Bakterilerin ‘Hepimiz birimiz, birimiz hepimiz için’ stratejisi

Hepimiz birimiz, birimiz hepimiz için“  sözünü Alexander Dumas  1844 yılında ilk baskısı yayınlanan ünlü romanı Üç Silahşorlar’da kullandığında, herhalde bu kadar popülerleşebileceğini düşünmemiştir. Aradan geçen yaklaşık iki yüz yıllık zaman diliminde, bu söz dayanışmayı, birbirine olan bağlılığı en iyi anlatan sloganlardan biri olarak pek çok dile girmiş oldu.  1868 yılı sonbaharında Alpler’de meydana gelen büyük sel olayları nedeniyle İsviçre Federasyonu, dayanışma ruhunu ve bu sloganı merkeze koyan büyük kampanyalar düzenledi. Yıllardır İsviçre’nin gayriresmi sloganı olarak kullanıldığı bilinmekte. 

Dayanışmayı merkezine koyan bu slogan yalnızca insanlar tarafından kullanılmıyor. 13 Ocak 2016 tarihinde Scientific Reports dergisinde yayımlanan çalışma bakterilerinin antibiyotiklere karşı gösterdikleri dirençte aynı sloganı kullandıklarını(!) ortaya koydu1.  Araştırmanın basın bildirisi, hem Vermont Üniversitesinin web sayfasında2, hem de  sciencedaily.com sitesinde3“ bazı bakteri kültürlerinin, sosyalistleri gururlandıracak şekilde, birimiz hepi-miz, hepimiz birimiz için stratejisini kullandıkları bulundu“ şeklinde duyuruldu. 

Araştırmaya konu olan bakterilerle ilgili daha önceki çalışmalar, bakterilerden oluşan bir topluluktaki bakteri hücrelerinin, bir antibiyotiğe maruz kaldıklarında protein kaskadı denilen stratejiyi izleyerek ve MarA adı verilen bir mekanizmayı kullanarak antibiyotiğe karşı direnç kazandıklarını göstermişti.  Bakteri hücrelerinde MarA proteini fazla miktarda üretildiğinde antibiyotik direncinin arttığı önceki çalışmalarda gösterilmişti. Bu yeni çalışma ise bu bakterilerin, antibiyotik tehdidi altında olmadan da bu stratejiyi kullanabildiklerini gösterdi.  Araştırmacılar, MarA proteinini belli dalga boyundaki ışığa maruz bırakıldığında turkuaz renkte bir ışıma yapan  floresan bir protein olan CFP (Turkuaz Floresan protein) ile  işaretledi ve bakterilerden oluşan toplulukta MarA protein miktarlarının nasıl değiştiğini ve karben isilin antibiyotiğine karşı direncin nasıl geliştiğini floresan bir mikroskop yardımıyla, videolar çeke-rek inceledi (Videolara internet üzerinden Vermont Üniversitesi web sayfasından erişilebilir). Buna göre,  topluluktaki her bir bakteri, antibiyotik direncini sağlayan MarA proteinini farklı miktarlarda üretmekte ve böylece bakteri topluluğunun üyelerinin bir kısmı bu proteinleri daha az üreterek, kaynaklarını daha verimli harcamakta ve bu proteini daha fazla üreten üyeleri aracılığı ile bakteri topluluğu geçici direnç kazanmaktadır. En önemli nokta ise bu bakteri topluluğundaki direnç, doğrudan bu proteini kodlayan genlerde meydana gelen bir mutasyonla ortaya çıkmamakta, bakteri topluluğunun ürettiği antibiyotik direnci mekanizmalarında yer alan proteinin miktarlarındaki değişimle olmaktadır. Antibiyotiklere dirençli bakteriler, bir çok enfeksiyonun tedavisinin önündeki en büyük engel. Bakterilerin antibiyotik direnci kazanma mekanizmalarının anlaşılması ve aydınlatılması bu nedenle oldukça önemli. 

1 University of Vermont. “Why do some infections persist? Blame bacterial socialism.” ScienceDaily. ScienceDaily, 13 January 2016. <www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160113100841.htm>.
2 http://www.uvm.edu/~uvmpr/?Page=news&&storyID= 22119

3 Imane El Meouche, Yik Siu, Mary J. Dunlop. Stochastic expression of a multiple antibiotic resistance activator confers transient resistance in single cells. Scientific Reports, 2016; 6: 19538 DOI: 10.1038/srep19538