Uzun zaman önce ölmüş insanlardan ve hayvanlardan alınan dişler, modern patojenlerin tarihini açıklamaya devam ediyor. En son çalışmalardan birinde araştırmacılar, uzun zaman önce ölmüş Avrupalıların dişlerinden ilk kez antik herpes (uçuk) genomlarını ortaya çıkardı ve sıraladı. Günümüzde insanlarda dudak yaralarına neden olan HSV-1 adı verilen uçuk virüsünün 50.000 yıldan daha uzun bir süre önce Afrika’da ortaya çıktığı düşünülüyordu. Ancak Science Advances dergisinde 27 Temmuz’da yayınlanan veriler, kökeninin çok daha yeni olduğunu gösteriyor: yaklaşık 5.000 yıl önce, Tunç Çağı sırasında… Bulgular, Tunç Çağı boyunca değişen kültürel uygulamaların – romantik öpüşmenin ortaya çıkması da dahil olmak üzere – HSV-1’in anî yükselişinde etkili olabileceğini öngörüyor.
Estonya’daki Tartu Üniversitesi’nde arkeomoleküler biyolog olan Christiana Scheib, dişten alınan DNA ile ilgili bu ve diğer çalışmaların, hastalıklarla ortak tarihimize dair şaşırtıcı iç görülere yol açtığını söylüyor. “Bugün sahip olduğumuz tüm patojenler bir zamanlar yeni enfeksiyonlardı” diyor. “Geçmiş deneyimleri anlayabilmemiz ve gelecek nesilleri salgın hastalıklardan koruyabilmemiz için eski DNA’yı incelemek önemlidir” diye de ekliyor.
Kemiklerle çığır açmak
Biyolojik molekülleri bozulmadan koruma yetenekleri nedeniyle dişler, antik DNA için hazine sandıkları gibidirler. Son on yılda, bilim insanları, dişlerinde bulunan DNA’yı kullanarak, uzun süredir ölü olan insan ve hayvanların (en eskisi 1,6 milyon yıl önce ölen bir mamut ) genomlarını yeniden oluşturmak için giderek daha güçlü hale getirilen dizileme teknolojileri kullandılar. Bu süreçte, dişlerde korunan bakteri ve virüslerin genetik materyalini de ayırdılar. Azı dişleri, kesici dişler ve benzerlerinin köklerinde kan damarları vardır. Bu nedenle bir kişi veya hayvan öldüğünde, bu kemikler ölüm anında kan dolaşımında hareket eden patojenler için depolar haline gelir.
Danimarka Kopenhag Üniversitesi’nde antik genomik araştırmacı olan Martin Sikora, dişlerin patojen DNA’sı için önbellek olduğunun farkına varılmasının, eski hastalıklarla ilgili araştırmaları “daha önce erişebileceğimizden tamamen farklı bir tür bilgiye” ulaştırdığını söylüyor.
Sikora, bu genetik bilginin, araştırmacılara, patojenlerin belirli bir zamanda ne zaman ve nerede olduğunu saptamak için moleküler kanıtlar sağladığını söylüyor.
2013’te bilim insanları, altıncı yüzyılda Akdeniz’i ve kuzey Avrupa’yı kasıp kavuran Justinian vebasının, Yersinia pestis yani veba bakterisinin ilk büyük salgını olduğunu doğrulamak için dişlerden alınan DNA’yı kullanıp iz sürdüler. Ve Haziran ayında, farklı bir araştırmacı grubu, 14. yüzyılda Avrasya’nın bazı bölgelerindeki insanların %60’ından fazlasını öldüren Kara Ölümü başlatan Y. pestis türünün, o bölgede bulunan dişlerden alınan DNA verilerine dayanarak muhtemelen şimdiki Kırgızistan’da evrimleştiğini belirledi.
