DÜŞMANIMIZIN DÜŞMANI: BAKTERİYOFAJLAR


Günümüzde, özellikle pandemi süresinde virüs dendiğinde insanların aklına korona virüs, hastalık, ölümcül, hayatımızın düzenini bozan şey gibi tabirler gelmesi olağan. Fakat bugün ki yazım sebebiyle virüslere karşı ön yargımızı kırmamız gerektiğini düşünüyorum.


Neden mi ? Çünkü bugün bahsedeceğim virüsler düşmanımızın düşmanı; yani dostumuz.

İnsanlık günümüze kadar birçok bakteriyel hastalıktan dolayı salgın yaşadı ve antibiyotiğin keşfine kadar çoğu insan öldü.

20. Yüzyılın başlarında antibiyotikler daha yokken bakterilerle uğraşan bilim insanı Felix d’Herelle, ona tıp mucizesi gibi gelen bir şey buldu: bakteriyi ortadan kaldıran güçlü bir madde.Antibiyotik değildi, daha önce kimsenin düşünmediği insanlara ya da başka canlılara saldırmayan bir virüs.

Herelle bu keşfini dizanteri salgınını araştırırken buldu. Bu salgına sebep olan Shigella olarak bilinen bakteri dolu örneği deliklerinden bakterilerin bile geçemeyeceği bir süzgeçten geçirdi. Herelle bu Shigella’sız sıvıyı elde etti sonra bu sıvıya yeni bir Shigella bakteri örneğiyle karıştırdı daha sonra bu karışımı temiz bir besiyere yaydı. Shigella, büyümeye başladı fakat birkaç saat sonra garip belirgin lekelerin oluştuğunu gözlemledi. Bu lekelerden örnek alıp tekrar Shigella ile karıştırdığında ise sonuç şaşırtıcıydı. Bu belirgin lekeler daha da büyümüştü. Herelle, bu lekelerin ölmüş Shigellaların geride bıraktıkları yarı saydam ölü bedenleri olduğunu gözlemledi. Herelle bakterileri öldüren bu şeyin özel bir isme sahip olması gerektiğini düşünüyordu.

Onlara ‘bakteri yiyiciler’ anlamına gelen bakteriyofaj adını verdi. Bugünlerde kısaca faj diyoruz. Elektronmikroskopta ise ilk kez 1940’ta Helmut Rushka tarafından görüntülendi.


Fajların yapısını inceleyim;

Dış görünüşleri sanki farklı bir evrenden gelmiş örümcekler gibi olan fajların çeşitli tipleri var. Dışı proiteinden yapılmış olan kapsidin içinde genetik materyal (DNA ya da RNA) barındırırlar.

Boyutları bilindiği üzere bakterilerden daha küçük, hayal etmek gerekirse bir tuzluktaki tuz tanesinin bir tarafına yaklaşık 10 deri hücresi sığarken, diğer tarafına yaklaşık 100 tane bakteri sığdırabiliriz . Bu tuz tanesinin başka bir tarafına yaklaşık bin tane virüs sığdırabiliriz. Bu yüzden bakteri ve insan hücresi virüslerin yanında devasa kalır.

Fajlar salam, turşu ve yoğurt gibi yediğimiz gıdalarda topluca yaşarlar. Siz bunu okurken vücudunuzdaki bakterilere fajlar saldırıyor olacak, çünkü her birimizin tümü farklı türdeki fajlara ev sahibi olabilecek, yaklaşık yüz trilyon bakteri taşıdığını göze alırsak pek de şaşırtıcı bir bilgi değil.

Fajlar tek bir türe ait değiller ve her farklı faj türü kendi ev sahibine de farklı şekilde davranır. Herelle ev sahibini parçalayan kötü formda faj bulmuştu. Sonrasında ortaya bir de ılımlı fajlar çıktı. Ilımlı fajlar ev sahibini parçalamaktan ziyade genomuna ortak olup bakteriyle bir olurlar.


