12 Yazı Nihal Balcı
Mikrobiyolog

Yazar Profili »

Bakterilerin Ölüm Çığlıkları / Mikropların Demokratik ve Fedakâr Toplum Yapıları

Ekim 2020, 526 305 Görüntülenme Eklenme Tarih: 22 Eylül 2020 15:33 Nihal Balcı

 

Bakterileri tek hücreli ve küçük diye önemsiz, hissiz zannetmemeli! Onlar olmasa şu an bildiğimiz şekliyle hayat olamazdı. Maddesi bu derece ince, dünyaya katkısı ve etkisi ise bu derece fazla olan gözle görülmez bu canlılar bilimin yeni bulguları ile her geçen gün bizi daha da şaşırtıyorlar.

 

İnsan vücudunda hastalık yapan bir bakteri, hastaya antibiyotik tedavisi yapıldığında şekil değiştirip, hücrenin en dışında bulunan hücre duvarını içine saklayıp, antibiyotiğe karşı direnç sağlayabiliyor.1 Sanki çok sert ve parlak, onu ele verecek ceketini çıkarıp sırt çantasında saklıyor. Antibiyotik hücre duvarını hedeflediği için, bakteri ilaca karşı bir nevi görünmez hale gelip radarından çıkıyor.

 

Bakterinin anatomik yapısı.

 

Bir beyni, bildiğimiz şekliyle akıl ve şuuru olmayan bu canlı, akıllı, şuurlu, eğitimli insanların yaptığı araştırma ve ilaçları hiçe indirebiliyor. Çok hızlı üreyen böylesi canlıların, bir yaratıcının kontrol ve idaresinde olmasa neler yapabileceği, dünyada başımıza nasıl felâketler getirebileceğini düşünmek bile insanı dehşete düşürüyor. Bilimin bize, bakterilerin faydalarının zararlarından kat kat daha fazla olduğunu söylemesi ise, bir kontrol ve idare altında olduklarını gösteriyor.

 

Bakteriler de tek hücreli olmalarına rağmen sosyal canlılar 

 

Bununla beraber, bakterilerin tek başına yaşayan canlılar değil, topluluk halinde hareket ettikleri biliniyor. Bencillikten uzak, fedakârlığın, hatta demokrasinin ön planda olduğu bir toplum hayatı içinde yaşıyorlar. Kendi grupları içinde kimyasal maddelerden kelimeler kullanarak konuşuyorlar. Bu kimyasallar bir nevi oy şeklinde olup, bireyler bunları dikkate alıyor. Çoğunluğun kararı ne ise ona göre grup halinde hep beraber harekete geçiliyor.2 Örneğin, bir bakteri bedeninize girdiğinde hemen sizi hasta edemez. Çünkü insan bedeni birkaç bakteriye göre çok büyük ve güçlüdür. Fakat bu kimyasal kelimelerle konuşan bakteriler eğer sizi hasta etmek için toplu bir karar alırsa, tüm bireyler maksimum kapasitede virulans göstererek bunu başarabiliyorlar.

Eğer bir bölgede besin sıkıntısı var ise bakteri popülasyonu toplu olarak üremeyi sınırlandırır. Hatta bazı stres durumlarında toplumun diğer kısmının yaşayabilmesi için bazı bakteriler, hücre ölümünü gerçekleştirecek bir dizi reaksiyonu başlatarak, kendilerini kolonileri için feda ederler.3

 

Bakterilerin ölüm çığlıkları

 

Texas Üniversitesi bilim insanları, bakterilerin antibiyotiklere direnç kazanması ile ilgili önemli bir çalışma yaptılar. Bir antibiyotik saldırısı karşısında, çoğunluğun yaşama ihtimalini artırmak adına, bakteri sürüsü içindeki bazı bireylerin kendilerini nasıl feda ettiklerini keşfettiler. 

