Mikrobiyom Koleksiyonu

BENZER MAKALELER

Bedenlerimizi evleri olarak gören trilyonlarca mikroorganizma var… Ve biz, sağlığımız açısından taşıdıkları önem konusunda her geçen gün yeni bir şeyler öğreniyoruz.

Biliminsanları bedenimizde yaşayan mikropları inceledikçe, minik organizmaların görünümümüz, davranışlarımız, düşüncelerimiz ve duygularımız üzerindeki şaşırtıcı etkilerine dair çok daha fazla şey öğreniyor. Sağlık ve esenliğimiz gerçekten bağırsaklarımızda, akciğerlerimizde, cildimizde, gözyuvarlarımızda yaşayan bakteri, virüs, mantar ve tekhücreliler tarafından mı belirleniyor? Vücudumuzda sağa sola taşıyıp durduğumuz bu küçük canlıların, bizi biz yapan temel doğamızda kilit rol oynuyor olması ne tuhaf bir düşünce.

Mikrobiyom, yani bu mikroorganizma koleksiyonu, derin etkilere sahip olabiliyor –üstelik söz konusu etkiler inanılmaz ölçüde erken yaşlarda başlayabiliyor. Biliminsanları geçtiğimiz yıl yayımlanan bir araştırmada, bir çocuğun mizacı kadar doğal bir olgunun dahi, yenidoğanların bağırsaklarında bulunan bakteriler arasında belirli bir cinsin baskın olup olmamasıyla ilintili olabildiğini ortaya çıkardı: Bebeğin bağırsağında ne kadar çok sayıda Bifidobacterium varsa, bebek o kadar neşeli oluyordu.

Turku Üniversitesi’nden (Finlandiya) Anna–Katariina Aatsinki ve meslektaşlarının yaptığı bu gözlem, 301 bebekten alınan gaita örneğine dayanıyor. Henüz iki aylık oldukları dönemde bağırsaklarında daha kalabalık bir Bifidobacterium nüfusu barındıran bebeklerin, altıncı aylarında, araştırmacıların “olumlu duygusallık” adını verdiği bir özelliği göstermesi daha olası.

Mikrobiyom görece yeni bir bilim dalı. Araştırmaların ciddiyet kazanması yalnızca 15 yıl öncesine dayanıyor ve bu da birçoğunun ilkel ve küçük çaplı olduğu, yalnızca on–on beş fare ya da insanı kapsadığı anlamına geliyor. Uzmanlar mikrobiyom ile hastalıklar arasında bazı bağlantılar bulmuş olsa da, henüz içimizdeki bu engin yaratık envanterimiz ile tüm bunların biz konaklar için ne anlama geldiği konusunda açık bir neden–sonuç ilişkisi kurabilmiş değiller. Yine de, envanterin kendisi dahi akıllara durgunluk verecek türden –genç bir yetişkin erkeğin vücudunda yaklaşık 38 trilyon mikrop bulunduğu düşünülüyor ki, bu sayı da insan bedenindeki hücre sayısından biraz daha fazlasına karşılık geliyor. Dolayısıyla, söz konusu envanterden yararlanma olasılığımız oldukça baştan çıkarıcı.

Dışkı

Bağırsak mikrobiyomu, E. coli’den yaklaşık 50 kez daha uzun olan devasa bir bakteriyi de içeren bu insan dışkısı örneğinde tüm çeşitliliğini gözler önüne seriyor. Her bireyin mikrobiyom karışımı farklı. Uzmanlar mikropların sağlığımız, kilomuz, ruh hâlimiz ve hatta kişiliklerimizi nasıl etkilediğini araştırıyor.

Bazı heyecanlı bilimcilere göre, çok da uzak olmayan bir gelecekte, prebiyotik (yararlı mikropların üzerinde büyüyebildiği bir substrat olarak davranan bileşikler), probiyotik (yararlı bakterilerin kendisi) ya da dışkı nakli (sağlıklı bağışçılardan alınan, mikrop zengini dışkı) şeklinde, içten dışa en yüksek formda işlev göstermemize yardımcı olacak bir doz sağlıklı mikrop almamız rutin hâle gelebilir.

Mikrobiyom derken, öncelikli olarak bedendeki mikroorganizmaların yüzde 90’ından fazlasına ev sahipliği yapan sindirim sisteminden söz ediyoruz. Ancak başka bölgeler de yaşam kaynıyor. Mikroplar vücut iç yapısının dışarıyla temas ettiği her yerde koloniler kuruyor: gözler, kulaklar, burun, ağız, vajina, anüs, idrar yolları. Ayrıca cildin her bir santimetresinde de mikroplar bulunuyor; en yoğun oldukları bölgeler ise koltukaltları, kasıklar, ayak parmak araları ve göbek deliği.