Size bunu bir bakteri gözünden yansıtmak istiyorum;

Bir gün bağırsak florasında rutin işlerimi gerçekleştirirken, bakteriler arasında bir korku sezdim. Olamaz! bir bakteri ajanlar tarafından saldırıya uğramıştı. Size ajanları tanıtayım: en büyük düşmanımız yani fajlar! E tabii antibiyotiklerle bize saldırılmaya başlanınca biraz fajların pabucu dama atıldı fakat çoğu antibiyotiğe karşı direnç kazandık. Ama bizim bu ajanlardan kurtulmamız daha zor gözüküyor. Saldırıya uğradığımızı görünce sıranın bana geleceğini hissetmiştim. Önlem almak için çok geçti. O sırada sitoplazmama genetik materyal girdiğini hissettim ve son duamı etmeye başladım. Çünkü faj genomu ribozomumu ele geçirmişti bile. DNA’mın da ele geçirildiğini hissettim. Buraya kadarmış. Umarım diğerleri bu savaştan kurtulabilir. Patlamaya hazırdım çünkü içimdeki fajlar çoğalıyordu. Ve BUM. Hazin son…


BAKTERİYOFAJLARI TEDAVİDE KULLANMAK

Faj terapisi yani fagoterapi; fajları kullanarak bakteriyal enfeksiyonların tedavi edilmesidir. 100 yıldan fazladır var olan fagoterapi insanlarda ilk kez, D’Herelle tarafından dizanterili ve vebalı hastalara uygulanmıştır. Faj tedavisi, 1981-1986 yılları arasında 550 vakada uygulanmış; hastaların % 92,4’ ünde iyileşme,% 6,9’ unda belirtilerde gerileme gözlenmiş ve %0,7’ sinde ise herhangi bir etki gözlenmediği bildirilmiştir. Faj terapisinde elde edilen başarı ortalama olarak %85’ tir. Faj terapisi ayrıca antibiyotiğe dirençli olan bakteriyel patojenler tedavisinde de iyi bir oranda başarılı olmuştur. Fagoterapinin antibiyotiğe göre tercih edilmeme nedenleri antibiyotiğin daha hızlı etki etmesi ve daha az maliyetli olması olabilir. Fakat antibiyotikler patojenleri kendilerine karşı daha dirençli hale getiriyolar. Bu yüzden bilim insanları antibiyotik devrinin gittikçe kapanacağını ve yerini fagoterapinin alabileceğini düşünüyorlar fakat bunun tersi düşünenler de var.

İşte fajlar ve antibiyotiklerin karşılaştırılması :

· Fajlar bakteriye spesifiktir. Mikroflorayı bozmazlar. Fakat antibiyotikler patojenlerin yanında yararlı bakterilere de zarar verirler.

· Fajlar, çoklu antibiyotik direnci gösteren bakterilere karşı bile etkilidirler.

· Fajlar, enfekte oldukları bakteride üstel olarak çoğaldıkları için tekrar enjeksiyona ihtiyaç duymazlar.

· Fajlar, çoğu zaman* yan etki göstermezler.

Şu an faj terapisi antibiyotiklerin yerini alabilecek kadar güçlü olamasa da, gün geçtikçe daha büyük sorunlar oluşturan antibiyotik direnci ve antibiyotik kullanımının önüne geçebilmesinin umudu hala var. Yıllardır yapılan araştırmalarla yakın gelecekte süper mutant fajlarla patojenlerle antibiyotikten çok daha az zararlı bir şekilde mücade edebiliriz.

*Lizis sırasında ortaya çıkan endotoksinlerin neden olduğu hafif yan etkiler bildirilmiştir.

Sare Erdem


Kaynakça:

Brussow, H. 2005. Phage therapy: The Escherichia coli experience. Microbiology 151:2133.

Deresinski, S. 2009. Bacteriophage therapy: Exploiting smal ler fleas. Clinical Infectious Diseases 48:1096-1101. Sulakvelidze, A., Z. Alavidze, and J. G. Morris Jr. 2001.

https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/628542

https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/phage-therapy

https://www.medicalnewstoday.com/articles/327167#Phage-therapy

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2018.00376/full

https://www.nature.com/articles/s41599-020-0478-4

https://www.nature.com/news/polopoly_fs/7.41747.1484762813!/image/WEB_C0091659-Bacteriophages_infecting_bacteria_artwork-

https://www.thoughtco.com/thmb/U-z-qMCmWgwrpMhI63PO0yHhkBc=/1500x0/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc():format(webp)/bacteriophage_cell_lysis-58a5e01a3df78c345b22bf1a.jpg


SPL.jpg_gen/derivatives/landscape_630/WEB_C0091659-Bacteriophages_infecting_bacteria_artwork-SPL.jpg


https://www.wur.nl/upload_mm/1/1/7/70bf4667-d1ba-4257-b0bc-7f8dc6db2c45_3s3.JPG

244 views0 comments

Recent Posts

See All