Bağırsaklarımızda Gizlenen Tehlikeli Müttefikler

Bilim insanları, bağırsak bakterilerinin insanları ciddi C. difficile enfeksiyonları için nasıl risk altına soktuğunu ortaya çıkardılar.

Virginia Üniversitesi (UVA) Tıp Fakültesi ve işbirlikçilerinin yaptığı yeni araştırmaya göre, bağırsaklarımızda bulunan mikroorganizmalar tehlikeli C. difficile enfeksiyonlarını daha da kötüleştirebilir. Bu keşif, doktorların ciddi hastalık riski taşıyan hastaları belirlemesine ve yeni tedavilere kapı açmasına yardımcı olabilir.

C. difficile, özellikle yaşlılar ve uzun süreli antibiyotik kullanan kişiler arasında potansiyel olarak ölümcül enfeksiyonlara neden olabilen bir bakteridir. Bu enfeksiyonlar ateş, ishal ve mide bulantısı ile karakterize edilir. Yaygın olarak bilindiği üzere C. diff nispeten yaygındır ve yılda 350.000’den fazla Amerikalıya bulaşmaktadır. Bir kez enfekte olan hastalar, yeniden enfeksiyon geçirmeye eğilimlidir. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi’ne (CDC) göre, bir enfeksiyondan kurtulan altı kişiden biri sekiz hafta içinde başka bir vaka geliştirecek. Sonuç olarak, C. diff hastaneler ve bakım tesisleri için büyük bir sorun olabilir.

Bazı hastaların neden özellikle risk altında olduğu UVA’nın yeni bulgularının yardımıyla açıklanabilir. Araştırmacılar bağırsakta bulunan enterokok adı verilen bir grup antibiyotiğe dirençli “fırsatçı patojenin” C. diff‘i daha güçlü ve tehlikeli hale getirebileceğini keşfettiler. 

“C. diff, diğer mikroplar ve insan bağırsağı arasındaki etkileşimler oldukça karmaşıktır. Bu çalışma, bu karmaşık etkileşimleri çözmek ve C. diff‘in hastalığa neden olmasına yardımcı olan temel mekanizmaları keşfetmek için çeşitli kurumlardaki büyük, çok disiplinli bir ekibin uzmanlığından yararlandığını,” öne sürdü. “Bu daha büyük anlayışla, bu tehlikeli enfeksiyonu tedavi etmek için yeni terapötik stratejiler geliştirme fırsatımız var.”

Daha Tehlikeli Bir C. Difficile

Enterokoklar, kendi başlarına tedavisi zor olan tehlikeli enfeksiyonlara neden olabilen bakterilerdir. Örneğin; menenjit, idrar yolu enfeksiyonları (yaşlılarda çok ciddi olabilir) ve ağrılı gastrointestinal hastalık divertikülite ve diğer hastalıklara neden olabilirler. Ancak araştırmacılar, oluşturdukları tehdidin burada bitmediğini keşfettiler. 

Araştırma ekibi, Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi, Philadelphia Çocuk Hastanesi ve Pensilvanya Üniversitesi Hastanesi’nde C. difficile enfeksiyonu olan hastalardan dışkı örnekleri topladı. Daha sonra, C. diff‘in bağırsaktaki diğer mikroorganizmalarla nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlamak için laboratuvar testleri ve gelişmiş bilgisayar modellemesinin bir kombinasyonunu kullandılar.

Enterokokların C. diff için tehlikeli bir müttefik olduğunu buldular. Enterokoklar, lösin ve ornitin de dahil olmak üzere amino asitler üretirler ve bu da C. difficile‘yi bağırsak bileşimleri antibiyotikler tarafından bozulmuş hastalar için daha güçlü bir tehdit haline getiriyorlar.

Papin ve ekibi, araştırmacıların bağırsaktaki karmaşık değişiklikleri anlamalarına ve tahmin etmelerine yardımcı olan güçlü bilgisayar modelleri geliştirdi. Çalışmaları, diğer laboratuvarlarda gerçekleştirilen laboratuvar araştırmalarıyla birleştiğinde, enterokokların bağırsaktaki amino asitler gibi metabolitlerin toplanması olan “metabolomu” önemli ölçüde yeniden şekillendirebildiğini gösterdi. Araştırmacılar, bu değişikliklerin C. difficile‘yi yeniden programladığını ve hastalığa neden olan davranışlarını geliştirdiğini bildirdiler. 

Papin, “Matthew Jenior’un [Papin laboratuvarında UVA doktora sonrası araştırmacı] gerçekleştirdiği hesaplamalı modelleme, amino asitlerin C. diff ve enterococci arasındaki etkileşimdeki rolünü keşfetmede etkili olduğunu” öne sürdü. “Matthew’in oluşturduğu hesaplamalı modeller, C. diff‘te hastalığa neden olan moleküler süreçleri daha iyi anlamamıza yardımcı olmaya devam edecek.”

Araştırmacılar, C. diff‘in bağırsaktaki enterokoklar ve diğer mikroorganizmalarla nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlayarak, doktorların bu yaygın ve ciddi enfeksiyonla savaşmak için daha iyi konumlanacağını söylüyor.

Papin, “Biyoloji, veri açısından zengin bir bilimdir ve bu verileri kullanmak için hesaplamalı modellerin gücü yalnızca emekleme aşamasındadır.” Dedi. “Biyolojik keşifleri yönlendirmek için veri bilimi ve bilgisayar modellemeyi kullanmanın sayısız fırsatı bizi heyecanlandırıyor.” ^[1]“Opportunistic Pathogens” – Potentially Deadly Infection Has Dangerous Ally Lurking in Our Guts

[cite]