Bir bakteri sürüsünde ölen bireyler nekrosinyaller adı verilen, kimyasal “ölüm çığlıkları” yayıyorlar. Bu sinyaller bir uyarı sistemi oluşturarak, hayatta kalan bireylerin antibiyotiğe karşı direnç kazanmaları için erken hazırlığa başlamalarını sağlıyor.4

Bilim insanları daha önce sürü halindeki bakterilerin antibiyotiklere karşı daha dirençli olduklarını gözlemlemişlerdi. Ve ölü bakterilerin canlılara besin kaynağı sağladığını da biliyorlardı. Fakat bu çalışma ile aktif bir sinyalin varlığı ortaya çıktı.

Yaklaşık on yıl önce, bir mikrobiyoloji profesörü olan Rasika Harshey ve takımı antibiyotik ile ilaçlanmış bir alana göç eden bakteri sürülerinde fertlerin %25’inin öldüğünü gözlemlediklerinde, bunun toplumun diğer kısmının daha iyi yaşaması adına bir fedakârlık ve diğergâmlık olup olmadığını merak etmişlerdi. Çünkü böyle topluluklar daha dayanıklı ve dirençli oluyorlardı. Araştırma sonuçları, Harshey ve arkadaşlarının tahminini doğruladı.

Hücreler ölürken diğer canlı hücrelerin yüzeyine bağlanacak bir protein salgılıyorlardı. Sinyal niteliğindeki bu protein sayesinde hayatta kalan bakteriler antibiyotikleri hücrelerinden dışarıya bazı özel pompalar sayesinde atmaya başlıyorlardı. Evet, direnç fizyolojik bir olay olup bazı gen değişimleri gerektirse de bu olay bakteri hücrelerine bu mutasyonlar olana kadar zaman kazandırıp, sonunda genetik yapısı dirençli bir bakteri olmasının yolunu açıyor.

 

Bu çalışma neden bu kadar önemli?

 

Antibiyotiklere dirençli bakteriler tıpta önemli bir problem oluşturuyorlar. Bir bakteri, birden fazla antibiyotik ilaca karşı direnç kazanırsa, insan ve hayvanlarda bu bakterilerin neden olduğu hastalıkları tedavi etmek çok zor hale geliyor. Tüm dünyada dirençli bakterilerin meydana getirdiği enfeksiyonlar çok yaygın durumda.5

2011 yılında Amerika’da bulaşıcı hastalık uzmanları arasında yapılan bir araştırmada, katılanların %60’tan fazlasının geçen bir yıl içerisinde antibiyotiklerle tedavi edilemeyen bir hastalık ile karşılaştıklarını ortaya çıkardı.6 

Sağlık organizasyonları dirençli bakterilerin ortaya çıkışını bir “kriz” ve “felâket getiren sonuçları olan” bir “kâbus senaryo” olarak tarif ediyorlar.7 

Amerika Hastalık Kontrol Merkezi CDC, artık antibiyotik-sonrası çağa geçtiğimizi, Dünya Sağlık Organizasyonu ise antibiyotik direncinin artık dehşet bir hal aldığını belirtiyor.8 

Bu bahsedilen dirençli bakterilerden sadece biri olan MRSA, Amerika’da her yıl AIDS, Parkinson, amfizem ve cinayetlerin toplamından daha fazla insan ölümüne sebep oluyor.9 Her yıl daha fazla patojen direnç kazanmaya devam ediyor.

 

Bakterilerin dilini çözebilirsek…

 

Kur’an-ı Kerîm’de Âl-i İmrân Sûresi, 49.10 ayeti ve benzerlerinin işarî manaları ile en müzmin dertlere bile derman bulunabileceğine işaret ederek insanları teşvik ediyor. Hangi dert olursa olsun dermanı mümkündür; arayınız, bulunuz, ümitsizliğe düşmeyiniz mesajını veriyor.

İşte eğer bakterilerin aralarında kullandıkları dil anlaşılır ise antibiyotiklerin etkisi artırılıp, onlara dirençli yeni bakterilerin oluşumu önlenebilir. Eğer istenmeyen bir şey, örneğin bir hastalık yapıyor ise bu durdurulabilir veya faydalı bir iş yapıyorlar ise bu da artırılabilir veya hızlandırılabilir.

