20. yüzyılda tıbbı ve genel anlamda insanlığın kaderini değiştiren en önemli buluş şüphesiz antibiyotikler. Çoğu kaynağını topraktaki bakterilerden alıyor. Ne var ki bugün geldiğimiz noktada bir darboğaza girmiş gibiyiz. Zira hastalıklara neden olan patojenlerin mevcut antibiyotiklere gösterdiği direnç giderek daha can alıcı bir sorun olmaya başladı. Üstelik milyonlarca insanın hayatı pahasına… İşin kötüsü yeni antibiyotik geliştiren ilaç firmaları da sınırlı. Fakat neyse ki araştırmacılar boş durmuyor. Öyle ki Nature Communications’ın 31 Ocak sayısında yer bulan bir makale, antibiyotiklerle ilgili karamsar haberlerin arasına Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden gelip karışmış bir müjde gibi adeta. Buna göre böceklerde yaşayan kimi bakteriler, konaklarını enfeksiyonlardan yani başka zararlı patojenlerin etkilerinden koruyacak maddeler sağlıyorlar. Dolayısıyla toprak bakterilerinden sonra, tıbbi ihtiyaçlarımızda kullanabileceğimiz yeni bir antibiyotik kaynağı bulmuş olabiliriz.
Bu tespiti sağlam bir zemine oturtmak adına bakteriyolog Cameron Currie ve ekibi önce Kuzey ve Güney Amerika’nın farklı bölgelerinden binlerce böcek toplamış ve bu hayvanların her birindeki mikrobiyomu, yani bakteri popülasyonunu incelemişler. Sonuçlar umut vaat edici çıkmış: Zira görünüşe göre böceklerin taşıdığı bakteriler, yaygın ve tehlikeli nitelikteki antibiyotiğe dirençli patojenleri durdurma konusunda toprak kaynaklı bakterilerden çok daha iyi iş görüyor. Örneğin bu yolla tespit edilmiş antibiyotiklerden birinin konağı Brezilya mantar karıncası. Bu karınca türünün taşıdığı bakteriler, bilinen antibiyotiklerle karşılaştırıldığında mantar enfeksiyonları ile mücadelede çok daha etkili bir antibiyotik madde salgılıyor. Üstelik farelerde gösterildiği kadarıyla toksik etki yaratmıyorlar. Araştırmacılar sifomisin (cyphomycin) adını verdikleri bu antibiyotiğin patent başvurusunda bulunmuşlar bile. Şimdilerde klinik çalışmaları başlatmak için gerekli adımlar atılıyor.
Böceklerle ilişkili bakteriler üzerinde yürütülen bu dev çalışmanın bir diğer parlayan yıldızı, böcekler üzerinde de tespit edilen streptomiçes (streptomyces). Yaklaşık 380 milyon yıl önce evrimleşip farklı soylara ayrılmış olan streptomiçesi mevcut antibiyotik gruplarından zaten tanıyoruz. Yeni olan bu soylardan bazılarının böceklerde de bulunuyor olması. Araştırmanın yürütücüsü Marc Chevrette’in ifadesiyle, “Farklı evrimsel bağlamlara bakmak farklı bir kimya ile karşılaşılmasını sağlıyor.” Yani var olan bir antibiyotik kaynağı bakteri farklı bir organizmada bambaşka bir görüntü ve potansiyel kazanabiliyor. Ekip, bu potansiyeli eksiksiz biçimde değerlendirebilmek için belli başlı gruplara mensup 2.500’den fazla böcek türünü incelemiş: Sinekler, karıncalar, arılar, güveler kelebekler… Toplanma alanları tropikal bölgelerden ılıman iklimlere ve hatta kutuplara kadar alabildiğine geniş tutulmuş. Sonuçta elde edilen örneklem araştırmacıların huzuruna analize tabi tutulacak 10 bini aşkın mikroorganizma çıkarmış. Ekip toprak ve bitki bakterilerini de işin içine katıp bunlara bir 7.000 daha eklemiş. Ardından sıra deney aşamasına gelmiş. Çalışmayı bu kadar güçlü ve önemli kılan ayrıntı biraz da burada, çünkü toplamda 50.000 test gerçekleştirilmiş! Diğer bir deyişle toplanan örneklerin 24 farklı bakteri ve mantar türünün büyümesini yavaşlatma ya da durdurma becerileri 50.000 ayrı analizle bir sonuca bağlanmış. Bu müthiş uğraş sayesinde böceklerin (daha doğrusu böceklerdeki bakterilerin) bu anlamda toprak ve bitki bakterilerinden çok daha etkili olduğunu artık biliyoruz.
Çalışmanın son aşmasında umut vaat eden mikroorganizmalardan onlarcasının farelerde yapay olarak oluşturulan enfeksiyonlar üzerindeki etkisi denenmiş. Patojen bakteri ve mantarların etkili biçimde yok edildiği, toksik yan etkilerin ise minimum düzeyde seyrettiği görülmüş. Fakat yine de umutlanmak için erken. Zira mikroorganizmalardan ilaç geliştirilmesi sürecinde geçilmesi gereken daha pek çok kritik aşama var. Bunlardan birinde sorun yaşama ihtimali azımsanmayacak düzeyde. Tam da bu yüzden ilk evrede denenecek çok sayıda adaya sahip olmak son derece önemli. Tıpkı Marc Chevrette ve Cameron Currie’nin araştırmasında olduğu gibi.
Böceklerin sergilediği bu tablo aslında sürpriz değil. Sonuçta çevrelerini saran ve sürekli evrimleşen patojenlerle tek başa çıkma yolları kendi sahip oldukları antibiyotikler. Üstelik bunların diğer hayvanlar açısından toksik olmayanlarının seçilime uğramış olması da epey muhtemel. Sözün özü, Currie’nin de dediği gibi, “Böcekler bizim yapacağımız işi önceden halletmişler bile.”
Kaynak:
Eric Hamilton, “Microbes hitched to insects provide a rich source of new antibiotics”, University of Wisconsin-Madison News, 1 Şubat 2019.
