Sibel Öncel
Giriş
Uluslararası bir bilim ekibi, tavuklardaki zararsız E. Coli bağırsak bakterisinin, evrim geçirmek için gerekli olan genleri toplayarak nasıl zararlı hale geldiğini belirledi. Nature Communications dergisinde yayınlanan araştırmaları, bu enfeksiyonların türler arası geçiş yaparak insanlara da bulaşabileceğini ve kümes hayvancılığından daha fazlasına zarar verebileceğini açıklıyor.
E. Coli, insanlar dahil olmak üzere pek çok memelinin bağırsağında yaşayan yaygın bir bakteridir. Bağırsaklarda kaldığı sürece zararsız olan bu bakteri, kan dolaşımına geçtiğinde sistem enfeksiyonlarına ve hatta ölüme neden olabilecek kadar zararlı hale gelir.
Yumurta ve et için yetiştirilen kuşlarda en yaygın görülen enfeksiyon kuş patojeni E. Coli (APEC) hastalığıdır. Vakaların %20’sinde ölüme neden olabilir ve kümes hayvancılığı endüstrisinde milyonlarca sterlin hasara neden olur. Bu sorun artan antibiyotik direnci ve insanlarda da hastalığa yol açma tehlikesi ile daha da kötüleşir.
Araştırma
Bath Üniversitesi, Milner Evrim Merkezi tarafından yönetilen bu ekip, normalde masum olan bu böceklerin nasıl ve neden ölümcül hale geldiğini daha iyi anlayabilmek için kümes hayvancılığı merkezlerinde yetiştirilen sağlıklı ve hastalıklı tavuklarda bulunan E. coli bakterilerinin tüm genomunu dizileyip inceledi.
Sonuç olarak zararsız bir bakteriyi patojenik bir bakteriye dönüştürenin tek bir gen değil, çeşitli ve değişik genlerin birleşimleri olduğunu buldular.
Sonuçları tavuk bağırsağındaki tüm bakterilerin zararlı bir enfeksiyona dönüşmek için ihtiyaç duydukları genleri, dikey gen aktarımı adı verilen bir süreç ile toplayabileceğini ima ediyor.
Dikey gen aktarımı, bir bakterinin, yakınındaki başka bir bakteriden gen almasını sağlar. Bu, ölü bakterilerden gen toplayarak, “bakteriyel seks” olarak da bilinen DNA ipliği alış verişinde bulunarak, veya virüsler tarafından enfekte edilip bir bakteriden diğerine DNA taşınması ile gerçekleşebilir.
Araştırmayı yürüten, Bath Üniversitesi Milner Evrim Merkezi’nde Profesör Sam Sheppard “Önceden E. coli’nin diğer böceklerden, genellikle plasmid adı verilen hareketli elementlerde paketlenmiş halde, gen alarak patojenik hale geldiğini düşünürdük” dedi.
“Ancak araştırmada hastalığa neden olan ve zararsız E. coli DNA’larını karşılaştırdık ve sırf çevrelerinden gen toplayarak ‘kötü’ olabileceklerini gördük. Bakteriler bunu tavukların bağırsağında sürekli yapıyor, ancak çoğu zaman toplanan genler bakteri için işe yaramaz. Bu yüzden işin sonu evrimsel bir çıkmazda bitiyor. Dünya çapında, kuş biyokütlesinin %70’ini oluşturan, 26 milyar tavuk var. Bu, bakterinin hayatta kalmasına, patojene dönüşmesine ve hatta insanlara bulaşmasına yardım edecek genleri toplama olasılığını arttırıyor.” diyerek ekledi.
Sonuç
Araştırmanın yazarları, patojenik hale gelme olasılığı en yüksek olan soyların zarara yol açmadan durdurulabilmeleri için takip edilmelerinin önemini vurguladı.
Profesör Sheppard aynı zamanda bakterinin tek bir soyunun APEC’e neden olmadığını, tüm soyların gen toplayarak ‘canavar gen’ birleşimini oluşturarak zararlı hale gelme eğilimi olduğunu keşfetmenin şaşırtıcı olduğunu ekledi.
Patojenik olma olasılığı olan soylar, Covid19’un çeşitli türlerini tespit etmek için kullanılan yönteme benzer bir şekilde bulunabilir. Tüm gen dizilemesinden sonra hızlı PCR testleri APEC’e neden olabilecek genlerin taranmasında kullanılabilir.
Profesör Sheppard “Patojen bakterilerde bulunan yaklaşık 20 yaygın gen bulduk. Kuş sürülerinde bu anahtar genleri takip etmek, yetiştiricilerin bir sorun ortaya çıkmadan taşıyıcıları hedeflemesini sağlar” dedi.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-02-scientists-harmless-gut-bacteria-bad.html
Görsel Kaynak: https://www.gidahatti.com/escherichia-coli-nedir-e-coli-beliritleri-nelerdir-tedavisi-nasil-olur-137453/
Editör: Fatih Nejdet MEMİŞ