GİRİŞ

Aralık 2019’da Çin’in Vuhan kentinde ortaya çıkan ve etyolojisi bilinmeyen pnömoni olgularıyla başlayan salgının etkeni yeni bir koronavirus olarak tanımlanmıştır. Bugüne dek insanlığı en çok etkileyen üç koronavirus, 2002’de SARS-CoV, 2012’de MERS-CoV ve 2019’da mevcut COVID-19 etkeni olan SARS-CoV-2 olup hepsi de salgınlara neden olmuştur. SARS-CoV-2, Coronaviridae ailesinin Betacoronavirus cinsinde sınıflandırılan, zarflı ve pozitif polariteli bir RNA virusudur. Nükleokapsid (N), zarf (E), membran (M) ve “spike” (S) adı verilen taç şeklindeki yüzey antijenlerinin yanı sıra çeşitli yardımcı ve yapısal olmayan proteinlere de (“nonstructural protein – NSP”) sahiptir. SARS-CoV-2’nin replikasyonu sırasında varyasyonlar kendiliğinden meydana gelir ancak mutasyon sıklığı, NSP14 ekzoribonükleaz aktivitesi nedeniyle diğer RNA viruslarına kıyasla nispeten düşüktür (1). COVID-19 hastalığının zoonotik olduğu düşünülmekle birlikte şu ana kadar hayvan rezervuarı kesin olarak belirlenememiştir.  İnsandan insana ana bulaş yolu damlacık ile bulaştır; kontamine yüzeylere temas etmiş ellerin burun, göz mukozası ile teması sonrasında da bulaş görülebilir (2). Etken virusun tüm dünyaya hızla yayılmasıyla Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından 11 Mart 2020 tarihinde pandemi ilan edilmiş ve Uluslararası Virus Taksonomisi Komitesi (“International Committee on Taxonomy of Viruses – ICTV”) etkeni, şiddetli akut solunum yolu sendromu koronavirus 2 (“severe acute respiratory syndrome coronavirus – SARS-CoV-2”) olarak adlandırmıştır. Aynı tarihte, Türkiye’den ilk olgu bildirimi yapılmıştır (3, 4). DSÖ verilerine göre, 23 Mart 2022 tarihi itibarıyla dünya genelinde COVID-19 nedenli 470 839 745 olgu ve 6 092 933 ölüm doğrulanmıştır (5). Pandeminin başlangıcından itibaren SARS-CoV-2’ye karşı birçok aşı çalışması ve akabinde uygulaması başlamıştır. Ancak bu zaman diliminde halk sağlığı açısından endişe yaratan birçok yeni SARS-CoV-2 varyantı ortaya çıkmıştır. DSÖ, 31 Mayıs 2021’de Yunan alfabesinin harflerini kullanarak kolay ve akılda kalıcı bir etiketlemeyle varyantları isimlendirmiştir (6). Pandemi sürecinde ortaya çıkan varyantlarla birlikte, etkenin bulaş riskinin artması, immün yanıttan kaçış, reinfeksiyon riski, aşıların etkinliğinin düşmesi ve klinik tablonun ağırlaşması pandemi seyrini olumsuz yönde etkileyebilecek tehditlerdir. Bu yüzden COVID-19 pandemisiyle mücadelede SARS-CoV-2 varyantlarını saptamak ve geçirdiği mutasyonları takip etmek kritik bir öneme sahiptir. DSÖ tarafından; alfa (B.1.1.7), beta (B.1.351), gamma (P.1), delta (B.1.617.2) ve omicron (B.1.1.529) endişe verici varyantlar (“variants of concern – VOCs”) olarak sınıflandırılmaktadır (7). 

Çalışmamızda, COVID-19 gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (“real-time polymerase chain reaction – RT-PCR”) testi pozitif olan hastalarda SARS-CoV-2 VOCs’un dağılımının geriye dönük olarak irdelenmesi amaçlandı.

YÖNTEMLER

Nisan 2021-31 Aralık 2021 tarihleri arasında COVID-19 PCR test istemiyle klinik örnekleri gönderilen 4260 hasta çalışmaya dahil edildi. Örnekleri değerlendirilen hastaların 2173 (%51)’ü erkek 2087 (%49)’si kadındı. Nazofarengeal sürüntü, bronkoalveolar lavaj, trakeal aspirat örnekleri viral nükleik asit tamponu (vNAT) ile muamele edilerek viral nükleik asit izolasyonu gerçekleştirildi.

