Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde 28 Şubat'ta yayınlanan bir makalede, bir araştırma ekibi, yüzlerce yeni gen içeren Enterococcus türü bakterilerin daha önce hiç görülmemiş 18 türünün keşfini anlatıyor; bu bulgular, bilim insanları bu enfeksiyonları engellemenin yollarını ararken antibiyotik direncine ilişkin yeni ipuçları sunabilir.
Enterokoklar, özellikle ameliyat sonrasında ve hastanede yatan hastalarda çoklu ilaca dirençli enfeksiyonların önde gelen nedenlerindendir. Bu enfeksiyonlar ölümcül olabilmekte ve yılda 30 milyar dolardan fazla ek sağlık bakım maliyetine yol açmaktadır.
Araştırma ekibine liderlik eden ve aynı zamanda Harvard Tıp Fakültesi Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü'nün direktörü olan Mass Eye and Ear Baş Bilim Sorumlusu Michael S. Gilmore, "Geçtiğimiz 75 yıl boyunca antibiyotikler yüz milyonlarca hayat kurtardı ve her türlü ameliyatın başarısına büyük katkıda bulundu" dedi.
"Ancak son 30 yılda, en sorunlu bakterilerin çoğu antibiyotiklere karşı giderek daha dirençli hale geldi ve bu durum artık kriz boyutlarına ulaştı. Bulgularımız direnç genlerinin hastane bakterilerine nasıl yayıldığını ve insan sağlığını nasıl tehdit ettiğini daha iyi anlamamızı sağlayabilir."
1920'lerde keşfedilen penisilin gibi antibiyotikler topraktaki mikroplar tarafından doğal olarak üretilen bileşiklerdir. Gilmore, antibiyotik üreten mikropların çürüyen yapraklarda ve orman zeminindeki bitki maddelerinde geliştiğini ve orman toprağına kokusunu verdiğini belirtiyor.
Gilmore ve Broad'daki Bakteriyel Genomik Grubu'nun direktörü Ashlee Earl, aralarında seçkin maceraperestlerin de bulunduğu uluslararası bir bilim insanı ekibini bir araya getirerek dünyanın ücra köşelerinde Enterococcus türü bakteri içermesi muhtemel dışkı, toprak ve diğer örnekleri aramaya başladı.
Topladıkları örneklerin çeşitliliği, Antarktika altı sulardan göç eden penguenlerden, Uganda'dan duiker ve fillerden; Brezilya'dan Amerika Birleşik Devletleri'ne böcekler, çift kabuklular, deniz kaplumbağaları ve yabani hindilerden; Moğolistan'dan kerkenez ve akbabalardan; Avustralya'dan wallaby, kuğu ve vombatlardan ve Avrupa'dan hayvanat bahçesi hayvanları ve yabani kuşlardan alınan örnekleri kapsıyordu.
Ekibin toplama çalışmaları daha önce yeni bakteri toksin sınıflarının keşfedilmesine yol açmış ve Enterococcus bakterilerinin yaklaşık 425 milyon yıl önce kırkayak ve solucanların ataları olan ilk hayvanlar karaya çıktığında ortaya çıktığını göstermişti. Dört ayaklı hayvanlar karaya çıkmadan önce muhtemelen yaklaşık 50 milyon yıl boyunca gezegene hakim oldular.
Araştırmacıların son koleksiyonları, enterokok suşlarının cins çeşitliliğini %25'ten fazla artırdı ve bunu yaparken daha fazla ipucu ortaya çıkararak böceklerin ve diğer omurgasızların, doğal olarak antibiyotiklere dirençli türler de dahil olmak üzere enterokok bakterileri için muhtemelen en büyük doğal kaynak olduğunu ortaya koydu.
Earl, "Yakın zamana kadar enterokokların genetiği hakkında anladıklarımızın çoğu bizi hasta edenlerden geliyordu ve bu, ışığı hiç görmeden karanlığı anlamaya çalışmak gibi bir sorun" dedi.
"Vatandaş bilim insanlarının yardımıyla görüşümüzü hastane dışından gelenleri de kapsayacak şekilde genişletmek, bize insanları hastanede nasıl hasta ettiklerini belirlemek için ihtiyaç duyduğumuz kontrastı sağladı ve aynı zamanda halka çözümlere ortak olma şansı verdi."
Gilmore, böceklerin çürüyen bitki materyalini yediklerini ve bu süreçte doğal olarak kendilerine bir doz antibiyotik verdiklerini öne sürüyor. Bu böceklerin bağırsaklarındaki Enterococcus gibi bakterilerin yüz milyonlarca yıl boyunca bu antibiyotiklere maruz kaldığını ve dirençli hale geldiğini varsayıyor. İnsanların ilk kez antibiyotik kullanmaya başladığı 1940'lı ve 50'li yıllarda, dirençler zaten ortamdaydı ve insan enfeksiyonuna neden olan bakterilere doğru yol aldı.
Gilmore, "COVID-19 salgını, doğanın insanlar için birçok bulaşıcı risk içerdiğini ortaya koydu" dedi. "Bu çalışma, böceklerin ve doğadaki akrabalarının, en antibiyotik dirençli enfeksiyonlardan bazılarına neden olanlarla yakından ilişkili mikroplarda keşfedilmemiş genlerin büyük ve karakterize edilmemiş bir rezervuarı olduğunu göstermektedir."
