Helmholtz Alman Araştırma Merkezleri Topluluğu’nda yapılan araştırma, zararsız bakterilerin de insan hücreleriyle aktif bir etkileşimde olduğunu gösteriyor. Araştırmaya göre, insan bağırsağında yaşayan bazı zararsız bakteriler, proteinlerini doğrudan insan hücrelerinin içine aktarabiliyor. Aktarım, tip III salgı sistemi olarak bilinen ve daha önce yalnızca hastalık yapan bakterilerde bulunduğu düşünülen mikroskobik yapı sayesinde gerçekleşiyor. Araştırmacılar, sistemlerin bağırsak bakterilerinde de yaygın olduğunu ileri sürüyor.
Tip III salgı sistemleri, bakterilerin insan hücrelerine ‘iğne-şırınga’ benzeri bir mekanizma ile protein enjekte etmesini sağlıyor. Patojen bakterilerde bu sistemlerin, bağışıklık sinyallerini bozarak enfeksiyonu kolaylaştırdığı biliniyor. Yeni bulgular, aynı mekanizmanın sağlıklı bireylerin bağırsaklarında yaşayan bakteriler tarafından da kullanılabildiğini ortaya koyuyor. Araştırma bakterilerin, insan hücreleriyle pasif ilişki içinde olmadığını, hücresel süreçleri doğrudan etkileyebildiğini gösteriyor.
Araştırmacılar, bağırsak bakterileri ile insan proteinleri arasındaki etkileşimi haritaladı. Verilere göre, bakteriyel proteinler özellikle bağışıklık düzenlenmesi ve metabolizma ile ilişkili hücresel yolakları hedefliyor. Proteinlerin, inflamasyonu kontrol eden temel sinyal ağları üzerinde etkili olduğu belirtiliyor.
Kommensal bakteriler hücreleri manipüle ediyor
Çalışmada dikkat çeken bir diğer bulgu ise Crohn hastalığı ile kurulan bağlantı. Tip III salgı sistemiyle ilişkili bakteriyel proteinleri kodlayan genlerin, Crohn hastalığı olan bireylerin bağırsak mikrobiyomlarında daha sık bulunduğu saptandı. Buna karşılık aynı genler, ülseratif kolit gibi diğer inflamatuvar bağırsak hastalıklarında daha az görülüyor.
Prof. Pascal Falter-Braun, “Bu, kommensal bakterilere bakış açımızı temelden değiştiriyor. Patojenik olmayan bakterilerin sadece pasif sakinler olmadığını, proteinlerini hücrelerimize enjekte ederek insan hücrelerini aktif olarak manipüle edebildiklerini gösteriyor.” dedi.
Kommensal bakteriler, insan vücudunda doğal olarak bulunan ve normal koşullarda hastalığa yol açmayan mikroorganizmalara deniyor. Özellikle bağırsak, cilt ve ağız gibi bölgelerde yaşayan bakteriler, konakla karşılıklı bir denge içinde varlığını sürdürüyor. Bağışıklık sisteminin gelişimine katkı sağlıyor, zararlı mikroorganizmaların çoğalmasını sınırlıyor ve metabolik süreçleri destekliyor.
Kommensal bakterilerin insan hücrelerine protein aktarabilmesi, Crohn hastalığı gibi inflamatuvar bağırsak hastalıklarının yalnızca mikrobiyal bileşimle değil, hücre içi etkileşimlerle de şekillendiğini ortaya koyuyor. Bilgi, ileride mikrobiyoma yönelik daha hedefli tedavi stratejilerinin geliştirilmesine, belirli bakteriyel proteinlerin hastalık riskini öngören biyobelirteçler olarak kullanılmasına ve kişiye özgü bağışıklık müdahalelerinin tasarlanmasına katkı sağlayabilir.
Kaynak: Nature Microbiology