Antibiyotik direncine ne sebep olur?- Kevin Wu

Şu anda trilyonlarca mikroorganizma vücudumuzda yaşamaktadır. Bu bakterilerin çoğu zararsızdır (hatta bazıları faydalıdır!) ancak oldukça tehlikeli olan bazı süper bakteri türleri vardır-- ve onlar antibiyotiklere karşı direnç kazanmaktadır. Bu nasıl oluyor? Kelvin Wu, tıbbın geleceğinde büyük bir tehdit olan bu problemin evrimini anlatıyor.

Dersi hazırlayan Kevin Wu, animasyon Brett Underhill.

Etrafınızda sizi saran trilyonlarca
bakteri olduğunu söylesem ne yaparsınız?

Bu doğru.

Bakteri denilen mikroorganizmalar
yeryüzünde ortaya çıkan

ilk yaşam formlarındandır.

Yalnızca tek bir hücreden
oluşmalarına rağmen

toplam biyokütleleri tüm bitkiler
ve hayvanların toplamından fazladır.

Ve gerçek anlamda her yerde yaşarlar:

Yerde, suyun içinde,

mutfak masanızın üzerinde, cildinizde

ve hatta içinizde.

Ama hemen panik düğmesine uzanmayın.

Vücudunuzda insan hücrelerinden
10 kat fazla bakteriyel hücre

olmasına rağmen

bu bakterilerin çoğu zararsızdır
hatta bazıları faydalıdır,

sindirim ve bağışıklığa yardımcı olurlar.

Ama aralarında, küçük rahatsızlıklardan
ölümcül salgınlara kadar

bir çok zararlı enfeksiyona neden
olabilen birkaç çürük elma vardır.

Neyse ki, bakteriyel enfeksiyonla
mücadele için tasarlanan harika ilaçlar var

kimyasallardan sentezlenen ya da
küf gibi şeylerin içinde doğal olarak

oluşan bu antibiyotikler,
hücre duvarı sentezini durdurarak

veya protein sentezi gibi
hayati süreçlere müdahale ederek

insan hücrelerine zarar vermeksizin

bakterileri öldürür veya
etkisiz hâle getirirler.

20. yüzyılda antibiyotiklerin
yaygınlaşmasıyla, daha önceleri

tehlikeli olan birçok hastalık
kolayca tedavi edilebilir olmuştur.

Ama günümüzde,
antibiyotiklerin etkisi

gitgide azalmaktadır.

Antibiyotiklerin işe yaramasını
engelleyen bir sorun mu çıktı?

Sorun antibiyotiklerde değil,
onların savaştığı bakterilerde

ve bunun nedenini Darwin'in
doğal seçilim teorisi açıklar.

Tıpkı diğer organizmalar gibi,

tek bir bakteri de
rastgele mutasyon geçirebilir.

Bu mutasyonların çoğu
zararlı ya da yararsızdır

ancak arada sırada, organizmaya
hayatta kalma avantajı sağlayan

bir mutasyon oluşur.

Ve bir bakteri için

onu antibiyotiğe karşı dirençli
kılan bir mutasyon

oldukça iyi bir avantajdır.

Direnci olmayan bakteriler
öldürülüp yok edilirken,

bu hastaneler gibi antibiyotik
bakımından zengin ortamlarda

özellikle daha çabuk olur,

dirençlilerin hayatta kalıp gelişeceği
daha çok boşluk ve kaynak oluşur

ve yalnızca mutasyona uğramış
işe yarar genlerini aktarırlar.

Bunun tek yolu üreme de değildir.

Bazıları öldüğünde,
diğer bakterilerin alması için DNAlarını

serbest bırakır, diğerleri konjugasyon
yöntemini kullanarak

genlerini paylaşmak için
pili ile birbirine bağlanır.

Zamanla dirençli genler hızla çoğalıp

tamamen farklı türden
süper dirençli bakteriler oluşturur.

Peki, bu süper türlerin kontrolü ele
geçirmesine ne kadar kaldı?

Şey, bazı bakterilerde
bu çoktan gerçekleşti.

Örneğin deri enfeksiyonlarından zatürre
ve septisemi (kan zehirlenmesi) gibi

birçok hastalığa sebep olan
staphylococcus aureusun bazı dizileri

gelişip MRSA' ya dönüşerek

penisilin, metisilin ve oxasilin gibi
beta-laktam antibiyotiklere

dirençli hâle gelmiştir.

Normalde beta-laktamların hedef aldığı
ve bağlandığı proteinin yerini alan

bir gen sayesinde, MRSA engellenmeden
hücre duvarı yapmaya devam edebiliyor.

Salmonella gibi diğer süper bakteriler

hatta bazen beta-laktam gibi
enzimler üreterek

antibiyotik saldırılarını henüz
kendilerine zarar vermeden durdururlar

ve çok çeşitli bir bakteri
grubu olan E. coli (koli basili)

ishal ve böbrek bozukluklarına neden olan
farklı türler içerir,

hücreye girmeyi başaran herhangi
bir yabancıyı, etkin şekilde

dışarı atarak
kinolon gibi antibiyotiklerin

işlev göstermesini engelleyebilir.

Ancak iyi bir haberim var.

Bilim insanları, bakterilerden
bir adım önde olmak için çalışıyor

ve son yıllarda yeni antibiyotiklerin

gelişimi yavaşlamış olsa da,

Dünya Sağlık Örgütü, yeni tedaviler
geliştirmeyi öncelik olarak belirledi.

Diğer bilim insanları da,
bakteriyofaj terapi veya

enfeksiyon engelleyici aşı gibi
alternatif çözümler araştırıyor.

En önemlisi ise, kendiliğinden
iyileşebilen küçük enfeksiyon

gibi vakalarda aşırı ve gereksiz
antibiyotik kullanımını kısıtlamak

ve ayrıca hastane enfeksiyonlarını önlemek
için tıbbi uygulamaları değiştirmek

ve daha çok dirençsiz bakteriyi,
dirençli türlerle

rekabet unsuru olarak
hayatta tutmak da

büyük bir etki yapabilir.

Süper bakterilere karşı savaşta,
onların hız ve gücünü azaltmak

bazen evrimsel silahlanma yarışından
daha fazla işe yarayabilir.