Mikrobiyologlar, Pseudomonas aeruginosa bakterilerinin, rakip bakterileri sinsice ortadan kaldırma yöntemlerini ortaya çıkardılar. Bakteri, toksin dağıtım makinelerini görevlendirerek rakip bakterinin hücre duvarını kendisine zarar vermeden tahrip edebiliyor.
1.aeruginosatoprakta yaşayan ve oldukça sık görülen bir fırsatçı bakteri. Bu bakterinin en bilinen özelliği kistik fibroz hastalarının akciğerlerinde enfeksiyona neden olması.
Bilim insanları, P. aeruginosa bakterilerinin tip IV salgı sistemi (T6SS) adı verilen iğne benzeri bir delik açma mekanizmasından yararlanarak toksinleri rakip bakteriye enjekte ettiğini keşfettiler. Salgılanan toksinler rakip bakterinin hücre duvarını degrede edip onun koruyucu bariyerlerini kırmış oluyor. Nature dergisinde 21 Temmuz’da yayınlanan araştırma raporunda ayrıca P. aeruginosa’ların kendi saldırı yöntemlerinden korunmak için kullandıkları kompleks savunma mekanizmalarından da söz ediliyor.
Washington Üniversitesi Mikrobiyoloji Bölümü’nden Alistair Russell’ın yaptığı ek açıklamalara göre, P. aeruginosa genellikle sağlıklı kişiler için bir tehlike teşkil etmiyor. Bakteri ancak bağışıklık sistemi zayıflamış kişilerden yararlanabiliyor. Kistik fibroz hastalarının ağır havayolu mukuslarında ve yanmış ya da ciddi bir şekilde zarar görmüş deride gelişebilme yeteneğinde olduğundan P. aeruginosa, genel sağlık konusunda oldukça büyük bir endişeye neden oluyor. Bakterinin gelişebildiği bu bölgelerin ortak noktası ise başka bakteriler içermesi.
Russel’a göre bakteriler arasındaki yarışma oldukça vahşi geçiyor. P. aeruginosa diğer bakterileri öldürerek bölgesini genişletiyor ve başarıya ulaşıyor. Ayrıca bu bakteriler çevresindeki diğer bakterileri öldürdükçe insanlarla karşılaşma ve burada kolonileşme şansları artıyor. Russel’a göre P. aeruginosa’lar dışarıda hayatta kalamadıkları sürece hiçbir zaman başka bir enfeksiyon bölgesiyle karşılaşamazlar.
Araştırmacılar T6SS mekanizmasını detaylandırdıklarında, bu sistemin bakteride bulunan koruyucu herhangi bir tabakaya zarar verdiğini ve buraya hücre duvarını degrede eden toksik proteinler gönderdiğini görmüşler. Hücre duvarı zarar gördükten sonra ise rakip hücrenin patladığını tespit etmişler.
T6SS mekanizması toksinleri P. aeruginosa’nın hücre duvar boşluğuna asla girmeyecek şekilde naklediyor. Kendi türünden diğer bakterilerin saldırılarına cevap vermek üzere ise bakterinin bünyesinde spesifik immünite proteinleri bulunmakta. Bu proteinler çevredeki diğer hücrelerden gelen toksinleri inaktive etme özelliğinde. Bu tür immünite proteinlerine sahip olmayan bakteri türleri enfeksiyondan zarar görüyor.
Bu çalışma aynı zamanda, önceden bulunan T6SS ve bakteriyofajlar (bakterileri enfekte eden virüslerin genel adı) arasındaki bazı evrimsel benzerlikleri de destekliyor. Bilim insanları “faj terapisi” adı verilen bir teknikle bakteriyel enfeksiyonları iyileştirebilmek için bakteriyofajların antibakteriyel özelliklerinden yararlanmaya çalışmaktalar.
Buradaki tek kısıtlama ise bakteriyofajların göreceli olarak değişken olması ve sayıca çoğalabilmek için konakçı bir bakteriye ihtiyaç duyması. Araştırmacılar, T6SS mekanizmasının antibakteriyel özelliklerinin anolog bir şekilde kullanılabilme potansiyelinden ötürü oldukça heyecanlılar. Russel’ın açıklamalarına göre bu sayede yararlı bir bakteriye genetik yollarla bu sistem aktarılarak patojenleri temizleme yeteneği arttırılabilecek.
Bu mekanizmanın keşfi aynı zamanda, daha gelişmiş ilaçların da dizayn edilmesine yardımcı olabilecek. Russel’a göre, eğer bilim insanları Pseudomonas’taki bu salgılama sistemini inhibe edebilecek yeni tür bir antibiyotik geliştirebilirlerse, bu sayede bu fırsatçı patojen, insan vücudundaki normal, sağlıklı bakterilerin bariyerlerini kıramayacak.
Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110720142129.htm
