Yararlı Bağırsak Bakterileri, Konakçı Kolonizasyonunu ve Biyofilm Oluşumunu Nasıl Optimize Eder?
Fotoğraf : Bir biyofilm içinde Lactobacillus reuteri
Norwich Araştırma Parkı’ndaki bilim insanları, bağırsak bakterilerinin kendi özel konakçılarına yapıştıkları ve burada kolonize oldukları anahtar bir mekanizmayı keşfettiler.
Bu bulgu, biyofilmler aracılığıyla konak ile güçlü ilişkiler kurup bağırsak enfeksiyonlarımızı kolonize etmek için yeni, geliştirilmiş ve optimize edilmiş yetenekli probiyotiklere yol açabilir. Ayrıca, mikrobiyota olarak bilinen bağırsaklardaki geniş mikrop topluluğunun, ev sahibi ile sağlam ve özgül bir ilişki kurduğundan bizim sağlıklı kalmamıza yardımcı olur.
Bu yeni çalışma, Quadram Enstitüsü’nde Dr. Nathalie Juge’nin grubunun önceki çalışmalarından oluşuyor. Biyoteknoloji ve Biyolojik Bilimler Araştırma Konseyi tarafından finanse edilen, Juge’un grubundaki araştırmacılar, bağırsak bakterilerinin konakçı organizmalarına nasıl uyum sağladığını incelemek için, birçok farklı hayvanda bağırsak mikrobiyolojisinin ortak bir üyesi olan Lactobacillus reuteri bakterilerini model olarak kullandılar.
Bu grup daha önce bağırsak yüzeylerine bakterilerin kendilerini bağlaması için kullandıkları anahtar bir protein tanımlamışlardı. SRRP (Serine Rich Repeat Proteini) olarak bilinen bu yapışma proteinleri veya adhezinler sınıfı, hastalığa neden olan bakterilerde enfeksiyon ve biyofilm oluşumunda rol oynadığı tespit edilmiştir. Biyofilmler, mikrop grupları bir yüzeyde bir araya geldiğinde oluşur. Araştırmacılar daha önce, SRRP’nin, farelerin bağırsağında biyofilm oluşumu için hayati öneme sahip olduğu, Lactobacillus gibi patojenik olmayan türlerde de üretildiğini keşfettiler. Doğu Anglia Üniversitesi ile iş birliği yapan ve Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda da yayınlanan bu yeni ortak çalışmada araştırma ekibi, yapışma proteinin konakçıya nasıl bağlandığını ve benzersiz özellikleri nasıl tanımladığı konusunda yapısal ve biyokimyasal bilgi edinmiştir. Ekip, bu özelliklerin yapısını ve bilgisayar simülasyonlarını çalıştırarak, bağlanma bölgesinin pH’a bağlı olarak yapısında bir değişiklik olduğunu göstermeyi başardı. Bu, bağırsaktaki farklı bileşenlere bağlanma yeteneğini etkiler.
Bu sistem bağırsak içine doğru hareket edildikçe ve bağırsağı kaplayan mukus tabakasına doğru inildikçe ortamın pH’ı değişeceğinden bakteriler tarafından bağırsağın içerisindeki ortamlarına uyum sağlamak için kullanılan mekanizmanın bir parçası da olabilir.
Yararlı bakterilerin bağırsaklara bağlanmasını tanımlamanın en önemli rolünü belirledikten sonra, bu bilgiyi patojen biyofilmleri ile savaşmak için yeni bir strateji olarak ve ev sahiplerine iyi adapte olmuş faydalı probiyotiklerin tasarımı için kullanabilirler.
Kaynak : phys.org