Asıl şaşılacak nokta ise şu: Her birimizde, bir diğerimize göre farklılık gösteren belirli bir mikrop karışımı bulunuyor. Kaliforniya Üniversitesi (San Diego) Mikrobiyom İnovasyon Merkezi’nden Rob Knight, “Güncel gözlemlere göre, iki bireyin mikrobiyomlarının içerdiği canlı türleri arasında hiçbir ortak küme olmayabilir,” diyor.

İşte, biliminsanlarının, mikrobiyomlarımızın bebeklikten yaşlılığa dek tüm yaşamımız boyunca bizleri nasıl etkilediğine ilişkin elde ettiği verilerden öne çıkanlar.

Bebeklik

Fetüs, rahimde aslında mikropsuz olarak yaşıyor. Ta ki doğum kanalından aşağılara inmeye başlamasına dek ve o andan itibaren tam bir bakteri cümbüşüyle karşılaşıyor. Normal doğum sırasında bebek vajinada yaşayan bakterilerle yıkanıyor; ayrıca perine ve anüse sürtünme sonucu, annenin bağırsak bakterilerine de maruz kalıyor. Anneden gelen bu bakteriler zaman yitirmeksizin bebeğin kendi bağırsaklarını kolonileştirmeye başlayarak, gelişmekte olan bağışıklık hücreleriyle bir tür iletişime geçiyor.

Bebek sezaryen ile doğduğunda ise söz konusu bakterilerden mahrum kalıyor. Sezaryen bebeklerinin bağırsaklarına farklı mikroplar yerleşiyor. Bunlar, annenin bağırsak ve vajinasından gelen bakteriler değil; cildi ve sütünden, hemşirenin ellerinden ve hatta hastane çarşaflarından gelenler. Ve bu erken dönem farklılıkları, bebek üzerinde bir ömür sürecek etkiler bırakabiliyor.

Lüksemburg Üniversitesi Biyotıp Sistemleri Merkezi’nden Paul Wilmes, 2018’de, vajinal doğumla dünyaya gelen 13 bebek ile 18 sezaryen bebeğini temel alan bir araştırma yayımladı. Wilmes ve meslektaşları araştırma kapsamında, yenidoğanların dışkıları ve annelerinin dışkıları ile vajinal sürüntü örneklerinde bulunan mikropları analiz etmiş ve gelişen bağışıklık sisteminin ana uyarıcısı olan lipopolisakkaritleri üreten bakterilerin, sezaryen bebeklerinde kayda değer oranda daha düşük seviyede olduğunu ortaya çıkarmıştı. Üstelik bu seviyeler doğumu izleyen en az beş gün boyunca geçerliliğini korumuştu –Wilmes bunun, bağışıklık sistemi üzerinde uzun vadeli etkiler bırakmak için yeterli bir süre olduğu görüşünde.

Sonuçta, genellikle ilk doğum günlerine ulaştıklarında, sezaryen bebekleriyle normal doğum bebeklerinin mikrobiyomları hemen hemen aynı duruma geliyor. Ancak Wilmes, yaşamın ilk günlerinde gözlemlediği söz konusu farklılıkların, sezaryen bebeklerinin, bağışıklık hücrelerinin yabancı ajanlara uygun şekilde tepki vermek üzere uyarlandığı önemli bir “astarlama” evresini kaçırdıkları anlamına gelebileceğini düşünüyor. Sezaryen bebeklerinin ilk günlerdeki sınırlı mikrobiyal nüfusu, daha sonraları neden alerjiler, ateşli hastalıklar ve obezite gibi bağışıklık sistemi sorunlarına daha yatkın oldukları sorusunun yanıtını içinde barındırıyor olabilir.

Wilmes, bir gün, sezaryenle doğan bebeklere annelerinde bulunan belirli bakteri suşlarından türetilmiş ve teoride bebeklerin bağırsaklarına yararlı bakterilerin “ekilmesini” sağlayacak probiyotikler vermenin olası olabileceği görüşünde. Ancak böylesi bir probiyotik terapisi hâlâ çok uzak bir gelecekte gerçekleşebilirmiş gibi görünüyor.

Çocukluk

ABD’de gıda alerjileri o denli yaygın hâle geldi ki, birçok okul, sınıftaki diğer çocuklarda alerjik tepkiler tetikleyebileceği kaygısından hareketle, çocukların öğle yemeği için evden getirebilecekleri yiyecekleri kısıtlıyor; fıstık ezmeli sandviç gibi. Ülkede 5,6 milyon çocuk gıda alerjisine sahip –ve bu sayı da her sınıfta iki–üç çocuğa karşılık geliyor.

