Mikrobiyota ile Konak Arasındaki İmmünolojik ve Metabolik Etkileşim

Mikrobiyota Kavramı ve Kapsamı

Mikrobiyota, “kommensal, simbiyotik ve patojenik mikroorganizmaların oluşturduğu ekolojik komüniteler” olarak tanımlanmakta ve bitkilerden hayvanlara kadar incelenmiş tüm çok hücreli organizmaların iç ve dış yüzeylerinde bulunmaktadır. Bu komüniteler bakteriler, arkeler, protistler, mantarlar ve virüsleri içermektedir. Mikrobiyom terimi ise ekolojik bir nişteki yaşayan mikroorganizmaların genomlarının toplamını ya da mikroorganizmaların kendilerini tanımlamak amacıyla kullanılmaktadır.

Mikrobiyotanın konak canlının immünolojik, hormonal ve metabolik homeostazı açısından çok önemli olduğu bulunmuştur. Mikrobiyom ve konak, evrim sürecinde epigenetik ve genetik özellikler bakımından birbirleriyle etkileşim içinde bir birim olarak ortaya çıkmış, bazen ikisi birden topluca holobiont olarak da adlandırılmıştır.

Mikrop-Konak İlişkisinin Türleri

Kommensalizm, Louvain Üniversitesi’nde Belçikalı profesör Pierre-Joseph van Beneden (1809-1894) tarafından geliştirilen bir kavramdır. Mikrobiyota kavramının merkezinde yer alır ve mikrobiyomun zararsız bir şekilde konakta kolonize olma durumunu anlatır. Konak konakçı ilişkisi, konak için faydalı görevler yerine getiriliyorsa mutualizm, konak için dezavantajlı olduğunda parazitlik olarak adlandırılır.

Farklı yazarlar, her iki tarafın da fayda sağladığı durumu mutualizm, konağın etkilenmediği ama simbiyoza fayda sağladığı durumu kommensalizm olarak tanımlarlar. Besin alışverişi çift veya tek yönlü, içeriğe bağlı olabilir ve çeşitli şekillerde gerçekleşebilir. Her zaman mevcut olması beklenen ve normal şartlar altında hastalığa neden olmayan mikrobiyota, normal flora veya normal mikrobiyota olarak kabul edilir. Normal flora sadece zararsız olmakla kalmaz, aynı zamanda konak için koruyucu da olabilir.

Mikrobiyota Modülasyonunun Klinik Boyutu

Memelilerden, deniz süngerlerine kadar hayvanlarda mikrobiyotanın ilk oluşumu doğumda gerçekleşmektedir. Memelilerde kronik C. difficile enfeksiyonu gibi enfeksiyonları tedavi etmek için, fekal mikrobiyota nakli yoluyla klinik olarak yeni mikrobiyota oluşturulması mümkündür. Bu müdahale, mikrobiyota komünitesinin modülasyonunun klinik sonuçları olabileceğine dair bir kanıt niteliği taşımaktadır.

İnsan mikrobiyotası bakteriler, mantarlar, arkeler ve virüslerden oluşur. İnsan vücudunda yaşayan mikroskobik hayvanlar mikrobiyotaya dahil edilmez. İnsan vücudu birçok mikroorganizma tarafından kolonize edilir; geleneksel tahmin, insan hücrelerinden on kat daha fazla insan dışı hücre yaşadığıydı. Güncel tahminler bu oranın 3:1’e ve hatta yaklaşık 1:1 olduğunu belirtmektedir.

Mikrobiyota ve İmünolojik Homeostaz İlişkisinin Araştırılması

İnsan Mikrobiyom Projesi, özellikle cilt, ağız, burun, sindirim sistemi ve vajinadaki normal mikrobiyotaya odaklanarak, insan mikrobiyotasının genom dizilimini belirlemiştir. 2012 yılında ilk sonuçların yayınlanmasıyla, projede önemli bir aşamayalaşılmıştır.

Mikrobiyota ile konak arasındaki bu etkileşimlerin anlaşılması, basit yaşam formlarından insanlara kadar tüm bitki ve hayvanların mikroorganizmalarla yakın ilişki içinde yaşadığı gerçeğine dayanmaktadır. Metagenomik ve metatranskriptomik disiplinlerin çalışmalarıyla, tek tek hücrelerin veya mikrobiyal komünitenin tamamının genomik ve gen ekspresyon analizlerinin gerçekleştirilebilmesi, farklı disiplinlerdeki araştırmacıların erişimine açık veritabanları ve karmaşık veri setlerine uyarlanabilen matematiksel analiz yöntemleri, mikrobiyomların anlaşılabilmesinin önünü açmıştır.

Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.