04 Şempanzelerdeki Siv`in - Hacettepe Üniversitesi HIV / AIDS

fiEMPANZELERDEK‹ SIV’‹N H‹BR‹D KÖKEN‹
*Uzm. Dr. Gülflen Özkaya fiahin
**Dr. Zehra Sabuncu
*Hacettepe Üniversitesi T›p Fakültesi ‹ç Hastal›klar›
Anabilim Dal›, ‹nfeksiyon Hastal›klar› Ünitesi
**Hacettepe Üniversitesi T›p Fakültesi ‹ç Hastal›klar›
Anabilim Dal›
HIV-1’in (‹nsan ‹mmün Yetmezlik Virüsü-1) atas›n›n Bat›-Orta Afrika’daki
flempanzeleri (Pan troglodytes) infekte
eden SIVcpz (Simian ‹mmün Yetmezlik
Virüsü) oldu¤una iflaret eden kan›tlar
olmas›na ra¤men SIVcpz’nin kökeni
hala bilinmemektedir (1). Türe-spesifik
SIV yirmiden fazla Afrika primat› türünde saptanm›flt›r fakat tüm SIV türlerinin
maymunlar› infekte etme yetene¤i varken sadece SIVcpz’de bu özelli¤in olmad›¤› belirlenmifltir (2). Biz burada
SIVcpz’nin, flempanzelerin avlad›¤›
SIV’le infekte maymunlardan türler-aras› baflar›l› transmisyon ve rekombinasyon olaylar› sonras› ortaya ç›kt›¤›na iliflkin kan›tlar ortaya koyaca¤›z.
Bilinen SIV kümeleri alt› farkl› ana
kümede bulunur ve bunlar›n ayr›lma
yönlerini çözmek oldukça karmafl›kt›r
(2). SIVcpz primatlardaki lentivirüs a¤ac›nda erken dönemde bir dallanma yapar bu da çok eski zamanlarda kazan›lm›fl bir infeksiyona iflaret eder. Bununla birlikte SIVcpz sadece Orta ve Do¤u
Afrika’daki alt türlerde (s›ras›yla P. t.
troglodytes ve P. t. schweinfurthii) saptanm›fl fakat türün Bat› Afrika’daki
üçüncü üyesinde (P. t. verus) bu virüsle infeksiyona yönelik bir kan›t elde edilememifltir (1-3). Bu nedenle flempanzeler büyük olas›l›kla SIV’i yak›n zamanda, türlerin alt türlere ayr›lmas›ndan sonra kazanm›flt›r.
Analizin yap›ld›¤› genom bölgesine
göre SIV filojenisi, evrimsel a¤açta farkl› yerler iflgal eden çok say›daki virüs
nedeniyle karmafl›klaflm›flt›r, bu da
farkl› ana kollardaki virüsler aras›nda
rekombinasyon oldu¤una iflaret etmektedir. Birisi k›rm›z›-pelerinli mangabeylerden (Cercocebus torquatus) izole
edilen SIVrcm, di¤eri daha eski dönemde ortaya ç›km›fl olan nokta-burunlu
maymunlardan (Cercopithecus nictitans) izole edilen SIVgsn olmak üzere
yeni tan›mlanm›fl iki virüs SICcpz ile en
çok benzerlik tafl›yan virüslerdir fakat
benzerlik sadece baz› genomik bölgelerdedir bu nedenle bu iki virüs rekombinan virüsler olarak kabul edilmifltir
(4,5). Bununla birlikte bu bölgelerin üstüste binmedikleri ve SIVrcm veya
SIVgsn’den çok SIVcpz’nin rekombinan
oldu¤u büyük bir olas›l›k olarak gözükmektedir.
Bunu araflt›rmak amac›yla SIV türlerinin farkl› alt tipleriyle genifl kapsaml›
bir filogenetik analiz yap›larak proteomun Gag, Pol (PR-RT), Pol (IN) ve
Env isimli dört bölgesinin topolojileri
karfl›laflt›r›ld›. Farkl› bölgelerdeki topolojiler aras›ndaki yüksek uyumsuzluk
rekombinasyon yönünde bir kan›tt›r.
Tam uzunluk dizilimleri iyi bilinen sekiz
“clade” temsilcisi mevcuttur: önceden
tan›mlanm›fl alt›s›, yaklafl›k olarak ayn›
mesafede evrim a¤ac›ndan ayr›lm›flt›r,
di¤er ikisinin (SIVrcm ve SIVgsn) rekombinasyon yapt›¤› varsay›lmaktad›r
(2,6). Bu sekiz “clade” aras›ndan seçilen dört kolun (“tetrad”) olas› 70 kombinasyonunun tümü incelendi ve hangi
topolojinin en iyisi oldu¤u ve di¤er topolojilerin istatistiksel olarak reddedilip
reddedilemeyece¤i sorusu sorularak üç
olas› topolojinin (köksüz) olabilirli¤i karfl›laflt›r›ld›. Dört kolun spesifik analizini
25 HIV/AIDS
bir zaman an›nda s›n›rlayarak, farkl›
bölgeler için en az›ndan bir rekombinan
olmayan alttipi belirlemek amaçland›.
Yetmifl tetraddan sadece 11’i tüm
proteom bölgeleri için ayn› maksimum
topoloji olas›l›¤›n› verdi, bu da SIV kollar› aras›ndaki temel ayr›lmalar›n çözülmesinin zorlu¤una iflaret etmektedir.
