Görsel açıklaması: Vermont’ta üç üniversitede yapılan ve yayımlanan yeni bir araştırmada, biliminsanları, bakteriyal bir topluluk içindeki hücrelerin kendi aralarında antibiyotik direncini ortak bir şekilde belirleyip, yani adeta ortak bir topluluk gibi davranarak, antibiyotiklere aynı direnç yanıtını verdiklerini gösterdi.
Scientific Reports dergisinde 13 Ocak 2016’da yayımlanan çalışmaya göre, bazı bakteriler kültür ortamında “hepimiz birimiz, birimiz hepimiz için” stratejisini izleyerek, olası bir antibiyotik saldırısına karşı ortak direnç göstermeye kendilerini hazırlayabiliyor. Sonuçlar, kistik fibrozis gibi dirençli enfeksiyonların nasıl tedavi edilebileceği konusunda yardımcı olabilecek gibi duruyor.
Vermont Üniversitesi’nden üç araştırmacının ortak çalışması olarak yayımlanan çalışmada, antibiyotik tehdidi altında olmasa da, onlara az ya da çok direnç oluşturacak rasgele protein kaskadı (reaksiyonlardan birinin ürünlerinin, gelecek reaksiyonlarda yakıldığı kimyasal reaksiyonlar dizisi) oluşturan bakteri topluluğu içinden tek bir hücrenin hızlandırılmış video görüntüleri kullanıldı. Antibiyotik tedavisinden sonra çok az hücresi geriye kalsa bile, bakteriyal koloni kendini yeniden canlandırabiliyordu.
Matematik ve Mühendislik Bilimleri Üniversitesi’nde yardımcı profesör olarak çalışan ve bu araştırmada bulunan Mary Dunlop’a göre, metabolik bakış açısından, bir hücrenin kendi proteinlerini direnç geliştirecek şekilde ortaya koyması, epeyce kıymetli bir bulgudur. Bu stratejiye göre, bakteri kolonilerinin bireysel hücrelerinden bazıları “direnç geliştirme” görevini yapmaktan kaçınsa bile, diğerlerinin oluşturduğu direnç düzeyi sayesinde yeterince dirençli olabileceklerdir.
Daha önceki araştırmalarda, yoğun antibiyotiğe maruz kalan bakteriyel topluluk içindeki tüm hücrelerin MarA adı verilen mekanizma tarafından aktive edilen bir protein kaskad stratejisini kullanarak direnç oluşturdukları bulunmuştu. Ancak bu yeni çalışmada, bakteri kolonisinin, tehdit altında olmaksızın da bu stratejiyi kullanabildiği gösterildi.
Dunlop’a göre, bu geçici direnç sistemi, popülasyondaki bireysel hücreler arasında dağılıp diğer birçok bakteriyal topluluk için de örnek bir model oluşturabilir. Yine belki kistik fibrozis gibi hastalıklarda enfeksiyonun neden dirençli olduğu bununla açıklanabilir. Bu hastalıklarda MarA mekanizmasını ve direnç düzeyini uyarmadan antibiyotik verilmeyeceği klinisyenlerce bilinir. Ancak sona kalan antibiyotik direnci olan ve inatçı az sayıdaki hücre uygun antibiyotiğe rağmen hayatta kalıp enfeksiyonun yaşamasına neden olabilmektedir.
Yeni çalışma, antibiyotik tedavisinin zamanlamasını ve sıklığını değiştirerek, aralarında birlik olup direnç değiştokuşu yapan hücreleri tümüyle yok edebilecektir.
MRSA gibi bazı antibiyotiğe dirençli bakteriler genetik değişiklik gibi mutasyonlarla direnç geliştiriyor olabilir. Dunlop ve arkadaşları bu çalışmadan sonra örneğin bakterilerin genomlarını değil de protein ifadelerini değiştirerek zamanla her bir bakteride oluşan direnç düzeyini etkisizleştirmeyi sağlayabilecektir.
Çeviren: Dr. Ebru Oktay
Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160113100841.htm