SARS-CoV-2 varyantları; ORF1ab ve N gen bölgelerinin yanı sıra yalnızca B.1.1.7, B.1.351 ve P.1’de bulunan varyant spesifik genom bölgelerini de hedefleyen Bio-Speedy® SARS-CoV-2 Variant Plus kiti (Bioeksen AR-GE Teknolojileri, Türkiye) ile saptandı. Alfa varyantı tespiti için N D3L mutasyonunu, delta varyantının tespiti için S L452R mutasyonunu ve çoğunlukla gamma ve mu varyantlarında görülen S E484K mutasyonunu hedefleyen Bio-Speedy® SARS-CoV-2 Emerging Plus kiti (Bioeksen Ar-Ge Teknolojileri, Türkiye) ve CFX96 DX Real-Time PCR sistemleri (Bio-Rad Laboratories, ABD) kullanıldı.  

Çalışma için Medipol Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’ndan 17 Şubat 2022 tarih ve 157 karar numarasıyla onay alındı. Ayrıca T.C. Sağlık Bakanlığı Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü Bilimsel Çalışma Platformu’ndan da 2022-02-04T13_08_28 başvuru numarasıyla 5 Şubat 2022 tarihinde izin alındı. 

İstatistiksel Analiz 

İstatistiksel analiz SPSS 22.0 programı (IBM Corp., Armonk, NY, ABD) kullanılarak yapıldı. Verilerin analizinde; frekans (n), yüzde (%) ve ortalama değerler belirlendi. Normal dağılıma uygunluk için Kolmogorov-Smirnov testi uygulandı (n>30). 

BULGULAR

Tablo 1. COVID-19 PCR Testi Çalışılan Örneklerin ve Pozitif Hastaların Karşılaştırması

Tablo 2. Pozitif Olgularda Varyant Tiplerinin Dağılımı

Çalışmaya dahil edilen 4260 hastanın yaş ortalaması 39.82±18.98 (medyan=36) olup bunların 2173 (%51)’ü erkek, 2087 (%49)’si kadındı. Örneklerin 773 (%18.14)’ünde SARS-CoV-2 RT-PCR pozitifliği, pozitif örneklerin 316 (%40.88)’sında ise farklı SARS-CoV-2 varyantları saptandı. PCR testi pozitif hastaların 407 (%52.65)’si kadın, 366 (%47.35)’sı erkek, yaş ortalaması 41.71±19.32 idi. Hastaların 457 (%59.12)’sinde herhangi bir varyant saptanmazken 156 (%20.18)’sında alfa, 137 (%17.72)’sinde ise delta varyantı saptandı. Beta, gamma ve diğer şüpheli varyantların yayılımının görece düşük oranlarda kaldığı görüldü (Tablo 1, 2). 

İRDELEME

Tüm dünyada SARS-CoV-2 ve varyantlarının neden olduğu pandemi büyük bir endişe kaynağıdır. Bu yüzden, virusun yüksek frekansla dolaşımda olduğu yerlerde SARS-CoV-2 mutasyonları nedeniyle ortaya çıkan yeni varyantların sıklığının saptanması ve genomik analizlerinin yapılması pandemi yönetimi ve alınacak önlemler açısından kritik öneme sahiptir (6). COVID-19 pandemisiyle mücadelede SARS-CoV-2 genomundaki mutasyonları ve/veya varyasyonları takip ve analiz etmek pandeminin seyri açısından önemlidir. Bununla birlikte, mutasyonlar virusların yaşam döngülerinin doğal bir parçası olup salgınların seyrini olumsuz yönde etkilemeleri nadir ve sınırlıdır. Bu kapsamda, mutasyonların mevcut salgınların yönetiminde ve yeni salgınların anlaşılmasında yardımcı olabileceği düşünülmektedir (6, 7).

COVID-19 tanısında henüz altın standart olarak kabul edilen bir test olmasa da RT-PCR testlerinin özellikle erken dönemde %70’e kadar duyarlı olduğu, geç dönemde PCR testlerindeki duyarlılığın azaldığı ancak bu dönemde de antikor testlerinin tanıdaki duyarlılığının arttığı bildirilmiştir (8, 9). Bununla birlikte RT-PCR testleri SARS-CoV-2 tanısında en yaygın kullanılan ve önerilen yöntem olarak kabul görmektedir. 

DSÖ, tanıda E ve RdRp genlerinin birlikte hedeflenmesini önerirken, ABD Hastalık Kontrol ve Korunma Merkezleri (“Centers for Disease Control and Prevention – CDC”), N1 ve N2 genlerinin hedeflenmesini önermektedir.

Çin’de ORF1ab ve N genleri, Almanya’da RdRp, E ve N genleri, Fransa’da RdRp geni üzerinde iki hedef bölge, Tayland’da ise N geni hedef gen bölgesi olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde pandeminin ilk dönemlerinde yaygın olarak RdRp geni hedeflenirken, günümüzde ORF1ab ve N geninin hedef bölge olarak alındığı testler kullanılmaktadır (10). Çalışmamızda, ORF1ab, N ve E gen bölgeleri hedeflenerek SARS-CoV-2 pozitifliği saptandı.

