Mikrobiyom

MİKROBİYOLOJİ DERSİ-2
Mikrobiyota
2016-2017, Bahar dönemi, Trakya Üniv Tıp Fak 3. Kurul, 07.04.2017
Neşe Akış, PhD, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı
[email protected] http://personel.trakya.edu.tr/akisn/#.WKr6DyjC7WU
1
Genel Prensipler
3
İnsan asalağı mikroorganizmalar
Cilt, konjüktiva, ağız kavitesi, bağırsaklar, akciğer, vagina, rahim,
plasenta, yumurtalıklar, süt bezleri, sperm ve tükürük gibi farklı doku
ve sıvılarda kommansel mikroorganizma asalaklar bulunur.
Milyonlarca yıldır birlikte yaşam düzeni kurduğumuz iyi huylu bu
asalaklarımız bireyin mikrobiyotasını oluşturur.
Virülans genleri taşıyan mikroorganizmalar insanda enfeksiyon
hastalığı yapan patojen mikroorganizmalardır. Bunlardan bazıları
mikrobiyotamızda yer alır ama gerek diğer komşuların engellemesi
nedeniyle ve gerekse bağışıklık sisteminin caydırıcılığı nedeniyle
sağlıklı bireyde patojenliklerini göstermezler. Bunlara fırsatçı
enfeksiyon ajanı demekteyiz.
Mikroorganizmalardan sadece hücre içinde yaşayabilenler, örneğin
virüsler, zorunlu hücreiçi asalaklardır.
Mikropların Konakta Enfeksiyon Yapma
Kabiliyeti Açısından Sınıflanması
Patojen,
enfeksiyon ve
hastalığını
yapar
Mikrobiyotada yer
alıyor, enfeksiyon
ve hastalığı
yapma kabiliyeti
var ama bağışıklık
sistemi caydırıcı
Mikrobiyotada yer
alıyor, enfeksiyon ve
hastalığı yapma
kabiliyeti var ama diğer
mikrobiyota üyeleri
caydırıcı
Enfeksiyon ve
hastalığı yapma
kabiliyeti yok, her
zaman kommensal
veya mutual
5
Mikrobiyotanın Organizasyonu
• Flora adını verdiğimiz cilt ve mukoza alanları adacık
biçiminde farklı dokusal yapılardan örülmüştür. Bu nedenle
her bir adacık farklı kompozisyonda mikrobiyota üyelerini
barındırır. Floranın mikroorganizma haritası bir biyocoğrafya
oluşturur. Bu nedenle cilt ve mukozaların biyomu bir
ekosistem tesis eder.
• Adacıkları üzerinde türe ortak mikroorganizma nüfusları
vardır, ancak, ilaveten bireye özgü nüfuslar da barınır.
• Mikrobiyota nüfusunda değişmez ve zamanla değişen
nüfuslar bulunur.
Mikrobiyota Kompozisyonunu Oluşturan Faktörler
Mikrobiyom=Mikrobiyota genomları
Mikrobiyotanın Metabolizma ve Çevre Nüfus
Kompozisyonunu Tesis Etme İşlevi
7
• Mikrobiyotadan salgılanan enzimler hem safra tuzları üzerinden
hem bağımsız olarak besin toksinlerinin dönüştürülmesinde rol
alır. Kıza zincirli yağ asitleri ve vitamin gibi faydalı ürünlerin
sentezine olanak sağlar.
• Safranın antimikrobiyallerini yıkarak kendilerine zarar
verilmemesini sağlarken gereğinde kendileri farklı
antimikrobiyaller üreterek çevre mikrobiyota kompozisyonunu
dönüştürürler.
8
Mikrobiyotanın İmmünonöroendokrin İşlevi
• Mikrobiyotadan salgılanan enzimlerle safra tuzları, hormonlar,
nöropeptidler ve bağışıklık sisteminin sitokinleri dönüştürülür, miktarları
azalır.
• Mikroorganizmalar salgıladığı hormon-benzeri, sitokin-benzeri ve
nörotransmiter-benzeri maddelerle sırasıyla endokrin, bağışıklık ve sinir
sistem işlevlerini modifiye eder.
• Bağırsak mikrobiyotası bağırsağın immünonöroendokrin sistem
faaliyetlerine etki ederek onun beyinle iletişimine müdahil olur.
• Sağlıklı bağırsak florası besin maddelerindeki toksik bileşenleri
detoksifiye eder. Böylece yangı gelişmemesi ve hücre çoğalmasının
dengeli sürmesine olanak sağlar, sonuçta lokal strese dayalı tümör
mutasyonunun gelişimini engeller.
9
Mikrobiyotanın Bireye Özgünlüğü
• Her kişinin taşıdığı bağırsak veya nefes mikrobiyotası ve
kompozisyonu kişinin mikrobiyot-tip kimliğinin tayininde
kullanılabilir özgünlüktedir.
