COVID-19 nedeni SARS-CoV-2 adı verilen bir koronavirüstür. Koronavirüsler, tavus kuşlarından balinalara kadar hayvanları enfekte eden bir virüs grubuna aittir. Virüs yüzeyinden çıkıntı yapan ve onu çevreleyen bir korona görünümü veren ampul uçlu sivri uçlara ithâfen böyle adlandırılırlar.
Bir koronavirüs enfeksiyonu genellikle iki yoldan birisi hâlinde gerçekleşir: Akciğerlerde, insanların soğuk algınlığı dediği bazı vakaları içeren bir enfeksiyon olarak veya bağırsakta ishale neden olan bir enfeksiyon olarak.
COVID-19, soğuk algınlığı koronavirüsleri gibi akciğerlerde başlar, ancak daha sonra uzun süreli akciğer hasarına veya ölüme yol açabilecek bağışıklık sistemi tahribatı yaratır.
SARS-CoV-2 genetik olarak SARS-CoV ve MERS-CoV gibi diğer insan solunum koronavirüslerine çok benzer. Bununla birlikte, ince genetik farklılıklar, bir koronavirüsün insanları nasıl enfekte ettiği ve onları nasıl hastaladığı konusunda önemli farklılıklara dönüşür.
SARS-CoV-2, 2003 yılında küresel bir salgına neden olan orijinal SARS-CoV ile aynı genetik ekipmana sahiptir, ancak koronavirüslerin değiştiği olağan yerlerde yaklaşık 6.000 çeşit mutasyon bulunmuştur.
2012’de Orta Doğu’da ortaya çıkan MERS-CoV gibi diğer insan koronavirüsleriyle karşılaştırıldığında, yeni virüs, hücreleri işgal etmek ve kendini kopyalamak için aynı genel ekipmanın özelleştirilmiş versiyonlarına sahiptir.
Bununla birlikte, SARS-CoV-2, aksesuar adı verilen tamamen farklı bir gen setine sahiptir ve bu yeni virüse belirli durumlarda biraz avantaj sağlar. Örneğin, MERS, bir hücrenin viral bir davetsiz misafir hakkında alarm çalma yeteneğini kapatan belirli bir proteine sahip. SARS-CoV-2, genomunda o konumda henüz bilinmeyen bir işleve sahip ilişkisiz bir gene sahiptir.
Her koronavirüs enfeksiyonu, tek bir uzun genetik materyal dizisini koruyan ve bunu bir insan hücresine yerleştiren küresel bir kabuk olan bir virüs parçacığı ile başlar. Genetik materyal, hücreye virüsün yaklaşık 30 farklı bölümünü yapmasını söyleyerek virüsün çoğalmasını sağlar.
SARS-CoV-2’nin enfekte etmeyi tercih ettiği hücrelerin dışında, kan basıncını düzenlemek için önemli olan ACE2 adlı bir protein bulunur.
Enfeksiyon, virüs parçacık mandalından çıkıntı yapan uzun başak proteinleri hücrenin ACE2 proteinine saldırdığı vakit başlar. Bu noktadan sonra, başak çekirdeğine gömülü olarak başlayan sarmal yaylı parçalar kullanarak, kendi kendine açılır ve katlanır.
Yeniden yapılandırılan başak hücreye bağlanır ve virüs parçacığını ve hücresini bir araya getirir. Bu, viral genetik materyal dizisinin, şüphelenmeyen hücreye doğru yollayabileceği bir kanal oluşturur.
SARS-CoV-2 kişiden kişiye yakın temasla bulaşır. Şubat ayında Güney Kore’deki Shincheonji Kilisesi salgını, SARS-CoV-2’nin ne kadar hızlı ve nasıl yayıldığının iyi bir göstergesidir.
Virüslü bir veya iki kişi, kalabalık bir odada bir seferde birkaç dakika boyunca enfekte olmamış insanlara çok yakın bir şekilde yüz yüze geldi. İki hafta içinde, ülkede birkaç bin kişiye bulaşmış ve bu noktada bulaşanların yarısından fazlası kiliseye atfedilmiştir.
