Bakterilerin Sessiz Çığlığı

Son yıllarda mikrobiyoloji alanına ilgi arttıkça, konuya dair ilginç araştırmalar ortaya çıkıyor. İnsan bedenindeki mikrobiyotanın sağlığa etkilerinden, plastik tüketen bakteri ve mantar türlerine kadar birçok keşif, çıplak gözle görünmeyen bu mikro dostlarımızın aslında ne kadar önemli olduğunu ortaya koyuyor.

Teksas Üniversitesi’nde yürütülen yeni bir çalışma, bakterilerin ölürken kimyasal sinyaller yaydığını, yani bir nevi ‘çığlık attığını’ belirledi (nekro-sinyaller). Bunun sebebi ise, çevredeki arkadaşlarını yaklaşan tehlike hakkında uyarmak. Böylece, koloninin geri galanı için tehlikeye karşı direnç geliştirme fırsatı sunarak, kendileri ölse bile topluluğun hayatta kalmasını sağlıyorlar.

Birçok bakteri türünün kolay hareket etmesini sağlayan kamçıları (flagella) bulunur ve bu sayede milyarlarcası bir araya gelerek, katı yüzeylerin üzerinde bile hep birlikte hareket edebilir. ‘‘Bu tip koloniler’’, diyor araştırmacılar, ‘‘aktif bir metabolizmaya sahiptir ve hızla çoğalır.’’ Bilim insanları, bu nedenle tek tek bakterilerden farklı olarak, kolonilerin antibiyotik gibi tehlikelere karşı kendilerini savunmak için özel mekanizmalar geliştirmiş olma ihtimalini değerlendirmiş. Önceki araştırmalarda, antibiyotik verilen ortamdaki bakterilerin %75’inin hayatta kalmayı başardığı tespit edilmiş olsa da, bunun sebebi yakın zaman öncesine kadar bilinmiyordu.

Uzmanlar, E. coli bakterisinin antibiyotiklerle etkileşimini incelerken, ölü bakterilerin hücrelerinden bir protein salgılandığını ve bu proteinin canlı bakteri hücrelerinin zarına tutunduğunu gördü. Bu sayede, diğer bakterilerin canlı hücreleri içindeki antibiyotiklerin dışarı atılmasını sağlayan bir mekanizmayı harekete geçirdikleri anlaşıldı.

Bu nekro-sinyaller sayesinde harekete geçen genler, koloninin geri kalanını antibiyotiklerden korumakla kalmıyor, antibiyotiğe karşı direnç kazanmalarını da sağlıyor. Dahası, kolonideki alt bakteri grupları bazı genetik varyasyonlara sahip, yani bazıları antibiyotiklere karşı diğerlerinden daha dirençli. Böylece, kolektif olarak evrimsel bir hayatta kalma stratejisi oluşturdukları tahmin ediliyor; sürüdeki güçsüz bireylerin ölümü bile, topluluğun geri kalanı için hayatta kalmayı sağlayan bir avantaja dönüşüyor.

Bu bulgulara göre, düşük dozda antibiyotiğe maruz kalan bakteri kolonilerinin, antibiyotik direnci geliştirmesi kolaylaşıyor. Yani, hastayken kafamıza göre antibiyotik almanın uzun vadeli tehlikelerinin altını çiziyor, ancak zorunda kalınca ve mutlaka doktor kontrolünde antibiyotik kullanılması gerektiğini hatırlatıyoruz.