlı bir şekilde SARS-CoV-2 için uyarlanmasında, yıllar önce Macaristan’dan göç eden Macar asıllı Katalin Karinko’nun katkısı çok büyüktü. 1980’li yıllarda bilim dünyasının ilgi odağı DNA olmasına karşın, Dr. Karinko yılmadan RNA ve RNA ilişkili teknolojiler üzerine çalışıp gerekli bilimsel altyapıyı oluşturmuştu.
Neandertallerden miras kalan gen
Moderna’nın kurucularından olan Dr. Robert Langer, daha önce kansere karşı geliştirdiği ve klinik araştırmaları devam eden, sekiz tane mRNA aşısından kazandığı deneyimle dokuzuncu mRNA aşısını SARS-CoV-2’ye karşı geliştirmek için kolları sıvadı. Çok kısa sürede altyapısı olan bütün ülkelerde, virüsün tanısında halen kullanmakta olduğumuz PCR testleri geliştirildi ve rutin kullanıma girdi. Virüsün uç (spike) proteini aracılığıyla insan hücrelerinde hangi noktaya bağlandığı (ACE2 reseptörü) anlaşıldı. Mart ayında Çin’deki araştırmacılar, bu uç proteinin yapısını atom atom tanımlamış ve paylaşmışlardı. Bu bağlantı sırasında bazı insanların dezavantaj yaşadığı ve virüsün hücreleri daha kolay ele geçirerek daha ağır bir hastalık tablosuna neden olduğu ortaya konuldu. Alman ve Japon bilim insanları, Neandertallerden miras kalan bir genin Covid-19’un ağır seyretmesine neden olduğunu saptadılar. Tedavi için uç proteinine bağlanarak virüsün çoğalmasını engelleyen doğal bağışıklık maddeleri geliştirilmeye başlandı (monoklonal antikorlar). Büyük veri tabanları taranarak, virüse karşı etkili olması beklenen ilaçlarla klinik çalışmalar başlatıldı. Pandeminin yarattığı olumsuz koşullara karşın haziran ayı geldiğinde 120’den fazla çok merkezli klinik çalışma yürütülüyordu. Mayıs ayında Birleşik Krallık Recovery adındaki en büyük klinik çalışmayı başlattı ve sonuçta ağır hastalarda kortizon türevlerinin ölüm riskini azalttığı belirlenerek tedavi şemaları hızla değiştirildi. Değişik merkezler, sahadan elde edilen örneklerde 300 bine yakın SARS-CoV-2 genomunu analiz ederek ortaya çıkan mutasyon ve varyantları buldu. Değişik teknolojilerle aşılar geliştirildi, bir bölümü faz 3 çalışmalarını tamamlayıp ruhsatlandırılarak kitlelerin aşılanmasına geçildi. Bugün dünya genelinde geliştirilmekte olan 150’den fazla SARS-CoV-2 aşısı var. Yeni virüs varyantları ortaya çıktıkça, mRNA bazlı aşı platformları birkaç hafta içinde bu varyantlara karşı etkili yeni aşılar üretebiliyorlar. Dünya Sağlık Örgütü alım gücü düşük ülkelerde bağışıklamanın sağlanabilmesi için COVAX adlı örgütlenmeyi oluşturdu. Böylece daha bir yıl dolmadan tanı, tedavi, bağışıklama ve halk sağlığı önlemleri alanlarında büyük ilerlemeler sağlanmış oldu.
Yeterli fon yaratılmalı
Bütün bu baş döndürücü yarışın arkasında, hiç şüphesiz ki, son 30 yılda edindiğimiz bilimsel ve teknolojik gelişmelerin, internetin ve iletişim olanaklarının rolü büyük. Öte yandan, bütün bu bileşenleri bir araya getiren ve gelişmeleri hızlandıran filantropik bir yaklaşımın katkısı da en az onlar kadar önemli. Bu tür doğal ve karşılık beklemeden sunulan yardımların olabilmesi için dünyadaki bilim insanlarının birbirleriyle bağlantılarının olması, açık bir iletişim sürdürmek için gerekli serbestliğe sahip olmaları çok önemli. Son on yılda bilimsel araştırma sonuçlarının çok daha hızlı paylaşılmasını sağlayan gelişmelerden birisi de serbest erişime açık nitelikli bilimsel yayınların giderek artması oldu. İnsanlığı gelecekte bekleyen yeni pandemiler, iklim değişikliği tehditleri ve diğer küresel sorunlarla başarılı şekilde baş edilebilmesi için bu iş birliğinin sürdürülmesinden başka çare gözükmüyor. Bu hedefe ulaşabilmek için küresel çaptaki araştırmalara yeterli fon yaratılması, malzeme ve bilgi paylaşımı açısından uygulamada olan kısıtlamaların kaldırılması ve dünyadaki akademik standartları daha eşit hale getirecek etkinliklerin desteklenmesi gerekiyor.
* Dr. İlker Kayı, Koç Üniversitesi Tıp Fakültesi Halk Sağlığı Anabilim Dalı öğretim üyesi / Dr. İ. Cem Sungur, Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi misafir öğretim üyesi
