A probabilistic assessment of SARS-CoV-2 host interactions in the context of meta-community and urban ecology

Koronavirüs hastalığı 2019 (COVID-19), ilk olarak Aralık 2019'da Çin'in Wuhan kentinde tespit edilen ve devam eden bir pandemidir. COVID-19, yakın temas yoluyla yayılan şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2'den (SARS-CoV-2) kaynaklanır. SARS-CoV-2'nin bulaşması, virülansı ve bağışıklık tepkisi üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Virüsün hücre içi etki mekanizması ve çeşitli konak etkileşim yolları da bilinmektedir. Ayrıca virüsün mutant tipleri ile ilgili birçok çalışma bulunmaktadır. Ancak, virüsün en önemli yapısal proteinlerinden biri olan Spike proteininin farklı mutantlarının mikrobiyal konak etkileşimleri ile ilgili herhangi bir çalışma bulunamamıştır. Bu protein, virüsün hücreye girmesini sağlar ve aşı çalışmalarının ana hedefidir. Bu çalışmada, Spike protein varyantları ile bağırsak mikrobiyotasının bakterileri arasındaki etkileşimler, olasılıksal bir programlama dili (PPL) olan WebPPL ile analiz edilmiştir. Küçük veri setlerinden çıkarım yapabilen açıklayıcı ve generatif bir dil olduğu için bu dil tercih edilmiştir. Ayrıca, üç Spike protein mutantı ve iki SARS-CoV-2 varyantının bağırsak mikrobiyotası ile ilişkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak, farklı bağırsak mikrobiyal kompozisyonlarına sahip konaklarda Spike proteininin farklı varyantlarının mevcut olduğu bulunmuştur. Mikrop etkileşimleri çok dinamik sistemler olduğu için laboratuvar uygulamaları maliyetli, zaman alıcı ve mikrobiyal etkileşim çalışmaları zordur. Bu çalışmanın, laboratuvar ortamları için virüs varyantları ve mikrobiyomlar arasındaki etkileşim uygulamalarına yardımcı olması beklenmektedir.