Söz konusu artıştan, sezaryenle yapılan doğumlardaki yükseliş ve koruyucu bakterilerin yok olmasına neden olabilen aşırı antibiyotik kullanımı gibi birçok etmenin sorumlu olduğu düşünülüyor. Şikago Üniversitesi’nden Cathryn Nagler ve meslektaşları, geçtiğimiz yıl, çocukluk dönemi alerjilerinde görülen artışın, çocukların bağırsaklarındaki mikrobik karışımla bağlantılı olup olamayacağı sorusundan yola çıkarak yaptıkları bir çalışmanın sonuçlarını yayımladı. Yarısı inek sütüne alerji geliştiren, yarısı ise alerjik olmayan altı aylık sekiz bebeğin yer aldığı araştırmanın sonuçları, söz konusu iki grubun mikrobiyomlarının oldukça farklı olduğuna işaret ediyordu: Sağlıklı bebekler, tam olarak o aylarda görülmesi beklenen bakterilere sahipken, inek sütüne alerjisi olan bebeklerin bakterileri daha çok yetişkin nitelikleri taşıyordu.

Nagler ve meslektaşları gaita örnekleri kullanarak, araştırmada yer alan bebeklerin bağırsak bakterilerini, hiçbir mikroba sahip olmamaları için sezaryenle dünyaya getirilen ve steril koşularda büyütülen mikropsuz farelere nakletti. Fareler, sağlıklı bebeklerin örnekleriyle birlikte, vücudun inek sütüne alerjik tepki vermesini önleyen koruyucu bakterileri de aldı. Ancak, alerjik bebeklerden nakil alan fareler koruyucu bakterileri almadılar; dolayısıyla vücutları inek sütüne alerjik tepki verdi.

İleri düzeyde analizler, insan bebeklerine özgü olan belirli bir bakteri türünün –Clostridia sınıfından Anaerostipes caccae– ilk fare grubunun korunmasıyla özellikle ilintili olduğunu gösterdi. Bu bakteri türü, Nagler’in ekibinin daha erken tarihli bir araştırmalarında fıstık alerjisine karşı koruma sağladığını belirledikleri, Clostridia sınıfındaki aynı bakteri familyasından geliyordu.

Şikago merkezli ClostraBio’nun başkanı ve eş–kurucusu olan Nagler, bakterilerin tedavi potansiyellerini laboratuvar farelerinde –ve günün birinde de alerjik hastalarda– test edebilme umudunu taşıyor. Karşılaştığı ilk güçlük, bağırsakta yararlı bakterilerin yerleşebileceği bir yer bulmak olmuş. “Sağlıksız bir mikrobiyomda bile,” diyor Nagler, “tüm boşluklar çoktan doldurulmuş durumda; Clostridia’nın bağırsağa girebilmesi için başka bir şeyin çıkarılması gerekiyor.” Ve ClostraBio, bu noktadan hareketle, mikrobiyomdaki boşluklardan birini temizleyen bir ilaç geliştirmiş.

Nagler ve meslektaşları bir süredir bu ilacı farelere verip, onlara bakterilerin büyümelerini destekleyecek besinsel lifle birlikte çeşitli Clostridia türleri aşılıyor. Önümüzdeki iki yıl içinde insanlarda Clostridia tedavisinin klinik testlerine başlamayı bekliyor Nagler; nihai hedefi ise bu tedaviyi gıda alerjisi olan çocuklara ulaştırmak.

Bağırsak bakterileri ayrıca tip 1 diyabet gibi diğer çocukluk hastalıklarıyla da ilintili olabilir. Avustralya’da yapılan bir çalışmada uzmanlar ailesel tip 1 diyabet geçmişi olan 93 çocuktan gaita örnekleri topladı ve ilerleyen dönemlerde hastalığa yakalananların gaitalarında, diyabete yakalanmayanlara oranla daha yüksek seviyede enterovirüs A bulunduğunu keşfetti.

Bu çalışmada görev alan uzmanlar arasında yer alan, Columbia Üniversitesi Mailman Halk Sağlığı Okulu’ndan W. Ian Lipkin, araştırmacılara, diyabet ya da diğer hastalıklara yalnızca mikrobiyomdaki farklılıklara dayanarak bir açıklama getirme konusunda aceleci davranmamaları uyarısında bulunuyor. “Bu yaklaşım, henüz yalnızca tanımlayıcı bir bilim alanı olma aşamasında,” diyor; kesin olarak bilinen tek şey ise belirli bazı mikropların belirli bazı hastalıklarla ilintili olduğu.