Şekil 1. Aylara Göre Pozitiflik Oranlarının ve Pozitif Vakalar İçerisindeki Varyantların Dağılımı

SARS-CoV-2 varyantlarının genomik araştırmalarında öncelikli olarak nötralizan antikorların ana hedefi olan “spike” glikoproteinindeki mutasyonlara odaklanılmıştır. Yeni bir varyant, “spike” antijeninde bulaşıcılığını artıran bir veya birden fazla mutasyona sahipse bu varyant diğer varyantlarla rekabet edebilir ve dolaşımdaki diğer varyantlar için de baskın hale gelebilir (11). Çalışmamızda, Nisan, Mayıs ve Haziran 2021 döneminde alfa varyantı baskın olarak saptanırken, Temmuz ayından itibaren delta varyantının baskın hale geldiği saptandı. Küresel olarak dolaşımdaki varyantları baskılayan delta (B.1.617.2) varyantının önceki varyantlardan daha bulaşıcı olduğu bildirilmiştir (12). DSÖ tarafından VOCs’lardan biri olarak tanımlanan delta varyantının bulaşma hızının, orijinal virusa göre yaklaşık iki kat fazla olduğu hesaplanmıştır (12, 13). Çalışmamızda da delta varyantının Temmuz 2021 itibarıyla ülkemizde baskın hale gelen varyant olduğu görülmektedir (Şekil 1).

Ortaya çıkan yeni varyantlar, sadece bulaşıcılığın artmasıyla veya morbidite ve mortaliteyle ilişkili değildir. Aynı zamanda tanısal testlerden kaçabilme yeteneğine, antiviral tedavilerde azalmış duyarlılığa, daha önce infeksiyonu atlatmış ve aşılanmış bireylerde yeniden infeksiyona neden olma kapasitesine sahip olabilirler. Virus ne kadar uzun süre yayılırsa mutasyon şansı da o kadar yükselmektedir (14). Varyantların immün sistemden kaçma yeteneği; mevcut ve potansiyel gelecekteki varyantlara karşı geniş ölçüde nötralize edici aktivite gösteren yeni nesil aşıların geliştirilmesini bir öncelik haline getirmiştir. Hem halk sağlığı önlemleri hem de aşıların adil ve yaygın uygulanması ile viral replikasyonun baskılanması, yeni varyantların ortaya çıkma riskinin azaltılmasında kritik öneme sahiptir (15).

Pandemi sürecinde ortaya çıkacak yeni varyantların fenotiplerini, infektivite, bulaş yeteneği, virulans ve antijenisite açısından anlamak önemlidir. İleriye dönük olarak, bugüne kadar ortaya çıkan SARS-CoV-2 “spike” mutasyonlarının deneysel karakterizasyonu ve genomik analizleri, dolaşımdaki viruslarda henüz görülmemiş olabilecek mutasyonlar veya mutasyon kombinasyonları hakkında son derece yararlı bilgiler sağlayacaktır (16).

Ülkemizdeki SARS-CoV-2 varyantlarının dağılımı ve analizleri T.C. Sağlık Bakanlığı Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü tarafından yapılmakla birlikte; alfa, beta, gamma, delta, lambda, mu ve omicron gibi birçok varyatın ülkemizdeki varlığı farklı çalışmalarda da bildirilmiştir. Çalışmamızda, alfa ve delta varyantlarının baskın olarak saptandığı dönemin sona ermesiyle 2021 sonlarında artan diğer varyant şüpheli olgular çoğu ülkede geniş yayılım gösteren omicron varyantını düşündürmektedir. Bildiğimiz kadarıyla çalışmamız, ülkemizdeki varyantların prevalansına dair yayımlanmış ilk çalışma olup epidemiyolojik veriler ışığında planlanmış, bölgesel ve küresel çapta varyantların sıklığını ve genomik analizlerini irdeleyen moleküler sürveyans çalışmalarının yapılması gerekmektedir.

Örneklemimiz geniş tutulmakla birlikte tek merkezli bir çalışma olması çalışmamızın en önemli kısıtlılığıdır. Ayrıca, örnekleri çalışılan hastaların komorbiditeleri, servis bilgileri gibi ek parametrelere de ulaşılamamıştır. Omicron varyantına yönelik tanısal testlerin yapılamaması da bir diğer önemli kısıtlılıktır.

Sonuç olarak; tüm dünyada uygulanan birbirinden farklı kısıtlamalarla insidansın dalgalanması, reinfeksiyon riski, virusun yeni mutasyonlara açık olması ve aşılama kampanyalarındaki hızlanmalar ve yavaşlamalar gibi nedenlerle pandemi sönümleme zamanının tahmini güçleşmektedir (17). COVID-19 pandemisi süresince edindiğimiz tecrübelerin yanı sıra mevcut varyantların yayılımı ve genomik analizlerine dair yapılacak çalışmalar meydana gelebilecek potansiyel salgınlara karşı daha hazırlıklı olabilmemize olanak sağlayacaktır.