SIVcpz’nin içinde bulundu¤u 35 tetrad›n
hiçbiri bu 11 aras›nda yer almam›flt›r.
Bununla birlikte birçok olguda en iyi topolojinin olabilirlik ihtimali, alternatifinden anlaml› derecede yüksek de¤ildir.
SIVcpz’nin dahil edildi¤i tetradlar›n yar›dan fazlas›nda, farkl› bölgeler için yap›lm›fl olan a¤aç topolojileri aras›nda anlaml› düzeyde uyumsuzluk veren tek
kolun SIVcpz oldu¤u belirlenmifltir. Tetradlardan SIVcpz ç›kar›ld›¤›nda 35 farkl› tetrad›n sadece 3’ünde anlaml› düzeyde uyumsuzluk saptanm›flt›r. Tersine
SIVgsn veya SIVrcm ç›kar›ld›¤›nda 15
veya 16 anlaml› düzeyde uyumsuz tetrad kald›¤› gözlenmifltir. Bu nedenle
analizi yap›lan sekiz kol aras›nda
SIVcpz rekombinan oldu¤u en belirgin
olarak ortaya ç›kan koldur.
Gag, Pol ve Env zincirlerinin ayr›lma
haritas› SIVcpz’de Pol ve Env aras›nda
net bir k›r›lma noktas› oldu¤unu göstermifltir. Filogenetik analizde SIVcpz
SIVrcm ile Pol k›sm›nda, SIVgsn ile Env
bölgesinde yo¤unlaflma göstermifltir,
buna karfl›l›k topolojinin di¤er özellikleri
aç›s›ndan anlaml› bir fark elde edilememifltir. Bu sonuç, k›rm›z› pelerinli mangabeylerle daha yafll› nokta-burunlu
maymunlar› infekte eden SIV’in atalar›n›n rekombinasyonu sonucu SIVcpz’nin
ortaya ç›kt›¤› ve kökeninin yak›n bir zamana dayand›¤› fikrini desteklemektedir. Ayr›ca SIVcpz’nin ortaya ç›k›fl› ile
Bat› Orta Afrika’da P. t. troglodytes’in
yaflam›fl oldu¤u süre birbiriyle çak›flmaktad›r. fiempanzelerin küçük maymunlar› avlad›klar› iyi bilinen bir gerçek
oldu¤undan, en basit aç›klama SIVrcm
ve SIVgsn’nin flempanzeler taraf›ndan
kendi vücutlar›na al›nd›¤› ve bu konakç›da rekombine olduklar›d›r. Bir di¤er
SIV ile infekte alt tür olan P. t. schwein26 HIV/AIDS
furthii’nin yak›n geçmifl zamanda do¤uya göç etmifl olan P. t. troglodytes’ten
köken ald›¤› düflünülmektedir. Bu alt türün SIVcpz ile zaten infekte olmufl olup
olmad›¤› veya virüsün sonradan m› bu
alt tür taraf›ndan kazan›ld›¤› hala bilinmemektedir (7).
fiempanzelerdeki HIV’in hibrid bir
kökeni oldu¤u gerçe¤inin baz› önemli
etkileri vard›r. ‹lk olarak, insanlara ek
olarak insana benzeyen bir maymun türünde de SIV’in normal do¤a koflullar›nda türler aras›nda geçifl yapabildi¤i kan›tlanm›flt›r. ‹kinci olarak iki flempanze
alt türünün endemik infeksiyonu, ilk hibridin sekonder yay›l›mla bulaflabilece¤i
gösterilmifltir (3). Son olarak flempanzedeki rekombinan virüsün insanlara yay›lma kapasiteleri oldu¤u belirlenmifltir
(2). fiempanzelerin maymunlar› yemesinin di¤er SIV kazan›mlar›na neden olmufl olup olmad›¤› ve e¤er flempanzelerde adapte SIV oluflmuflsa bunun insanlar› infekte etme potansiyelleri olup
olmad›¤›n›n araflt›r›lmas› çok önemlidir.
Kaynaklar
1. Gao F, Bailes E, Robertson DL, et al.
Origin of HIV-1 in the chimpanzee Pan
troglodytestroglodytes.Nature1999;Feb4;397(6718):436-41.
2. Hahn BH, Shaw GM, De Cock KM, et al.
AIDS as a zoonosis: scientific and public health implications.Science2000Jan28;287(5453):607-14.
3. Santiago ML, Bibollet-Ruche F, Bailes
E, et al. Amplification of a complete simian immunodeficiency virus genome
from fecal RNA of a wild chimpanzee.
J Virol 2003 Feb;77(3):2233-42.
4. Beer BE, Bailes E, Dapolito. Patterns of
genomic sequence diversity among their simian immunodeficiency viruses suggest that L’Hoest monkeys (Cercopithecus ihoesti) are a natural lentivirus reservoir.J Virol. 2000 Apr;74(8):3892-8.
5. Courgnaud V, Salemi M, Pourrut X, et
al. Characterization of a novel simian
immunodeficiency virus with a vpu gene
from greater spot-nosed monkeys (Cercopithecus nictitans) provides new insights into simian/human immunodeficiency virus phylogeny. J Virol. 2002
Aug;76(16):8298-309.
Ayr›nt›l› bilgi için, “Bailes E, Gao F, Bibollet-Ruche, Courgnaud V, Peeters M, Marx PA, Hahn
BH, Sharp PM. Science 2003 June 13;300:1713.” orijinal makaleye bak›labilir.