Antibiyotik Direnci Daha Karmaşık Hale Geldi

Video kayıtlarının zaman bazlı fotoğrafları. Yeşil floresan proteini ile etiketlenmiş olan Staphylococcus bakterileri, kloramfenikol antibiyotiği için bir direnç geni ifade eder.

Siyah Streptococcus pneumoniae bakterilerinin direnç genleri yoktur. Antibiyotik içeren bir ortamda, yeşil hücreler büyümeye ve bölünmeye başlar, buna karşın dirençli olmayan siyah hücreler bunu yapmaz. Bir süre sonra, bireysel siyah hücreler bölünmeye başlıyor ve yeşil arkadaşlarını bile aşıyorlar.

Görsel Fotoğraf : Sorgt et al. / University of Groningen

Antibiyotiğe duyarlı bakteriler, etrafında yeteri kadar antibiyotiğe etkisiz hale getiren dirençli hücre varsa, hayatta kalmaya devam edebilir. Mikrobiyal bağlamda antibiyotik tedavisine nasıl taviz verebileceğine ilişkin bu yeni öneri, 27 Aralık tarihinde PLOS Biyolojisi dergisinde San Diego'daki meslektaşları ile birlikte Groningen Üniversitesi'nden bir mikrobiyolog ekibi tarafından yayınlandı. Çalışma kısa bir video klibinde özetlenebilir.

Video klibine http://phys.org/news/2016-12-antibiotic-resistance-complex.html adresinden ulaşabilirsiniz.

Videoda bir yeşil flüoresan proteini ile etiketlenmiş olan ve kloramfenikol antibiyotiğine direnç geni ifade eden Stafilokok bakterileri görüyoruz. Onların yanında, direnç genine sahip olmayan siyah Streptococcus pneumoniae bakterileri görünüyor. Antibiyotik içeren bir ortamda, yeşil hücreler büyümeye ve bölmeye başlar, buna karşın dirençli olmayan siyah hücreler bunu yapmaz. Bir süre sonra, antibiyotik direnç genine sahip olmayan siyah hücreler bölünmeye başlıyor ve yeşil arkadaşlarını bile geçmeye başlıyorlar. Burada neler oluyor? Makalenin yazarı mikrobiyolog Robin Sorg şöyle diyor: "Dirençli hücreler kloramfenikolü alıp etkisiz hale getiriyor. Belli bir noktada, büyüme ortamındaki kloramfenikolü(antibiyotik) konsantrasyonu kritik bir seviyenin altına düşer ve dirençsiz hücreler büyümeye başlar.”daha önce buna benzer durumlar görülmüştür.” Penisiline dirençli hücreler, antibiyotiği parçalayan beta-laktamaz enzimlerini salgılarlar.

Zaman Atlaması Ancak bizim durumumuzda, antibiyotik dirençli hücrelerde etkisiz hale getirilir. Keşif, zaman atlamalı mikroskobi kullanılarak yapıldı ve hesaplamalı modelleme ve bir fare pnömoni modeli ile teyit edildi.“Farelerde, hayvanlara dirençli bakterilerle birlikte bulaştıklarında, duyarlı Streptococcus pneumoniae bakterilerinin kloramfenikol tedavisinde hayatta kaldıkları gözlemlendi.” Dahası, sonuçlar direnç geninin transferini reddetti. Kliniklerden alınan veriler çalışma ile uyumludur. Hastalardan alınan kültürler incelendiğinde; antibiyotiklere duyarlı bakterilerin, bazen antibiyotiklerle başarısız şekilde tedavi edildiğini gösteriyor. Sorg:” Bu her zaman dokların kafasını karıştırmıştır. Çalışmalarımız bu tür durumlara olası bir açıklama getirebilir. Duyarlı bakteriler, etraflarında dirençli bakteriler olduğunda daha uzun yaşayabilirler ve hatta sonunda onları dışlayabilirler. Antibiyotik direncinin yayılması için bunun anlamı nedir?”Karmaşık bir durum” Sorg: "Antibiyotik kullanımının direnç açısından seçimle sonuçlandığını biliyoruz. Bununla birlikte, süreçleri ve antibiyotik direncinin bu kadar hızlı geliştiğini tam olarak anlamıyoruz. Bizim gibi tek hücreli canlılar üzerine yapılan çalışmalar, bu ayrıntıların bazılarını doldurmaya yardımcı olur.

Metabolizma

Dikkat edilmesi gereken bir şey, deneydeki duyarlı hücrelerin büyümesini durdurması, ancak ölmemesidir. “Birçok antibiyotiğe bağlı öldürme mekanizması, bölünen hücrelere ya da en azından aktif bir metabolizmaya sahip hücrelere güvenir.” Hücreleri öldürmeyen şey, belki de onları daha güçlü yapmaz, fakat onlardan çevrelerinden direnç genleri alması için kesinlikle zaman tanır.

Bu çalışma sayesinde doktorların uyguladığı antibiyotik tedavilerinde daha dikkatli olması sağlanabilir. Bu ilaçları doktorların takdir yetkisiyle kullanmamız gerektiğini biliyoruz, ancak düşündüğümüzden daha fazla dikkat etmemiz gerekebilir. Sorg, bir hastada bulunan patojenik olmayan mikropların direnç genleri açısından kontrol edildiği kişiselleştirilmiş bir ilaç yaklaşımını çiziyor. "Bu, patojenlere geçiş riskini artıracaktır." Patojenik olmayan mikroorganizmalarda direnç oluşmasını önlemek için elbette antibiyotikleri mümkün olduğunca az kullanmanız önemlidir.Ve belki bir gün, antibiyotik direncinin yaygınlaştırılmasından sorumlu mekanizmalar hakkındaki anlayışımız daha eksiksiz olduğunda, bunu durdurmanın bir yolunu bulabiliriz.

Kaynaklar:Journal reference: PLoS Biology

Provided by: University of Groningen

Çeviren: Barış Uçar Bilime Yön Veren Cevaplar

#antibiyotik #direnci #karmaşık #geldi