Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Yeni araştırma, bağırsaklarımızda bulunan mikroorganizmaların tehlikeli C. difficile enfeksiyonlarını nasıl kötüleştirebileceğini ortaya koyuyor."
“Opportunistic Pathogens” – Potentially Deadly Infection Has Dangerous Ally Lurking in Our Guts
Bilim insanları bağırsak bakterilerinin insanları ciddi C. difficile enfeksiyonları açısından nasıl risk altına soktuğunu ortaya koyuyor.
Virginia Üniversitesi (UVA) Tıp Fakültesi ve işbirlikçilerinin yeni araştırmasına göre, bağırsaklarımızda bulunan mikroorganizmalar tehlikeli C. difficile enfeksiyonlarını kötüleştirebilir. Bu keşif, doktorların ciddi hastalık riski taşıyan hastaları belirlemelerine yardımcı olabilir ve yeni tedavilere kapı açabilir.
Bağırsak Enfeksiyonu Mikroplar İllüstrasyon
C. difficile, özellikle yaşlılar ve uzun süreli antibiyotik kullanan kişiler arasında potansiyel olarak ölümcül enfeksiyonlara neden olabilen bir bakteridir. Bu enfeksiyonlar ateş, ishal ve mide bulantısı ile karakterizedir. Yaygın olarak bilinen adıyla C. diff nispeten yaygındır ve yılda 350.000'den fazla Amerikalıyı etkilemektedir. Hastalar bir kez enfekte olduklarında yeniden enfeksiyon geçirmeye eğilimlidirler. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre, bir enfeksiyondan kurtulan insanlar arasında, her altı kişiden biri sekiz hafta içinde başka bir vaka geliştirecektir. Sonuç olarak, C. diff hastaneler ve bakım tesisleri için büyük bir sorun olabilir.
Virginia Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden Jason Papin, PhD ve işbirlikçilerinin yeni bir keşfi, doktorların şiddetli C. difficile riski taşıyan hastaları belirlemelerine yardımcı olabilir ve yeni tedavilere kapı açabilir. Kaynak: Dan Addison | UVA İletişim
Bazı hastaların neden özellikle risk altında olduğu UVA'nın yeni bulgularının yardımıyla açıklanabilir. Araştırmacılar, bağırsaklarda bulunan ve enterokok adı verilen bir grup antibiyotiğe dirençli "fırsatçı patojenin" C. diff'i daha güçlü ve tehlikeli hale getirebileceğini keşfetti.
"C. diff, diğer mikroplar ve insan bağırsağı arasındaki etkileşimler oldukça karmaşıktır. Bu araştırmada, bu karmaşık etkileşimleri çözmek ve C. diff'in hastalığa neden olmasına yardımcı olan temel mekanizmaları keşfetmek için çeşitli kurumlardaki büyük, çok disiplinli bir ekibin uzmanlığından yararlanıldı," diyor Tıp Fakültesi ve Mühendislik Fakültesi'nin ortak bir programı olan UVA Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'nden araştırmacı Jason Papin. "Bu daha iyi anlayışla, bu tehlikeli enfeksiyonu tedavi etmek için yeni terapötik stratejiler geliştirme fırsatına sahibiz."
Daha Tehlikeli Bir C. difficile
Enterokoklar kendi başlarına tedavisi zor tehlikeli enfeksiyonlara neden olabilen bakterilerdir. Örneğin, menenjit, idrar yolu enfeksiyonları (yaşlılarda çok ciddi olabilir) ve ağrılı gastrointestinal hastalık divertikülitin yanı sıra diğer hastalıklara da neden olabilirler. Ancak araştırmacılar, oluşturdukları tehdidin bununla bitmediğini keşfetti.
Araştırma ekibi, Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi, Philadelphia Çocuk Hastanesi ve Pennsylvania Üniversitesi Hastanesi'nde C. difficile enfeksiyonu olan hastalardan dışkı örnekleri topladı. Daha sonra C. diff'in bağırsaktaki diğer mikroorganizmalarla nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlamak için laboratuvar testleri ve gelişmiş bilgisayar modellemelerinin bir kombinasyonunu kullandılar.
Enterokokların C. diff için tehlikeli bir müttefik olduğunu buldular. Enterokoklar, lösin ve ornitin gibi amino asitler üretiyor ve bu da C. difficile'yi antibiyotikler nedeniyle bağırsak kompozisyonları bozulan hastalar için daha güçlü bir tehdit haline getiriyor.