• Diğer yandan, birbirinden farklı da olsa, her bir adacığın
mikrobiyotaları benzer işlev ifa eder. Örneğin, iki kişinin dil
florası birbiriyle tamamen farklı olsa da ağızda şeker yıkımı
aynı mekanizmayla gerçekleşir.
Mikrobiyota bileşiminin değişmesi beslenme
rejimindeki değişiklikler ve ilaçlarla olur
Gıda
Mikrobiyota
Endokrin sistem
Sinir sistemi
Bağışıklık sistemi
2
Mikrobiyotanın Kazanılması
12
Mikrobiyotanın Kazanılması
 Fetus bağırsakları sterildir, nadiren mikrobiyal koloniler taşıyabilir.
Yenidoğanın normal floraya kavuşması doğumdan hemen sonra bağırsakta
anne dışkısından ve çevreden kaynaklanan komensallerle başlar.
Doğumundan bir kaç gün içinde dışkısının gramında bulunan flora bakterisi
sayısı 108'den 1010'a çıkar.
 Normal floranın koruyucu kompozisyonlanması vajinal doğumda 1 ay
içinde ve sezeryanla doğumda 6 ay içinde gerçekleşir, sağlıklı halini 1-3 yıl
içinde alır.
 Yenidoğan bu aşamada yabancı hücre ve moleküllere savunma yanıt
vermez. Buna yenidoğan toleransı denir. Çünkü, kommensallerin
öldürülmemesi ve birazdan alacağı anne sütünü ve içindeki bakterileri
reddetmemesi gerekir.
 İnsan, faydalı bakterilere ve Bifidobacterium bifidum'e karşı yanıtsızlığı bu
aşamada kazanır ve bir patogenez olmadıkça ömür boyu bunlara yanıtsız
kalır
Mikrobiyotanın Geç Nüfuslandırılması
 Anne sütüyle beslenen bebeklerde bağırsakta faydalı Bifidobacteria
egemen iken hazır mamalarla beslenen bebeklerde güvenilmez
Enterobacteriaceae üyeleri egemendir.
 Erken yaşarda bağırsak florasında Bacteroides ve Bifidobacteria
olmaması veya geç kazanılması C. difficile, S. aureus, Verrucomicrobia,
Bacteroidetes ve Proteobacteria gibi zararlı olabilecek mikroplarının
bağırsakta egemen olmasına yol açar. Bu yanıtsızlık fazındaki gecikme
bireyin ileride alerjik olmasına yol açar.
 Yaşamının ilk yılında antibiyotik kullanımıyla florasının gelişimi sekteye
uğratılan bebekler sonradan yangısal bağırsak hastalığına daha sık
yakalanmaktadır.
14
Mikrobiyotanın Geç Nüfuslandırılması -devam
 Bebeklerdeki yangısal bağırsak hastalığına karşı faydalı
bakterileri yüksek konsantrasyonda içeren probiyotik kullanımı
fayda sağlamaktadır. Bu bakterilerin de doğru beslenmesi
gerektiğinden hasta gıdasına prebiyotik takviye yapılır. Bu tedavi
ile 0-24 aylık bebeklerde istenmeyen bağırsak enfeksiyonlarının
büyük oranda azaldığı gösterilmiştir.
 Günümüzde çiftlikte yetişen büyük ve küçük baş besi hayvanları
ve kanatlılara içinde antibiyotik bulunan mamalar verilmektedir.
Böylece enfeksiyona dayanıklı ve şişman hayvanlar elde edilmesi
hedeflenmektedir. Ancak bu eti yiyen insanlarda bağırsak florası
harap olduğundan kolon karsinoma ve otoyangısal hastalıklara
eğilim artmaktadır. Hayvanlar tarım ilacı içermeyen meralarda
otladığında bu sorun gözükmemektedir.
15
Mikrobiyotanın Çocuk ve Genç Üzerine Etkisi
• Erişkinlik öncesi mikrobiyotada erişkinlere göre daha az
mikroorganizma türü bulunur. Kişilik gelişimin tamamlandığı 24
yaşına kadar doğru mikrobiyotaya sahip olmak davranış kazanma
ve beyin plastisitesinin etkinliği için önemlidir.
• Çocuk ve genç iken spor/egzersiz yapmanın kardiyovasküler ve
metabolik açıdan, kemik gelişimi ve ortopedik sağlık açısından,
otoyangısal ve otoimmün hastalıklara direnç açısından, beyin-kas
motor kontrolü açısından ve doğru mikrobiyota kompozisyonunu
kalıcı kılmak açısından önemi büyüktür. Bağırsakta mikrobiyota
tür çeşitlenmesi, kısa zincirli yağ asidi metabolizması ve bütürat
dengesi ile hızla kazanılır. Bu da sinir sistemini psikolojik açıdan
erişkinliğe hazırlar.
