Çocuklar İçin Bir Antibiyotik Hikayesi: Sör Fleming'in Ordusu Bakterilere Karşı!
One Health Trust
- Blog Yazısı
Bir zamanlar; "Microville" adlı mikroskobik bir şehirde, vücut hücrelerimizden oluşan bir topluluk yaşıyordu. Bu şehir yüzyıllardır, kötü niyetli düşmanları olan bakterilerin kuşatması altındaydı. Microville'in vatandaşları sürekli hastalanıyor ve şehirde kaos hüküm sürüyordu.
Ta ki, Sör Alexander Fleming'in komutasındaki dört cesur antibiyotik savaşçı, savaşın kaderini değiştirene kadar! Bu dört kahramanın isimleri Penisilin Pam, Makrolid Max, Kinolon Quinn ve Sülfonamid Sally idi. Her biri kendi etki mekanizmalarından kaynaklanan benzersiz güçlere sahipti.
Penisilin Pam, iyileştirme tutkusu olan iyi kalpli bir savaşçıydı. Bakteri düşmanlarının koruyucu zırhlarını parçalayabilen sihirli bir kılıç kullanıyordu. Pam'in kılıcı, bakterilerin zırhı olan hücre duvarının sentezini engelliyordu. Hızlı bir saldırıyla en güçlü bakterilerin bile duvarlarını parçalayıp onları savunmasız hale getirebiliyordu.*
Makrolid Max ise keskin bir okçuydu. Büyük bir isabetlilikle, bakterilerin protein fabrikası olan ribozomları hedef alıyordu. Protein üretimi duraksayınca bakterilerin tüm işleri aksıyor, bu da düşman saflarında kaosa neden oluyordu.**
Kinolon Quinn, akıllı ve becerikli bir dövüşçüydü. Bakterilerin üzerine attığı sihirli ağ, bakteriyel DNA'ya dolanıyor ve onun kendini düzgün şekilde kopyalamasını engelliyordu. Quinn'in stratejik manevraları, DNA'nın çoğalması için gerekli olan enzimleri tek hamlede etkisiz hâle getirebiliyordu.***
Sülfonamid Sally ise, renkli iksir şişeleriyle dolaşan becerikli bir büyücüydü. Sally, bakteri düşmanların metabolik aktivitelerini bozan özel karışımlar hazırlıyordu. Sally'nin iksirleri temel moleküllerin üretimini engelleyerek bakterilerin yaşam enerjisini söndürüyordu.****
Bir gün, kötü niyetli bir bakteri ordusu yeniden Microville'e saldırdı. Antibiyotik savaşçıları Pam, Max, Quinn ve Sally; şehri savunmak için birleştiler. İlk önce Pam saldırdı, kılıcını kullanarak bakteri duvarlarını yıktı ve onları savunmasız bıraktı. Max, ribozomu hedefleyen keskin okuyla protein sentezini durdurdu ve bakterilerin savunma hattını daha da zayıflattı. Quinn ağlarını fırlatarak bakteri DNA'larını karıştırdı ve düşmanların çoğalmasını engelledi. Sally, renkli iksirleriyle metabolik aktivitelerini bozarak bakterilerin enerjisini tüketti.
Böylece antibiyotikler, bakterilere karşı yıllardır süren savaşta büyük bir galibiyet elde ettiler. Ancak bakteri ordusu bu yenilgiden ders alıp, güçlenmiş bir şekilde geri dönecekti.
Bilgi Notu:
*Penisilin Pam gibi antibiyotikler, bakteriyel hücre duvarı peptidoglikanın polisakkarid zincirlerinin kros bağlanmasında rolü olan transpeptidasyon enzimlerini inhibe ederek hücre duvarı sentezini önlerler. Örnek: Penicillin, Ampicillin, Carbenicillin, Methicillin, Oxacillin, Cephalosporin, Vancomycin [1]
** Makrolid Max gibi antibiyotikler, 50S ribosomal alt üniteyi inhibe ederek translasyona (yani mRNA'da bulunan şifrelerin çözülerek aminoasit zinciri sentezlenmesine) engel olurlar. Örnek: Kloramfenikol, linkomisin, makrolid grubu antibiyotikler (eritromisin, oleondamisin, karbomisin, spiramisin)[2]
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
*** Kinolon Quinn gibi antibiyotikler; bakterilerde DNA replikasyonu, tamirat, kromozom seperasyonunda önemli rol oynayan DNA gyrase enziminin fonksiyonlarını bozup bakterilerin DNA'larında kalıcı kırılmalara yol açarlar. Örnek: ciprofloxacine, danofloxacine, enrofloxacine, norfloxacine, ofloxacine (kinolon grubu antibiyotikler)[3]
**** Sülfonamid Sally gibi antibiyotikler, bakterilerde folik asit sentezinde rol alan p-aminobenzoik asidin (PABA) rekabetçi antagonistleridir, yani PABA'nın yerine bağlanarak folik asit sentezindeki rolünü gerçekleştirmesini önlerler. Örnek: sulfasetamid, sulfadiazin, sulfamerazin, sulfisoksazol, sulfametoksazol.[4]
2. Bölüm: Bakterilerin İntikamı
Microville sakinleri, bakterilere karşı kazandıkları galibiyetin tadını çıkarırken, düşman saflarında kötü niyetli planlar yapılmaktaydı. Bakterilerin lideri Kral Bacterion, Antibiyotik Savaşçıların gücünün farkına varmış ve onlara karşı yeni stratejiler üretmek için en bilge bakterileri bir araya toplamıştı. Bilge bakterilerin geliştirdikleri yeni teknolojiler ve stratejilerle Microville'e bir saldırı daha düzenlendi.