Papin ve ekibi, araştırmacıların bağırsaktaki karmaşık değişiklikleri anlamalarına ve tahmin etmelerine yardımcı olan güçlü bilgisayar modelleri geliştirdi. Çalışmaları, diğer laboratuvarlarda yapılan araştırmalarla birleştirildiğinde, enterokokların bağırsaktaki "metabolomu" (amino asitler gibi metabolitlerin toplamı) dramatik bir şekilde yeniden şekillendirebileceğini gösterdi. Araştırmacılar, bu değişikliklerin sonuçta C. difficile'yi yeniden programladığını ve hastalığa neden olan davranışlarını geliştirdiğini bildiriyor.
Papin, "Matthew Jenior'un [Papin laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı] gerçekleştirdiği hesaplamalı modelleme, C. diff ve enterokoklar arasındaki etkileşimde amino asitlerin rolünü keşfetmede etkili oldu" diyor. "Matthew'un kurduğu hesaplama modelleri, C. diff'te hastalığa neden olan moleküler süreçleri daha iyi anlamamıza yardımcı olmaya devam edecek."
Araştırmacılar, C. diff'in bağırsaktaki enterokoklar ve diğer mikroorganizmalarla nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlayarak, doktorların bu yaygın ve ciddi enfeksiyonla savaşmak için daha iyi bir konuma geleceğini söylüyor.
Papin, "Biyoloji veri açısından zengin bir bilim ve bu verileri kullanmak için hesaplamalı modellerin gücü henüz emekleme aşamasında" diyor. "Biyolojik keşifleri yönlendirmek için veri bilimi ve bilgisayar modellemesini kullanmanın sayısız fırsatı konusunda heyecanlıyız."
Araştırmacılar bulgularını prestijli bilim dergisi Nature'da yayınladılar. Ekip üyeleri: Alexander B. Smith, Matthew L. Jenior, Orlaith Keenan, Jessica L. Hart, Jonathan Specker, Arwa Abbas, Paula C. Rangel, Chao Di, Jamal Green, Katelyn A. Bustin, Jennifer A. Gaddy, Maribeth R. Nicholson, Clare Laut, Brendan J. Kelly, Megan L. Matthews, Daniel R. Evans, Daria Van Tyne, Emma E. Furth, Papin, Frederic D. Bushman, Jessi Erlichman, Robert N. Baldassano, Michael A. Silverman, Gary M. Dunny, Boone M. Prentice, Eric P. Skaar ve Joseph P. Zackular.
Araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri, K22AI7220, R35GM138369, R01AI138581, R01AI145992, R01HD090061, R01AT010253, UL1TR000445, K23 AI121485 ve 1DP1DA051620 hibeleri; Philadelphia Çocuk Hastanesi Genç Fakülte Pilot Bursu; Hücre ve Moleküler Biyoloji Eğitim Bursu, T32GM07229 tarafından desteklenmiştir; UVA TransUniversity Microbiome Initiative Pilot Grant; Chemical and Biology Interface Training Grant 5T32GM071339-15; Centers for Disease Control and Prevention grant BAA 200-2016-91937; ve Commonwealth Universal Research Enhancement program grant SAP#4100068710.
UNIVERSITY OF VIRGINIA HEALTH SYSTEM, 21 Aralık 2022, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 18.01.2023, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: "Enterococci enhance Clostridioides difficile pathogenesis" Alexander B. Smith, Matthew L. Jenior, Orlaith Keenan, Jessica L. Hart, Jonathan Specker, Arwa Abbas, Paula C. Rangel, Chao Di, Jamal Green, Katelyn A. Bustin, Jennifer A. Gaddy, Maribeth R. Nicholson, Clare Laut, Brendan J. Kelly, Megan L. Matthews, Daniel R. Evans, Daria Van Tyne, Emma E. Furth, Jason A. Papin, Frederic D. Bushman, Jessi Erlichman, Robert N. Baldassano, Michael A. Silverman, Gary M. Dunny, Boone M. Prentice, Eric P. Skaar & Joseph P. Zackular, 16 Kasım 2022, Nature. DOI: 10.1038/s41586-022-05438-x
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.