 

Kaynaklar:

1. Katarznya Mickiewicz et al. Possible role of L-form switching in recurrent urinary tract infection. Nature Communications, 2019 DOI: 10.1038/s41467-019-12359-3

2. Papenfort, K., Bassler, B. Quorum sensing signal–response systems in Gram-negative bacteria. Nat Rev Microbiol 14, 576–588 (2016). https://doi.org/10.1038/nrmicro.2016.89

3. Allocati, N., Masulli, M., Di Ilio, C. et al. Die for the community: an overview of programmed cell death in bacteria. Cell Death Dis 6, e1609 (2015).

4. Bhattacharyya, S., Walker, D.M. & Harshey, R.M. Dead cells release a ‘necrosignal’ that activates antibiotic survival pathways in bacterial swarms. Nat Commun 11, 4157 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17709-0

5. Golkar Z, Bagazra O, Pace DG. Bacteriophage therapy: a potential solution for the antibiotic resistance       . J Infect Dev Ctries. 2014;8(2):129–136. 13.

6. Spellberg B, Gilbert DN. The future of antibiotics and resistance: a tribute to a career of leadership by John Bartlett. Clin Infect Dis. 2014;59 (suppl 2):S71–S75.

7. Viswanathan VK. Off-label abuse of antibiotics by bacteria. Gut Microbes. 2014;5(1):3–4.

8. Michael CA, Dominey-Howes D, Labbate M. The antibiotic resistance crisis: causes, consequences, and management. Front Public Health. 2014;2:145.

9. Gross M. Antibiotics in crisis. Curr Biol. 2013;23(24):R1063–R1065.

10. “Allah’ın izniyle, anadan doğma körleri ve alaca hastalığına tutulanları iyileştirir ve ölüleri diriltirim.” (Âl-i İmrân Sûresi, 3:49)

 

 


Ekim 2020, 526 Sayısı Tüm Yazıları


YAZARIN DİĞER YAZILARI

Bakterilerin Ölüm Çığlıkları / Mikropların Demokratik ve Fedakâr Toplum Yapıları

Bakterileri tek hücreli ve küçük diye önemsiz, hissiz zannetmemeli! Onlar olmasa şu an bildiğimiz şekliyle hayat olamazdı. Maddesi bu derece ince, dünyaya katkısı ve etkisi ise bu derece fazla olan gözle görülmez bu canlılar bilimin yeni bulguları ile her geçen gün bizi daha da şaşırtıyorlar.

Devamı »

Dover Mahkemesi / İndirgenemez Bütünlük Hâkim Karşısında

ABD’de devlet okulu ders programlarına göre dokuzuncu sınıfta evrim teorisi okutulur. Dover’de kasabanın Eğitim Kurulunun kararı ile, bu konu işlenmeden önce okullarda bir sayfa bildiri okunmaya başlanır. Okunan bildiride Darwin’in teorisinin bir gerçek değil, teori olduğu, hala test edilmekte olduğu, ve öğrencilerin bu konuda açık fikirli olmaları gerektiği yazmaktadır. Darwin taraftarları şiddetle karşı çıkarlar. Onlara göre öğrencilere bu bildiriyi okumak laikliğe aykırıdır; okullarda dini d

Devamı »

İndirgenemez Bütünlük Çürütüldü Mü? II

Darwin’in diğerlerine göre fazlaca ciddiye aldığı, en zorlu eleştirmenlerinden olan, George Mivart “Genesis of the Species (Türlerin Ortaya Çıkışı)” kitabında doğal seleksiyonu hedef alır. Bu konuya kitabının özel bir bölümünü ayıran Mivart, “Kanat ve göz gibi karmaşık, ve tamamlanmış yapıların; bir kuşun bir dalda kamufle olması, bir böceğin bir sopa veya yaprağa benzemesi gibi olayların doğal seleksiyon ile bakım ve korumalarını kolayca anlayabiliyoruz. Fakat, evrim uzunca bir dizi ara evreler

Devamı »

İndirgenemez Bütünlük Çürütüldü Mü?

Devamı »