Yaptıkları yeniliklerden ilki, demiri kesebilen son teknoloji bir ışın kılıcıydı. Pam'in, bir zamanlar düşmanlarının koruyucu zırhlarını delebilen kılıcını keserek, kullanılmaz hâle getirebiliyordu. Pam'in özel güçleri, beta-laktamaz adındaki bu mucizevi ışın kılıcına sahip olan bakterilere karşı tamamen etkisiz kalıyordu.*
İkinci yenilikçi teknoloji ise, büyülü bir görünmezlik peleriniydi. Bakteriler bu dev pelerini ribozomlara örterek, onları Max'in keskin oklarına karşı görünmez kılıyordu. Böylece Max'in okları, bakterilerin protein fabrikalarına ulaşamıyor, protein üretimi aksamıyordu.**
Üçüncü gelişme ise, her şeyi yakalayıp dışarı atan muazzam bir kasırgaydı. Bakterilerin sertçe üfleyerek oluşturdukları bu dev kasırga, önüne çıkan her şeyi yutuyordu. Quinn’in attığı ağlar da bu dev kasırgaya takılıyor ve Microville'den dışarı fırlatılıyordu.***
Son strateji ise, bakterilerin Plazmit Şebekesi adını verdikleri gizli bir mesajlaşma ağıydı. Bu şebeke aracılığıyla bakteriler, Sally'nin iksirlerine karşı ürettikleri panzehirlerin tariflerini birbirleriyle paylaşıyorlardı. Bu iletişim ağına katılan düşmanlar, birbirleriyle paylaştıkları bilgiler sayesinde antibiyotik savaşçıların silahlarına karşı geliştirilen tüm stratejilerden haberdar oluyor ve kendileri de bunları kullanabiliyordu.****
Antibiyotik savaşçılar şaşkına dönmüştü. Bir zamanlar yenilmez olan silahları, yeni dirençli bakteri ordularına karşı işe yaramaz görünüyordu. Bir kez daha kuşatma altına giren Microville'in sakinleri durumun aciliyetini fark etti ve bakteri düşmanlarına karşı koymanın yeni yollarını aramaya başladılar.
Bilgi Notu:
1928'de penisilinin keşfedilmesinden bu yana bakteriler, olağanüstü genetik kapasiteleriyle, piyasaya sürülen her türlü antibiyotiğe karşı çeşitli direnç mekanizmaları geliştirmeyi başarmışlardır.[5]
*Penisilin Pam gibi bakterilerin hücre duvarına saldıran antibiyotikler bu işi, beta-laktam halkası denen yapıları sayesinde gerçekleştirirler. Fakat, beta-laktam antibiyotiklere karşı direnç geliştiren mikroplar, beta-laktamaz isimli bir enzim üretmeyi öğrenmişlerdir. Bu enzim, hidroliz yoluyla beta-laktam halkasını kırarak molekülün antibakteriyel özelliklerini devre dışı bırakır.
** Makrolid Max gibi antibiyotikler, bakterilerin protein üretim fabrikası olan ribozomları hedef alır. Bakterilerin makrolidlere karşı geliştirdiği direnç mekanizmalarından biri, metilasyon (metil grubu ekleme) veya mutasyon yoluyla, ribozomda antibiyotiğin bağlandığı hedef bölgenin modifikasyonudur. Böylece antibiyotik, ribozomda yapısı değişen hedef bölgeyi tanıyamaz ve oraya bağlanamaz hale gelir.[6]
*** Bakterilerin, içinde kinolonların da bulunduğu pek çok antibiyotiğe karşı geliştirdiği direnç mekanizmalarından biri dışa atım pompalarıdır (İng: "efflux pumps"). Dışa atım pompalarını fazla eksprese eden bakteriler, antibiyotik konsantrasyonunun hücre içerisinde yeterli seviyelere ulaşmasını engeller.[7]
**** Bir bakteri, bir antibiyotiğe karşı dirençli olacak şekilde mutasyona uğradığında, yatay gen transferi olarak bilinen bir süreçle bu direnci etrafındaki diğer bakterilere aktarabilir. Bakteriler arasında gen aktarımının ana araçlarından biri, plazmit adı verilen küçük dairesel DNA parçalarıdır. Örneğin, beta-laktamaz enzimini üretmeyi keşfeden bir bakteri, beta-laktamaz enzimini kodlayan genleri barındıran plazmidi doğrudan temas yoluyla arkadaşlarıyla paylaşabilir.[8]
Son Söz
Penisilin Pam ve diğer cesur antibiyotik savaşçılara yardım etme sırası şimdi bizde!
