İnsan vücudu, bağışıklık sistemimizle karmaşık ilişkiler ve birbirimizle özenle hazırlanmış ateşkes ile kontrol altında tutulan, akıl almaz çeşitlilikteki mikroplar için bir çeşit uluslar birliğidir.
Arada bir, bu mikroskobik topluluğun üyeleri istila için bir tat geliştirir ve sınırları aşarken kaosa neden olur. Şiddetli inflamatuar bağırsak hastalığı (IBD) olan kişiler için, bir tür oral bakteri tam da bunu yapıyor olabilir.
Yaygın bir bakteri olan Campylobacter concisus’un bir düzineden fazla suşunun genetik analizi, bu arkadaşın neden evde ağızdayken yasalara saygılı bir vatandaş, ancak bağırsakta potansiyel bir terörist olduğunu açıklayabilecek kısa bir DNA dizisini ortaya çıkardı.
Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi’nden (UNSW) biyomoleküler bilim adamı Li Zhang, “Oral bakteriler her gün yiyecek veya tükürük yuttuğumuzda sindirim sistemine giriyor” diyor .
“Bakterilerin çoğu midedeki asitler tarafından öldürülür, ancak bazıları hayatta kalabilir ve bağırsaklarda kolonize olabilir. Bakteriler uzun süre kolonize olmamış olabilir, ancak ağız sürekli yeni bakteri arzı sağlamaya devam ediyor – sorun bu.”
Genel olarak konuşursak, Campylobacter cinsindeki birçok mikrop, insan sindirim sistemi için kötü haber anlamına gelmektedir. Denizaşırı bir tatildeyken sizi tuvalete koşturan mide bulandırıcı bir mide rahatsızlığı yaşadıysanız, bunun arkasında bu küçük türün olma ihtimali yüksek.
Bu tür hastalığa neden olan türler tipik olarak diğer hayvanların bağırsaklarında evde olduğundan, onları kontamine et veya su tüketerek alma eğilimindeyiz.
C. concisus, daha patojenik kuzenlerine pek benzemez. Kendimize ait diyebileceğimiz bu tür, neredeyse tüm sağlıklı insanlarda bir tükürük okyanusunun altında mutlu mesut bir şekilde yaşıyor.
Ancak son yıllarda tıp araştırmacıları, C. concisus’un her zaman olmasını beklediğimiz barışçıl vatandaş olmayabileceğinden şüpheleniyorlar. Mikropla ilişkili bakteriyel belirteçler, örneğin bağırsak durumu Crohn hastalığının aktif vakaları ile şüpheli bir şekilde bağlantılı bulunmuştur.
Ülseratif kolit ile birlikte, Crohn, bağırsak duvarı ve çevresindeki dokuda ciddi bir iltihaplanma ile karakterize edilen bir IBD kategorisine girer . Sonuç, ishal ve rahatsızlıktan dışkıda kana, ıstırap veren ağrıya ve kilo kaybına kadar her şeyi içermektedir.
İlaçların veya yaşam tarzı değişikliklerinin pek yardımcı olmadığı durumlarda, cerrahi müdahale gerekli olabilir ve bu da onu ciddi bir hastalık haline getirir.
Bu iltihaplı bağırsak hastalıklarını ilk etapta neyin tetiklediği tam olarak açık değildir. Diyet ve stresin, genetik , ilaçlar ve çevrenin hepsinin gelişiminde potansiyel bir rol oynamasıyla sadece semptomları şiddetlendirdiği düşünülmektedir.
Açık olan şey, bunun karmaşık bir durum olduğudur. Klinik araştırmalar giderek artan bir şekilde en az birkaç C. concisus suşunun ilişkili olduğunu öne sürüyor, ancak suçu onlara yüklemek çok daha fazla kanıt gerektirecek.
Birkaç potansiyel olarak patojenik suş, tam genomlarını zaten analiz ettirdi, ancak bugüne kadar sağlıklı bireylerden bunlarla karşılaştırılabilecek herhangi bir genom yoktu.
Bu en son çalışmada, hem sağlıklı kontrollerden hem de inflamatuar bağırsak hastalığı olan bireylerden alınan C. concisus suşlarından 13 genom daha başarıyla birleştirildi.
Bu bir avuç DNA kütüphanesi, ekibe dünya çapında 146 kişiden toplanan 230’dan fazla suşun genetiğini karşılaştırması için bir temel sağladı. Bunların arasında Crohn hastalığı ve şiddetli ülseratif kolitli hastalardan alınan 120 suş vardı ve bunların bir kısmı hastalıkları için ameliyat oluyordu.
Bu genetik veri zenginliğinden araştırmacılar ortak detayları elediler.
Plazmit(*) adı verilen küçük bir DNA halkası göze çarpıyordu – pSma1’i kodlayan sadece iki genden oluşan bir dizi.
Çalışmanın baş yazarı UNSW biyoteknoloji araştırmacısı Fang Liu, “Bir plazmit bakterinin kromozomal DNA’sının dışındadır,” diyor .
“Mobil bir genetik element olarak kabul edilir, bu da bakterinin farklı suşları ve hatta farklı türler arasında transfer edilebileceği anlamına gelir. Plazmid herhangi bir virülans geni taşıyorsa, bakteriler bu virülansı kazanabilir.”
Küçük olmasına rağmen, plazmit , özellikle ülseratif koliti olanlarda, inflamatuar bağırsak hastalığı olan kişilerden alınan C. concisus suşlarının içinde çok sayıda bulundu.
Bununla birlikte, bir çift sağlıklı kontrol denekten alınan iki suşta da tanımlandı, bu da hikayenin basitçe bakterinin sorun çıkaran bir türüne sahip olmaktan çok daha karmaşık olduğunu düşündürüyor.
Daha fazla araştırma, iş başındaki mekanizmaları ayırmaya yardımcı olacaktır. pSma1’in C. concisus’un zaten iltihaplı bir bağırsaktan faydalanmasına izin vermesi mümkün olsa da, hastalığı başlatmazlarsa antagonize etmedeki potansiyel rolleri daha fazla tedavinin yolunu açacaktır.
Dünya çapında IBD semptomlarıyla mücadele eden tahmini 6,8 milyon kişi için keşif, yaşamı değiştirebilir.
Zhang , “Plazmitin patogenezde bir rol oynadığını öğrenirsek, bu bulguyu klinik kullanıma çevirmek oldukça kolay olabilir,” diyor .
“Ağız boşluğunu hedefleyen tedaviler bakteri yükünü azaltmaya yardımcı olabilir. Bu bakteriyi yok edemeyebiliriz, ancak yükü kesinlikle azaltabiliriz.”
Bu araştırma Microbial Genomics’te yayınlandı .
(*)Plazmid, kendi kendini eşleyebilen, kromozomdan ayrı bir DNA parçasıdır. Tipik olarak dairesel ve çift sarmallıdır. Genelde bakterilerde, bazen ökaryotlarda da bulunur. Plazmidlerin boyu 1 ila 400 kilobaz çifti arasında değişir.