Doğanın eczanesi mi? Bu gizli yetenek, bdelloid rotiferlerde veya “sürünen tekerlekli hayvanlar”da keşfedildi. Bu mikroskobik canlılar, kuruma gibi zorlu koşullarda hayatta kalmak için anhidrobiyozis adı verilen bir duruma girerek, DNA’larını onarma ve çevrelerinden genetik materyal absorbe etme yeteneğine sahiptirler…
Modern tıbbın en büyük silahlarından biri olan antibiyotikler, aslında bilim insanlarının icadı değil, doğanın kendi savunma mekanizmalarıdır. Mantarlar ve bakteriler tarafından üretilen bu biyolojik silahlar, enfeksiyonlarla savaşta milyonlarca hayat kurtardı. Uzmanlar ise bu doğal savunmaları keşfedip geliştirerek, insanlığı hastalıklara karşı daha güçlü hale getirdi.
Deniz Biyolojisi Laboratuvarı ve Oxford Üniversitesi'nden bilim insanları, tatlı suda yaşayan mikroskobik canlıların benzersiz bir yeteneğe sahip olduğunu keşfetti. Bu olağanüstü canlılar, rotiferlerdir.
Rotiferler mantar enfeksiyonlarına yakalandığında, tatlı sudaki bakterilerden ve diğer mikroorganizmalardan edindikleri yüzlerce geni harekete geçirir. Bu genler, adeta bir reçete gibi işleyerek rotiferlerin kendi antibiyotiklerini üretmesini ve enfeksiyonla mücadele etmesini sağlar.
Çalışmanın ortak yazarı ve MBL’de kıdemli bilim insanı Irina Arkhipova, Interesting Engineering’e yaptığı açıklamada şunları söyledi: “Bu yöntem rotiferler için oldukça etkili görünüyor. Dirençli rotifer türlerinde, antibiyotik benzeri bir genin ifade edilmesinin ardından hayvanların yaklaşık %75’i enfeksiyonu atlattı.”
Bu önemli çünkü bilim insanları, hayvanların çalıntı genleri meşru müdafaa için büyük ölçekte kullandığına ilk kez tanık oluyor.
İlk Kez Görüldü
Etrafımız, hakkında şaşırtıcı derecede az bilgiye sahip olduğumuz mikroskobik organizmalarla dolu gizli bir dünyayı barındırıyor.
Bu olağanüstü yetenek, bdelloid rotiferler—ya da “sürünen tekerlekli hayvanlar”—üzerinde keşfedildi. Şaşırtıcı olan ise, bir saç telinden daha büyük olmayan bu minik canlıların, kafadan ağıza, bağırsaklardan kaslara ve sinirlere kadar tam donanımlı birer hayvan olması.
Milyonlarca yıldır rotiferlerin diğerlerinden gen biriktirdiği görülüyor ve bilim insanları bunu biliyor. Ancak bilim insanları ilk kez rotiferlerin onları enfeksiyonlarla savaşmak için kullandığını görüyor.
Arkhipova, “Çok hücreli hayvanlar, germ hatlarını yabancı DNA’dan koruma konusunda oldukça yeteneklidir, bu yüzden bu tür bir olay son derece nadirdir. Ancak bdelloid rotiferler bu konuda bir istisna oluşturuyor. Çünkü genomlarında olağanüstü derecede yüksek oranda yatay gen aktarımı tespit ettik” diye açıkladı.
Gen Hırsızlığının Gizemi
Bu genler, amino asitleri bir araya getirerek ribozomal olmayan peptitler oluşturan özel bir enzim sınıfı oluşturur.
Bu keşif antibiyotik direncine karşı mücadelede yardımcı olabilir. Bakteriler mevcut ilaçlara karşı daha dirençli hale geldikçe rotiferler yeni, daha güvenli antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik ipuçları sunabilir.
Peki bunu neden sadece rotiferler yapıyor?
Araştırmacılar, bu durumun rotiferlerin üreme şekliyle bağlantılı olabileceğini öne sürüyor. Çoğu hayvandan farklı olarak, rotiferlerin cinsiyeti yoktur, bu da genetik çeşitliliğin sınırlı olmasına neden olur. Mikroplardan ve hatta bitkilerden gen almak ise, enfeksiyonlarla savaşmak ve hayatta kalmak için yeni biyolojik stratejiler geliştirmelerine yardımcı olabilir.
Oxford Üniversitesi’nden araştırmanın ortak yazarı Tim Barraclough, basın bülteninde “Rotiferler genlerini değiştirmenin bir yolunu bulamazlarsa soyları tükenebilir.” dedi.
Arkhipova’ya rotifer türevi antibiyotiklerin olanaklarını araştırmanın sonraki aşamaları hakkında sorular sorduk. Arkhipova şunları söyledi: “Sonraki adımlar, rotiferlerin üretebileceği bileşiklerin kimyasal yapısını tam olarak araştırmak ve sentezlerinin hangi koşullar altında tetiklenebileceğini test etmek olacaktır.”
Yazar, “Bu kümeleri ne tür streslerin harekete geçirebileceğini ve bunların bakteriyel enfeksiyonlar gibi diğer hastalık türleriyle mücadelede veya başka amaçlarla kullanılmasına ilişkin potansiyel olarak ipuçları sağlayabileceğini zaman gösterecek” diye ekledi.
by Mrigakshi Dixit | IE
k