Lipkin de, bu uyarısına karşın, mikrobiyom biliminin açabileceği ufuklar konusunda heyecanlı. Araştırmacıların beş–on yıl içinde mikrobiyomun insan bedenini etkileme mekanizmasını çözmesini ve mikrobiyomda yapılacak değişikliklerin sağlığa olan etkisini insan denekler üzerinde göstermeye başlamasını umuyor. Mikrobiyom bilimi “mekanik ve test edilebilir hâle geldiğinde,” diyor, “tüm bunlar gerçeğe dönüşecek.”

Dudaklar

Nemli dudaklar mikrop açısından zengin. Bir kadın, mikrobiyomunun büyüyebilmesi için dudaklarını petri kabına bastırdı ve gerçekten de öyle oldu. Günler sonra kapta bir koloni oluşmuştu. Birbirini sıkça öpen insanların oral mikrobiyomunda zamanla benzerlikler ortaya çıkıyor. <br><br>

Ergenlik

Gelişmiş ülkelerdeki ergenlerin büyük çoğunluğu sivilceye yatkın –ve görünüşe göre onlar için “akne mikrobiyomu” diyebileceğimiz bir gerçek söz konusu. Pek çok çocuğun cildi akneyle ilişkilendirilen (ve yakın tarihe kadar Propionibacterium acnes olarak bilinen) iki Cutibacterium acnes suşuna ev sahipliği yapmaya özellikle yatkın. Bu bakterinin çoğu suşu, adında geçen akne sözcüğüne rağmen, ya zararsız ya da patojenik mikropları önleyen yararlı bakteriler; hatta C. acnes yüz ve boyun bölgesinin normal mikrobiyomunu oluşturan baskın bileşenlerden biri.

Fakat C. acnes’in kötü huylu bir suşuna sahip olmanız soruna yol açabilir. Penn Eyalet Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde dermatoloji araştırmacısı olan Amanda Nelson’a göre, bu suş aknenin oluşabilmesi için gereken elementlerden biri.

Akne mikrobiyomu, Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde (St. Louis) yürütülen bir araştırmanın odak noktasıydı ve bu çalışmada araştırmacılar, uzun vadeli gerileme sağlayan tek tedavinin –farklı marka adları altında satılan izotretinoin– bir ölçüde cilt mikrobiyomunu değiştirerek ve bu sayede C. acnes bakterilerinin sayılarını düşürüp mikrobiyomdaki genel çeşitliliği artırarak işlev gösterdiğini ortaya çıkardı. Bulgularına göre, C. acnes’in kötü huylu suşlarının, tedavinin yarattığı daha sağlıklı ve daha fazla çeşitlilik içeren ortamda yerleşmesi daha zor.

Uzmanlar artık izotretinoinin akne mikrobiyomunu değiştirerek işlev gösterdiğini öğrendiğine göre, aynı etkiyi yaratacak mikrobiyal tedaviler geliştirebilirler –hamilelik sırasında alındığında doğum kusurlarına neden olabilen izotretinoinden daha güvenli olacağını umdukları tedaviler.

Alternatifler arasında, Washington Üniversitesi araştırmacılarının “prebiyotik gübreler” –sağlıklı cilt mikrobiyomunun gelişmesini destekleyecek koşulları sağlayan mikroplar– ve “ot–kıran” –zararlı C. acnes suşlarını yok ederken yararlılarının yaşamasına izin veren ajanlar– olarak adlandırdıkları da var. Bu karışımın içinde ayrıca probiyotiklerin –doğrudan yararlı Cutibacterium suşlarını içeren oral ya da topikal takviyeler– de bulunabileceğini söylüyorlar.

Devamını National Geographic Türkiye’nin Ocak sayısında okuyabilirsiniz.

Önceki İçerikYaşatan Gıdalar
Sonraki İçerikAğrı Dünyası

Popüler Makaleler

Toplumsal Barışa Hizmet Eden Bir Akıllı Telefon Uygulaması

Yeni bir akıllı telefon uygulaması, Hindistan'ın ezildiğini hisseden toplulukları için umut oluyor. Bhanpur, Hindistan - Hindistan’daki Maocu ayaklanmanın merkezinde yaşayan kabilelere söz hakkı...

Evlenmek İçin Çok Küçük

Çocuk gelinlerin gizli dünyası Düğün yasadışıydı ve davetliler hariç herkesten gizliydi. Ayrıca Racastan'da nikâh törenleri genelde gece geç saatte yapılırdı. İşte bu nedenlerle, Hindistan'ın kuzeyindeki...

Everest’te Sınır Aşımı

Dünya'nın Doruğundaki Pislik Nasıl Temizlenecek? Ekibimiz, Everest'in dağcılığın kötü yönleri konusunda nasıl bir ikon haline geldiğine şahitlik etti. Everest'in Güneydoğu Sırtı'ndaki yukarı kamptan bir saat...