Antibiyotik direncine karşı elimizdeki en önemli silah, antibiyotiklerin gereksiz kullanımını önlemek. Virüslerin sebep olduğu üst solunum yolu enfeksiyonları ve diğer hastalıklarda, antibiyotikler işe yaramaz. Bu sebeple, her hasta olduğumuzda antibiyotik kullanmamalı, yalnızca doktorun yazdığı ilaçları kullanmalıyız. Eğer antibiyotik yazıldıysa, ilacı doktorun belirttiği şekilde kullanmalı, şikayetlerimiz geçtiği için ilacı 2-3 gün kullanıp kesmemeli, doktorun önerdiği süreyi tamamlamalıyız. Peki neden?
Microville'e saldırmaya gelen on kötü niyetli bakteriden bir tanesi, genetik bir mutasyon geçirerek tesadüfen beta-laktamaz üretmeyi öğrenmiş. Bu sebeple Penisilin Pam'ın kılıcı, bu dirençli bakteriye karşı işe yaramıyor. Penisilin Pam, Microville'i korumaya gelip bu on bakteriye savaş açtığında, dokuz tanesi ölüyor. Fakat dirençli bakteri hayatta kalıp çoğalıyor. Dirençli bakterinin çocukları, babasıyla aynı genlere sahip olduğu için onlar da beta-laktamaz üretmeyi biliyor. Yeni neslin tamamı antibiyotiğe karşı dirençli olmuş oluyor.
Kötü niyetli bakteriler aslında her zaman her yerde mevcutlar. Soluduğumuz havada, yediğimiz yemeklerde, hastane duvarlarında ve vücudumuzun içinde hep varlar; ancak bizi hasta edecek kadar çok değiller. Bu bakterilerin bazıları doğal olarak ya da çeşitli tesadüfi mutasyonlar sonrası, onları antibiyotiklere karşı dirençli hale getiren bazı özelliklere sahipler. Biz her gereksiz yere antibiyotik kullandığımızda, dirençsiz olan bakterileri öldürüp dirençli olanların daha rahat çoğalmasını sağlıyoruz ve etrafımızdaki antibiyotik direncini yaygınlaştırıyoruz. İşte bu yüzden antibiyotik direncine karşı elimizdeki en güçlü silah, gereksiz antibiyotik kullanımını önlemek!
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
- ^ C. Hongbaek, et al. (2014). Beta-Lactam Antibiotics Induce A Lethal Malfunctioning Of The Bacterial Cell Wall Synthesis Machinery. Cell, sf: 1300-1311. | Arşiv Bağlantısı
- ^ M. Gaynor, et al. (2003). Macrolide Antibiotics: Binding Site, Mechanism Of Action, Resistance. Current Topics in Medicinal Chemistry, sf: 949-960. | Arşiv Bağlantısı
- ^ A. Yan, et al. Quinolones. (22 Mayıs 2023). Alındığı Tarih: 24 Kasım 2023. Alındığı Yer: National Library of Medicine | Arşiv Bağlantısı
- ^ A. Ovung, et al. (2021). Sulfonamide Drugs: Structure, Antibacterial Property, Toxicity, And Biophysical Interactions. Biophys Rev., sf: 259–272. | Arşiv Bağlantısı
- ^ J. Davies, et al. (2010). Origins And Evolution Of Antibiotic Resistance. Microbiol Mol Biol Rev., sf: 417–433. | Arşiv Bağlantısı
- R. Leclercq. (2002). Mechanisms Of Resistance To Macrolides And Lincosamides: Nature Of The Resistance Elements And Their Clinical Implications. Clinical Infectious Diseases, sf: 482–492. | Arşiv Bağlantısı
- ^ A. Aygül. (2015). Antibiyotik Direncinde Dışa Atım Sistemlerinin Ve Dirençle Mücadelede Dışa Atım Pompa İnhibitörlerinin Önemi. Mikrobiyoloji Bülteni, sf: 278-291. | Arşiv Bağlantısı
- ^ V. Haavisto. Plasmids And The Spread Of Antibiotic Resistance Genes. (13 Ocak 2023). Alındığı Tarih: 24 Kasım 2023. Alındığı Yer: American Society for Microbiology | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/04/2025 08:40:35 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/16109
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
ÇOBAN VE BİLGE KİŞİNİN OYUNU NASIL EŞİTLERİZ
Isaac Asimov Röportajı (1987): Robotların değil İnsanlığın Yok Ettiği bir Dünya Üzerine
Sanat ve duygu anlatımı nedir?
Matematik Çalışmak İçin Kapsamlı Bir Rehber
Tunguska Olayı
Büyük Liderlerin Doğru Anlaşılma Sorunu
