“Fajlardan bu kadar korkmayı bırakın”: dirence karşı mücadelede virüsler
Mikrobiyom sağlığımızda önemli bir rol oynar. Vücuttaki milyarlarca mikroorganizma, sindirimden bağışıklık sistemine ve ruh halimize kadar vücuttaki hemen hemen her şeyi etkiler. Ancak bize yerleşen oldukça garip başka yapılar da var: bakteriyofajlar – veya kısaca fajlar. Bunlar bağırsak mikroplarımızdan bile daha küçük olan mikroskobik virüslerdir. Bu virüsler bakterileri enfekte eder ve onları daha fazla faj üreten fabrikalara dönüştürür.
Varlıkları yüz yılı aşkın süredir biliniyor ve küçük bir bilim insanı grubu potansiyellerini çabucak fark etti. Bu virüsler bakterileri öldürebildikleri için, çok çeşitli habis bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılmalıdırlar. Ama bu olmadı.
Keşfedilmelerinden sadece birkaç on yıl sonra, bir terapi olarak fajlar büyük ölçüde antibiyotik lehine terk edildi. Ama bu şimdi yavaş yavaş değişiyor. Antibiyotikler başarısız oldukça ve antimikrobiyal direncin ölümcül tehdidi arttıkça, faj tıbbına ilgi artıyor. Ancak, onları doğru bir şekilde kullanmadan önce öğrenecek çok şeyimiz var. Ayrıca insanlar virüslerden korkar – bulaşıcı parçacıklardan oluşan bir ilacı kim yutmak ister ki?
Fajlarda iğrenç bir faktör
Birleşik Krallık’taki Salford Üniversitesi’nde fajlar üzerine çalışan bir mikrobiyolog olan Chloe James, “Bir iğrenme faktörü var” diyor. Ancak bunlar B. Influenza virüsleri, Ebola veya COVID-19 gibi bizi enfekte eden virüslerden farklıdır. Bunun yerine, fajlar spesifik olarak bakterileri enfekte eder.
Her iki biyoloji de yan yana evrimleşmiştir: nerede bakteri varsa, onları enfekte edecek fajlar da vardır. Aslında, onları neredeyse baktığınız her yerde bulabilirsiniz. James, “Fajlar inanılmaz derecede çeşitli ve gezegenimizdeki en bol organizmalar, bu yüzden kelimenin tam anlamıyla her yerdeler” diyor.
Birçok faj, bakterinin üzerine “saldırarak” ve DNA’larını içine enjekte ederek hareket eder. Orada DNA kendini kopyalayabilir. Sonunda, bakterinin kendisi parçalanır ve bir faj patlaması salar. Ancak, tüm fajlar bu şekilde çalışmaz. Hatta bazıları genlerini bakterilerin DNA’sına yerleştirir. Bu, bakterilerin çoğalmasını durdurabilir ve hatta onlara daha ölümcül hastalıklara neden olma veya antibiyotiklerin etkilerine karşı dirençli olma gibi başka güçler verebilir.
Bütün bunlar karmaşıktır. Bir yandan çok fazla faj olduğu için, öte yandan hepsi inanılmaz derecede spesifik göründüğü için. Örneğin, yalnızca belirli bakteri türlerini enfekte ederler. Ancak doğru basil için doğru fajı bulursanız, faj tedavisi potansiyeli çok büyüktür.
komposttan fasulye
Bu nedenle, insanları ister bahçe toprağında ister kompost kutusunda saklansınlar, çevrelerindeki fajları incelemeye teşvik etmek için çeşitli vatandaşlık bilimi projeleri yürütülmektedir. Biyobankalarda kataloglanan fajların çoğu atık sudan gelir. Bunlardan bazılarının zaten son derece yararlı olduğu kanıtlanmıştır.
2010 yılında Güney Afrika’daki KwaZulu-Natal Üniversitesi’nde öğrenci olan Lilli Holst, öğrencileri faj bulmaya teşvik eden bir projede yer aldı. Diğer şeylerin yanı sıra, ailesinin kompost kutusuna bakmaya karar verdi. Daha sonra, çürüyen bir patlıcanın altından alınan örnekte, bilim için tamamen yeni olan fajları buldu. Ona “Çamurlu” dedi.
Bu tür bir fajın, özellikle rahatsız edici hastalıklara neden olabilecek bir bakteri türünü öldürebildiği ortaya çıktı. Yaklaşık on yıl sonra, Londra’da bir genç kız, çifte akciğer naklinden sonra agresif, ilaca dirençli bir enfeksiyon kaptığında, doktorlar ona belki de %1’lik bir hayatta kalma şansı verdi.
Doktorlar, hayatını kurtarmak için son bir çabayla ona Muddy fajlarının yanı sıra genetiği değiştirilmiş iki faj daha enjekte ettiler. Günler içinde iyileşti ve birkaç ay sonra hastaneden ayrılabildi. Tom Ireland’ın yakında çıkacak faj kitabı The Good Virus’ta belirtildiği gibi, Muddy sonraki yıllarda bir düzineden fazla insan üzerinde kullanıldı.
Faj terapisinin 30 aktif klinik denemesi
Eldeki görev için doğru fajın bulunması kolay değildir. Bu nedenle, bilim adamları alternatifler üzerinde çalışıyorlar. Örneğin fajlar, öldürmek istedikleri belirli bakterileri enfekte etmek için ihtiyaç duydukları genlerle donatılmış olabilir. Bakteri hücre duvarlarını delip patlamalarına neden olan enzimler ürettiklerinden, fajların kendi ürettikleri kimyasallardansa kendi ürettikleri kimyasalları kullanmak da daha kolay olabilir. James, insanları bu özel enzimlerle de tedavi edebileceğimizi söylüyor.
Her halükarda, fajları tekrar ilgi odağı haline getirmenin zamanı gelmiş görünüyor. Antimikrobiyal direnç artıyor; zaten yılda milyonlarca ölümden sorumlular. Birleşik Krallık’ta hükümet bu nedenle faj araştırmalarının daha fazla devlet finansmanı alması gerekip gerekmediğini düşünüyor. 30’dan fazla aktif faj tedavisi klinik deneyi, ABD’de tutulan bir kayıt defterinde listelenmiştir. İrlanda’nın teknoloji yanlısı kitabı bu yaz çıkıyor.
Araştırma ilerlediğinde, üstesinden gelinmesi gereken başka bir zorluk daha var: Vücuda kasıtlı olarak virüs sokma fikri çoğu insana çekici gelmiyor.
Bununla birlikte, Bakteriler son birkaç yılda büyük halkla ilişkilerden faydalandı. Çoğu insan artık sağlıklı bir bağırsak mikrobiyomunun faydalarının farkındadır. Birçok kişi, probiyotik yoğurttan başlayarak ilgili aktif maddeleri bile yutar. Virüsler de bizi ikna edebilir mi? Mikrobiyolog James, “Fajlardan bu kadar korkmayı bırakıp bizim için neler yapabileceklerini görmeliyiz” diyor.
Fajlardan bahsetmişken, MIT Technology Review haber podcast’i “Weekly”yi de dinleyin:
(jle)
Haberin Sonu