Kudüs, 8 Nisan, 2025 (TPS-IL) — İsrailli araştırmacılar, Salı günü yaptıkları ve antibiyotik direncine karşı mücadelede yeni olanaklar sunan bir çalışmada, bakterilerin hareket etme şeklinin antibiyotik direncinin yayılmasında doğrudan rol oynadığını ortaya koydu.
Araştırma, bakterilerin antibiyotik direnci de dahil olmak üzere genetik materyal paylaştığı süreç olan bakteriyel konjugasyon üzerine odaklandı. Profesörler Sigal Ben-Yehuda ve Ilan Rosenshine liderliğindeki Hebrew Üniversitesi bilim insanları, bakterilerin kuyruk benzeri flagellalarının dönüşünün, konjugasyon sürecini tetikleyen mekanik bir sinyal görevi gördüğünü buldu.
Şimdiye kadar hakim anlayış, bakteriyel konjugasyonun yalnızca katı yüzeylerde gerçekleştiği ve kuyruğun dönüşünün yalnızca hareket için olduğu yönündeydi.
Ancak hakemli bir dergi olan The EMBO Journal‘da yakın zamanda yayınlanan bulgular, flagellar dönüşü olarak adlandırılan kuyruk hareketinin sıvı ortamlarda gerçekleştiğini ortaya koydu. Araştırmacılar ayrıca, kuyruğun dönme hareketinin, verimli gen transferini kolaylaştırmak için verici hücrelerin alıcı hücrelerle çok hücreli kümeler oluşturmasına neden olan bir mekano-algılama mekanizması olarak işlev gördüğünü keşfetti. Bu, bakterilerin, daha önce konjugasyon için daha az elverişli olduğu düşünülen koşullarda bile direnç genlerini yaymasına yardımcı olur.
Prof. Ben-Yehuda, “Bakteriyel konjugasyon olarak adlandırılan bu DNA transfer süreci uzun süredir katı yüzeylerde inceleniyordu. Bizim bulduğumuz şey, sıvıda, bu süreci başlatmak için mekanik bir sinyal görevi görenin flagellaların dönüşü olduğudur.” dedi.
Çalışma, yaygın bir toprak bakterisi olan Bacilli subtilis’te bulunan ve yaygın olarak dağıtılan bir plazmid olan pLS20’ye odaklandı.
Araştırmacılar, dönen flagellaların verici hücrelerde gen ifadesini tetiklediğini ve onları alıcı bakterilerle kümelenmeye zorladığını gözlemledi. Bu kümeler hücreleri yakın temasa getirir ve DNA transferini kolaylaştırır. Flagellar dönüşü genetik modifikasyon yoluyla engellendiğinde veya çevreleyen sıvının viskozitesi artırıldığında, konjugasyon oranları keskin bir şekilde düştü.
Ben-Yehuda, “Bu sadece flagellaya sahip olmakla ilgili değil. Dönmeleri gerekiyor. Bu mekanik eylem, bakterilere DNA paylaşımına başlamaları için sinyal vermek açısından hayati önem taşıyor.” diye açıkladı.
Flagellar dönüşü gen transferini tetiklemek için gerekli olduğundan, antimikrobiyal stratejiler için yeni bir potansiyel hedef sunmaktadır. Bu mekanik sinyalleşmeyi bozmak, bakterileri doğrudan öldürmeden direnç genlerinin yayılmasını önlemeye yardımcı olabilir.
Kan dolaşımı, akciğerler veya su sistemleri gibi sıvı ortamlardaki bakteriyel davranışın daha önce düşünülenden daha dinamik olduğu anlayışı, antibiyotik direncinin nasıl yayıldığına dair daha iyi tahmin modellerine de yol açabilir.
Ben-Yehuda, “Çalışmamız, DNA transferini bakteriyel hareketli yaşam tarzıyla senkronize etmenin, plazmide uzak ekolojik nişlere yayılma avantajı sağladığına dair yeni bir düşünce getiriyor.” dedi.
