Bilim İnsanları Bu Mikropları, Antibiyotik Direnci Yaymaktan Suçlu Buldular

Bu Mikrop Diğer Bakterilere Antibiyotik Direnci Yayıyor

Bilim İnsanları Bu Mikropları, Antibiyotik Direnci Yaymakt

Antibiyotik direnci tüm dünyada hızla yayılıyor. Enfeksiyöz bakteriler belli bir şekilde mutasyona uğradıktan sonra çoğaldıklarında, en güçlü ilaçlara bile dirençli hale gelebilirler.
Ancak araştırmalar, antibiyotik direncinin yayılabileceği konusunda endişe verici bir alternatif yol ortaya çıkardı: diğer canlı bakterilere direncini geçiren bir organizma.
İlgili: Mikroplar nasıl enerji üretirler ve ürettikleri enerjiyi gelişirken nasıl kullanırlar?

Bilim İnsanları Bu Mikropları, Antibiyotik Direnci Yaymaktan Suçlu Buldular

São Paulo’dan 35 yaşında olan bir erkek hasta Haziran 2012’de, sayısız sorunla kendini hastanede buldu.  Deri kanseri teşhisi yanında, ölümcül bakteri enfeksiyonu geçirebileceği söylendi.
Doktorlar kemoterapi, antibiyotik tedavisi ve bakteri öldürmek için tedavi yaptıklarını söyledi. Fakat bir ay içinde mikrop kaynaklı ateş geri döndü.
İlgili: Bakteri Nedir? Bakteriler, İnsan Sağlığını Nasıl Etkiler?
Hasta iyi bilinen MRSA (metisiline dirençli Staphylococcus aureus ) ile karşı karşıya kalmıştı. Bu yüzden tıbbi ekip, güçlü bileşik vankomisin “son savunma hattı” antibiyotiklerinden birini kullandı.
Bu MRSA suşu başlangıçta vankomisin’e karşı doğal bir savunmaya sahip değildi. Ancak o yıl Ağustos ayına kadar dayanıklılığı artarak tedaviyi etkisiz hale getirdi.
Bilim insanları daha sonra basit bir mutasyonla direnç elde etmek yerine, MRSA’ya büyük miktarda yeni DNA’nın verildiğini ortaya çıkaracaklardı. Bu genetik kod dizisi içerisinde bakterileri antibiyotiğin yıkıcı çalışmalarından koruyacak proteinlere yönelik talimatlar vardı.

MRSA ‘ya bu DNA nereden geldi?


Enterococcus faecalis tipik olarak bağırsaklarımızda yaşayan ve zarar vermeyen bir bakteri (“iyi bakterilerimizden biri”) olarak tanımlanır. Sindirim sistemimiz trilyonlarca tek hücreli organizmaları barındıran mikrobiyal aktivite kovanıdır. Sözde mikrobiyom, sağlıklı bir insan bağırsağının korunması için inanılmaz derecede önemlidir, ancak aynı zamanda faecalis gibi bakterilerin uğursuz tarafını bastırmaya yardımcı olur.
Zayıflamış bağışıklık sistemi olan hastalar antibiyotik tedavisi gördüklerinde, bu istenmeyen taraf gelişebilir. Antibiyotik verildiğinde, doğal olarak savunmasız tüm bakterileri ayırt etmeden temizlerler ve bazen dost canlısı olan bakterilerin çoğunu bağırsak mikrobiyomundan temizlerler.
Çevresinde baskıcı bir komşusu veya onları kontrol altında tutabilecek bir bağışıklık sistemi olmadığından, faecalis ve dirençli bakteriler çoğalır, büyür ve çok geçmeden dirençli ve hastalığa neden olabilecek komşularıyla yakın temas halindedirler.

Bilgi değiştirme

İnsanlar bir araya geldiğinde, sıklıkla fikirleri dil aracılığıyla paylaşıyoruz. Ancak bakteriler bir araya geldiklerinde DNA kodlu talimatlarla bilgi alışverişinde bulunabilirler. Bu, DNA kopyalarının bir hücreden diğerine hareket ettiği yatay gen transferi olarak bilinir.
Fakat faecalis, evrimsel yolculuğunda bir adım daha ileri giderek antibiyotik direncinin en büyük satıcılarından biri haline geldi.
Bakterilerin, istenmeyen genetik kodlara karşı kendilerini korumak için kullandıkları bir savunma mekanizması, bilim insanlarının şimdi DNA’yı düzenlemek için kullandıkları CRISPR -cas9 sistemidir. Sistem, bakterilerin viral DNA’yı ve diğer potansiyel olarak tehlikeli genetik kodları zarar vermeden önce parçalara ayırması için bir araç olarak ortaya çıkmıştır.

E. faecalis

E. faecalis bir zamanlar önemli CRISPR-cas9 sistemini barındırıyordu. Ancak şaşırtıcı bir şekilde savunma mekanizmasını feda etti, böylece her türlü DNA hücrenin duvarları içine girip kalabilecekti. Bu riskli bir stratejiydi. Ama sonuçta, fecalilerin genetik bilgi alanlarını kazanması ve sonradan geçmesi için gerekli olan sistemin kilidini açmaya değdi. Bu kazanç ve değişim tasarımında, faecalis’in MRSA’ya vankomisin direnci sağladığı görülmüştür.
Antibiyotikler modern tıpta kritik bir rol oynamaktadır. Rutin olarak enfeksiyöz hastalıkları tedavi etmek için kullanılırlar, ameliyat sonrası önleyici olarak uygulanırlar ve dünya genelinde ortalama yaşam beklentisinin ortalama 20 yıl artmasına katkıda bulundular.
Bu, antibiyotik direnciyle mücadele türümüzün bugün karşılaştığı en acil sorunlardan biri olmasını sağlar. Yine de, faecalis gibi bakterilerde, bilim insanları, gelişmiş antibiyotik direnci ile ortaya çıkan tehlikeyi arttırmak için toplanan mikropları keşfettiler. Yine de mikropların doğal, içsel direncinin çoğu gizemli olarak kalır.
Herhangi bir yedeği olmayan bir DNA parçası ideal bir ilaç hedefi olacaktır. Neyse ki, laboratuardaki bu hayati parçaları, DNA segmentlerini aşamalı olarak silerek tespit edebiliyoruz.
Birer birer her bir silme, E. faecalis’in hayatta kalabilmesi için kritik öneme sahip olan genetik kodun önemli bölümlerini belirlemeye bize bir adım daha yaklaştıracak. Bu bize avantajlı fırsatçı patojene karşı lehimize çevirebileceğimize ve sonunda dağıtıcıyı oyundan çıkarabileceğimize emin oluyor.
Bunlar da ilginizi çekebilir:
Antibiyotik direnci küresel ısınma kadar büyük bir tehdit
‘Antibiyotik Direnci ‘nin Çözümü Mutfak Süngerinizde Olabilir
Meksika’daki Yağmur Ormanı Topraklarında Yeni Bir Antibiyotik Keşfedildi
Uzayda Antibiyotiklere Dirençli Bakteri. Yeni Çalışmalar Astronot Sağlığına Güvence Verdi
Çeviri: Ülkü Güngör
Kaynak: https://www.sciencealert.com/scientists-have-found-the-culprit-spreading-antibiotic-resistance-to-other-microbes
 

Evrenin En'leri: Evrendeki En Devasa 12 Nesne

Bilimsel Deney

Tüm Zamanlarda Yapılmış En İyi 10 Bilimsel Deney