Nairobi’deki Topluluktan Öğrendiklerimiz: İyi Bağırsak Bakterileri Kötü Karşılaştırması ve Antibiyotik Direnci

Yıllardır süren antibiyotik kullanımı, antibiyotiklere dayanıklı bakterilerin artmasına yol açtı. Bu antibiyotiklere dayanıklı bakteriler, insan bağırsağında doğal olarak bulunan ve iyi sağlık durumunun korunmasında kritik rol oynayan diğer bakterilerle rekabet ederek onları yerinden ediyor. Dayanıklı bakteriler, bir zamanlar antibiyotiklerle kolayca tedavi edilebilen hastalardan kaynaklanan artmış hastalık ve ölüm oranlarına neden oluyor. Hastalık ekolojisti Eric Ng’eno, dayanıklı Escherichia coli suşlarının, başka bir sorunu olmayan sağlıklı insanların bağırsaklarını nasıl ele geçirdiğine dair araştırmalarından bulguları paylaşıyor. Bu yerinden etmenin nasıl yavaşlatılabileceğine dair öneriler sunuyor.

Yaptığınız yeni şey neydi?

Her kişinin bağırsağında, besini sindirmeye, enerji üretmeye ve kişiyi zararlı, hastalıkaya neden olan bakteriler ile diğer istilacilere karşı korumaya yardımcı milyonlarca dost mikroorganizma bulunur. Vücutta yaşayan mikroorganizmalar bakteriler, mantarlar ve virüsleri içerir. Bir mikroorganizma topluluğu oluştururlar.

İnsanların bir arada yaşadığı ve çalıştığı yerlerde, sağlıklı mikroorganizmalar el sıkışma, öpüşme ve yemek ya da su paylaşımı gibi günlük etkileşimler yoluyla kolayca yayılır. Bu şekilde, sık etkileşimde bulunan kişiler benzer bağırsak mikroorganizmaları geliştirmeye eğilimli olur. Bunlara arka plan mikroorganizma topluluğu deriz.

Hastalıkaya neden olan etkenler benzer bir şekilde yayılır.

Mikroorganizmalar, kendi topluluklarındaki diğer mikroorganizmaların büyümesini teşvik ya da engelleme amacıyla çevrelerini etkilerler. Bu mikroorganizma etkileşimlerinin, Kenya’daki Nairobi’de yoğun nüfuslu kentsel gecekondu yerleşiminde yaşayan bireylerin bağırsağında dayanıklı E. coli‘nin varlığında rol oynayıo oynayıp oynamadığını değerlendirmek istedik.

Bunu yapmak için, çalışma alanında farklı bölgelerde yaşayan insanlarda arka plan mikroorganizma topluluklarını haritalandırdık.

Ardından, çalışma başında belirlenen farklı arka plan mikroorganizma bileşiminin, sonrasında gözlemlenen dayanıklılık örüntüleriyle nasıl ilişkili olduğunu test ettik.

İşine nasıl başladın?

Gut mikrobunun rolünü belirlemek için, önce antibiyotik dirençli bakterilerin yayılmasına katkıda bulunan üç faktörü birlikte kullanan istatistiksel bir model kurduk. Bu faktörler şunlardır:

• antibiyotik kullanımı

• bakterilerin yayılması

• kişilerin bağırsaklarındaki arka plan mikrobik toplulukları

kişilerin bağırsaklarındaki arka plan mikrobik toplulukları.

Bu birleşik modelin dirençli E. coli‘nin nerede ortaya çıktığını ne kadar iyi tahmin ettiğini ölçtük.

Ardından, benzer bir model çalıştırdık, ancak bu kez yalnızca arka plan mikrobik topluluklarını öngörücü olarak kullandık. Bunlar, çalışmaların başında insanların bağırsaklarında doğal olarak bulundukları mikroplardır.

Dirençli bakteri taşımacılığının sürücülerinin analizinde mikrobik etkileşimlerin göz önüne alınması fikri yeni değil. Ancak böyle etkileşimlerin gerçek dünya verilerinin analizinde göz önüne alınması ilk kez gerçekleşti.

Ne buldunuz?

Arka plan mikrobik topluluğun, bu alandaki insanların taşıdığı E. coli suşlarını büyük ölçüde belirlediğini gösterdik.