Kalıntıların elenmesi
Antik DNA’yı incelemek, araştırmacıların, günümüzde 50 yaşın altındaki dünya nüfusunun yaklaşık üçte ikisini enfekte eden oral uçuk türü gibi daha az ölümcül patojenlerin tarihi hakkında bilgi edinmelerine de yardımcı olabilir. 2016 yılında, Scheib ve meslektaşları, İngiltere’nin Cambridgeshire kentindeki St John’s Hastanesi’nde ölen bir gencin 600 yaşındaki dişinde HSV-1’inkiyle uyuşan genetik dizilere rastladıklarında aslında Y. pestis izleri arıyorlardı. O noktaya kadar, yayınlanmış herhangi bir antik herpes DNA’sı yoktu. Kayıtlardaki en eski uçuk genomu, 1925’te New York’ta yaşayan birinden izole edilmişti. Bu keşif, Scheib ve meslektaşlarını diğer kalıntılarda uçuk belirtileri aramaya yöneltti. Bunun için ekibin aktif enfeksiyonlarla ölen insanları bulması gerekiyordu. HSV-1, zamanının çoğunu konakçının sinir sisteminde saklanarak geçirir. Ancak stres zamanlarında virüs kan dolaşımına geçer ve alevlenerek “uçuk” yaralarına dönüşür.
Düzinelerce kalıntıyı inceledikten sonra, araştırmacılar, altıncı yüzyılda şimdi Cambridge, Birleşik Krallık’ın dışında gömülü genç bir kadın da dahil olmak üzere aktif enfeksiyonlardan ölen üç kişinin dişlerinden uçuk DNA’sı buldular.
Araştırmacılar, dört antik genom arasında gelişen genetik mutasyonları değerlendirerek ve bunları modern HSV-1 suşlarıyla karşılaştırarak, hepsinin yaklaşık 5.000 yıl önce ortaya çıkan ortak bir ataya sahip olduğu sonucuna vardılar. Scheib, bundan önce herpesin farklı suşlarının dolaştığını söylüyor. Ancak HSV-1’in, rakiplerini acımasızca geride bırakacak şekilde geliştiği de bir gerçek.
Öpüşün anlatsın hikayeyi
Bu yeni uçuk çeşidinin eski suşlarından daha başarılı olmasına tam olarak neyin yol açtığı hâlâ belirsizdir. Ancak Scheib, ekibin analizinin, HSV-1’in Tunç Çağı’nda yoğun bir göç döneminde ortaya çıktığını ve Avrasya’nın bozkır otlaklarından Avrupa’ya taşınırken insanlarla bir gezintiye çıkmış olabileceğini gösterdiğini söylüyor.
Ayrıca 3.500 yıl kadar önce Hindistan alt kıtasında icat edilen ve muhtemelen daha sonra Büyük İskender’in dördüncü yüzyıldaki askeri seferleri sırasında Avrupa’da ele geçirilen romantik öpüşme pratiğinin artmasıyla da yayılmış olabilir. Herpes genellikle yakın temas yoluyla ebeveynden çocuğa bulaşır. Araştırmacılar, romantik öpüşmenin HSV-1’e insanları enfekte etmek için daha hızlı bir yol sağlamış olabileceğini ve virüsün herpesin önceki suşlarını geride bırakmasına yardımcı olabileceğini söylüyor.
Üniversitede evrimsel virolog olan Daniel Blanco-Melo, uçuk ve diğer patojenlerin tarihini tam olarak ortaya çıkarmak için daha eski ve coğrafi olarak daha çeşitli örnekler gerektireceğini, ancak bu çalışmanın eski DNA ile erişilebilecek türden bilgilere iyi bir örnek olduğunu söylüyor.
Eski insanları enfekte eden organizmalar
Sikora, teorik olarak, araştırmacıların potansiyel olarak bir milyon yıl önce yaşayan daha yaşlı insanları ve hayvanları enfekte eden patojenlerden DNA dizilimi yapabildiklerini belirtiyor. Bu, bilim insanlarının Neanderthaller ve Denisovalılar gibi eski insan türlerini enfekte eden organizmalar hakkında bilgi edinmelerini sağlayabilir. Ancak teknolojik sınırlamalar, araştırmacıların şu anda çocuk felci ve kızamığa neden olanlar gibi birçok önemli RNA virüsü hariç, yalnızca çift sarmallı DNA içeren patojenlerin genetik materyalinin dizilimine izin veriyor.
Sikora, yine de, antik DNA’nın hastalıkla ortak tarihimize bir pencere açtığını söylüyor. “Bu alanın başlangıcındayız” diye ekliyor. “Önümüzdeki birkaç yıl içinde çok heyecan verici yeni bilgiler alacağımızı umuyorum” diye de ekliyor.
Kaynak: Ancient tooth DNA reveals how ‘cold sore’ herpes virus has evolved, Nature