Salgın hızlı bir başlangıç yaptı çünkü halk sağlığı yetkilileri olası salgının farkında değildi ve bu aşamada geniş kapsamlı testler yapmıyorlardı. O zamandan beri yetkililer çok çalıştı ve Güney Kore’deki yeni vakaların sayısı giderek azalıyor.
SARS-CoV-2, havanın akciğerlere derinlemesine kaymasına yardımcı olan sabun benzeri bir madde salgılayan tip II akciğer hücrelerinde ve boğazı kaplayan hücrelerde büyür. SARS’da olduğu gibi, yeni koronavirüsün neden olduğu hastalık olan COVID-19’daki hasarın çoğu, virüsün yayılmasını durdurmak için yanmış bir toprak savunması yapan bağışıklık sisteminden kaynaklanmaktadır.
Bağışıklık sisteminden milyonlarca hücre, enfekte olmuş akciğer dokusunu istila eder ve virüsü ve enfekte olmuş hücreleri temizleme sürecinde büyük miktarlarda hasara neden olur.
Her COVID-19 lezyonu bir üzüm boyutundan bir greyfurt boyutuna kadar değişir. Hastaları tedavi eden sağlık çalışanları için zorluk, akciğer kendini onarırken vücudu desteklemek ve kanı oksijenli tutmaktır.
SARS-CoV-2 şiddeti yaş arttıkça artar. 10 yaşın altındaki hastalar virüsü kolayca temizler ve 40 yaşın altındaki çoğu kişi hızla geri döner. Ancak yaşlı insanlar giderek şiddeti artan bir şekilde COVID-19 muzdaribi olurlar.
SARS-CoV-2’nin hücrelere girmek için bir kapı olarak kullandığı ACE2 proteini de kan basıncını düzenlemek için önemlidir. Virüs oraya geldiğinde ACE2 işini yapamaz. Bu, COVID-19’un yüksek tansiyonu olan kişilerde daha şiddetli olmasının bir nedenidir.
SARS-CoV-2 kısmen mevsimsel influenzadan daha şiddetlidir. Çünkü hücrelerin yardım için bağışıklık sistemine çağrı yapmasını durdurmak için daha birçok yolu vardır. Örneğin, hücrelerin enfeksiyona yanıt vermeye çalışmasının bir yolu, alarm sinyali proteini olan interferon yapmaktır.
SARS-CoV-2 bunu bir kamuflaj kombinasyonu ile engeller. Tehlikeli işaretler olarak hizmet eden hücreden protein markörlerini keser ve son olarak hücrenin kullanılmadan önce yaptığı herhangi bir anti-viral talimatı parçalar. Sonuç olarak, COVID-19 bir ay boyunca iltihaplanabilir ve her gün küçük bir hasara neden olurken, çoğu insan bir haftadan az bir sürede grip vakasını aşar.
Şu anda, SARS-CoV-2’nin iletim hızı pandemik 2009 H1N1 influenza virüsünden biraz daha yüksektir. Ancak SARS-CoV-2 ölümcüllük bakımından en az 10 katıdır. Eğer ki mevcut olan verilere bakarsak COVID-19, ciddi akut solunum sendromuna (SARS) çok benziyor. Ancak SARS’dan şiddetli olma olasılığı daha az.
Bu virüs ve genel olarak koronavirüsler hakkında hala birçok gizem var. Hastalığa nasıl neden oldukları, nüansların hücre içindeki proteinlerle etkileşimleri, yeni virüsler oluşturan proteinlerin yapısı ve bazı temel virüs kopyalama makinelerinin yapısının işleri bilinmiyor.
Bir başka bilinmeyen, COVID-19’un mevsim değişikliklerine nasıl tepki vereceğidir. Grip, hem kuzey hem de güney yarım kürelerde soğuk havayı takip etme eğilimindedir. Diğer bazı insan koronavirüsleri yıl boyunca düşük bir seviyede yayıldı. Fakat daha sonra ilkbaharda zirveye ulaşıyor gibi görünüyor. Lâkin kimse bu virüslerin neden mevsimlere göre değiştiğinden emin değil.