İstila eden dirençli bakterilerin yerel mikrobik topluluğun daha büyük bir oranını oluşturduğu alanlarda yaşayan insanların, dirençli E. coli suşlarını taşıma olasılıkları daha yüksekti. Yerel mikrobik toplulukların çoğunlukla yerli dirençli olmayan bakterileri içerdiği alanlardakiler ise dirençli E. coli suşlarını taşıma olasılıkları daha düşüktü. Bu durum, antibiyotiklerin nasıl kullanıldığından ve bakterilerin bu alanlarda ne kadar kolay yayılabileceğinden bağımsızdı.

Antibiyotik kullanımı ile arka plan mikrobik toplulukları birlikte çalışır. Antibiyotikler bireylerin bağırsak mikrotobiyotasını bozduğunda, insanların bağırsaklarında bulundukları yerli mikroplar, hızlı bir şekilde çevredeki ortamda bulunan mikrobik topluluklar tarafından yerinden edilirdi. Bu yer değiştirme mikrobik toplulukları istila eden dirençli bakterileri içeriyorsa, istila edilen bağırsaklarda daha da fazla dirençli bakterinin büyümesini destekleyen bir ortam oluşturabilirler.

Bu sürecin nasıl işlediği,涉及的 antibiyotik türüne göre değişti.

Bağırsak mikrobiyotasını ciddi biçimde bozan antibiyotikler, çevrede bulunan mikropların doğrudan baskın hale gelmesini kolaylaştırdı.

Bu arada, daha hafif ve evrensel ölüm oranı düşük antibiyotikler daha değişken sonuçlar verdi. Dirençli E. coli‘nin baskın hale gelmesi için daha az fırsat oluşur, çünkü bu antibiyotikler gelen mikroplarla rekabet eden orijinal bağırsak mikrobiyotasını korur.

Bulgular neden yararlı?

Bu bulgular, topluluk ortamlarında antibiyotik dirençli E. coli taşınmasının bağlama bağlı olduğunu vurguluyor. Daha geniş çevredeki yerel mikroplar, istilacı bir dirençli suşun yerleşip yerleşmemesi konusunda belirleyici rol oynar.

Dolayısıyla antibiyotik dirençini minimize etme stratejileri, yerel mikrobiyotik toplum bağlamına göre uyarlanmalıdır. Arka plan mikrobiyotik toplumunda dirençli türlerin bulunduğu alanlarda, bozucuyu minimize eden veya zararsız mikropların yayılmasını kolaylaştıran önlemler teşvik edilmelidir.

Genel olarak, güncel önleyici çalışmalar her zaman doğal, çeşitli ve dirençli olmayan mikrobiyotik toplumların insan popülasyonlarında yeniden alan kazanmasına yardımcı olmayı hedeflemelidir.

Bu toplumlar, dirençli bakterileri geride tutma potansiyeli taşır. Amaç, bunları korumaktır.

Bu çabanın anahtarı, antibiyotik kullanımını minimize etmektir. Hastalık riskini minimize eden aşılar ve hijyen uygulamaları, antibiyotik ihtiyacının azalmasına yardımcı olabilir.

Zorunlu olduğu durumlarda antibiyotikler dikkatli kullanılmalıdır. Buna ek olarak, antibiyotik kullanımıyla kaybedilen mikropların geri kazandırılması için çalışmalar yapılmalıdır.

Kısa vadede, antibiyotik kullanımından sonra probiyotik kullanımı iyi bir strateji olabilir. Uzun vadede ise insanlar, “mikrobiyotika tarımı”nı benimsemeye yönlendirilebilir. Bu, vücutta iyi bakterilerin bir kültürünü sürekli biçimde yaratma çabasını tanımlar. Dünyadaki insanlar, doğal biçimde iyi mikroplarla dolu olan fermante gıdalar yemek gibi yöntemlerle yüzyıllardır bunu yapıyorlar.

• TC küresel sağlık

Yazar

1. Kansas Üniversitesi Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji ile Çeşitlilik Enstitüsü Doktora Adayı

Kansas Üniversitesi Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji ile Çeşitlilik Enstitüsü Doktora Adayı

Tespit beyanı

Eric Ng’eno, Gates Vakfı’ndan destek almaktadır.

Ortaklar