3
Ekosistemler
17
Dermal biyom
 Dermal biyom üyeleri: Deri, kıl folikülü, saç, yağ bezi,
salgılama bezi, kıl hareketlendirici kaslar,
mikroçevredeki peptid, protein ve lipidler, ve cilt
mikrobiyotası dermal biyomu oluşturur.
 Dermal biyom patojen kaynaklı enfeksiyonların
gelişimini engeller, deriden nem ve sıvı kaybını önler,
vücut ısısını dinamik olarak düzenler ve epidemal
hücre ömrünü düzenleyerek cildin yenilenmesini
sağlar.
18
DERİ FLORASInın Bazı İşlevleri ve PATOLOJİ
 Kokusuz ter salgıları cilt florası tarafından kişiye özgü vücut ve ayak
kokularının metabolitlerine dönüştürülür.
 Deri tabakası mikrobiyota sayesinde pH 4 civarıdır ve bu pH
patojenlerin kolonizasyonunu engeller. Ancak, mikrobiyota popülasyonu
azalır veya yanlış bakterilerle yer değiştirirse pH düşer veya yükselir.
Her iki durumda da patojenler vücuda deriden kolaylıkla girer.
 Deri, katelisidin isimli antimikrobiyal peptid salgılar. Derideki yanlış
mikrobiyotanın katelisidin salgısını azaltması atopik dermatit hastalığına,
katelisidin salgısını arttırması psoriaz hastalığına sebep olur.
 Deri mikrobiyotasında Propionibacterium acnes bulunur ve aşırı yağ
salgısı yaparak akne lezyonlarını oluşturan yangıya yol açar.
Mikrobiyotaya Staphylococcus epidermidis ve Lactobacillus plantarum
eklenmesi durumunda akne reaksiyonları dizginlenebilir.
DERİ FLORASInın Bazı İşlevleri ve PATOLOJİ -devam
 Deride S.aureus kolonizasyonunun artmasıyla atopik dermatit gelişir.
Mikrobiyotaya S.epidermidis eklenmesi lezyonları dizginlenebilir.
 Dermatit lezyonları içeren deride fazla Firmicutes ve az Bacteroides
dengesizliği olabilir. Dengesizlik düzeltildiğinde egzama lezyonları geriler.
 Ciltte mutualistik yaşayan Pseudomonas aeruginosa patojen olduğunda
tehlikeli bir mikroorganizma iken mikrobiyota olduğunda ürettiği pseudomonik
asit sayesinde diğer tehlikeli mikroplar olan Stafilokok, Streptokok,
Helikobakter ve Kandidaların deride yerleşimini engeller. Pseudomonas
enfeksiyonlarının antibiyotikle tedavisi sonrasında hastada yaygın mantar
enfeksiyonları başlayabiir.
 Bazı sağlıklı kişilerin mikobiyomunda Aspergillus, Fusarium ve
Cryptococcus gibi patojen mantarlar yer alır. Malassezia mantarı ciltte
egemendir. Deride amip sayısı azaldığında kiytidomikoz etkeni mantar deriye
yerleşir. Ciltte bulunan Trichophyton mantarı sağlıklı mikrobiyota ve bağışıklık
sistemi varken patojenite gösteremez.
KONJUNKTİVAL FLORA
 Staphylococcus epidermidis ve Propionibacterium acnes egemen
türlerdir.
 Gözyaşı lizozimi ve göz kırpma mikroplara karşı koruyucudur.
ORAL FLORA
• Sağlıklı insan mikrobiyotası yaygın mantar taşır ve ağız flora mantarları
Candida, Saccharomyces dahil 101 türden oluşmaktadır.
• Hasta kişiler incelendiğinde HIV enfekte olan (AIDS etkeni) ve olmayan
kişilerin ağız mikobiyotasında büyük farklar saptanmıştır.
• Dil florası bireyler arasında oldukça farklıdır. Lokal antiseptikler florayı etkiler.
• Diş florasının ilk katı dişin kaplı olduğu moleküler yapıya göre farklı
bakterilerle kolonize edilir, ancak üst katlar genelde benzerdir (aşağıdaki
şekilde organizmalar verilmiştir).
21
DİŞ MİKROFLORASINDAKİ MİMARİ YAPILANMA
Diş yüzeyi
22
SOLUNUM YOLU ve OROFARİNKS FLORASI
• Solunum yolu düzenli olarak mikroplarla temas eden bir organdır.
Bronşların her santimetre karesinde 2000 mikrobiyal genom saptanır.
Üst ve alt solunum yolu Pseudomonas, Acinetobacter, Fusobacterium,
Staphylococcus, and Streptococcus dahil çoklu cinsleri içeren bir
mikrobiyotaya sahiptir. Aspergillus mantarı akciğerde egemendir. Bu
alanlarda patojeler dahil 140 aileye ait mikrop yerleşiktir. Değişmeyen 9
aileye ait bakteri her zaman yer alır.
• Nazal mukusda salgılanan lizozim bir antimikrobiyaldir ve nazal kıllara
yakalanan mikroplar burada etkisizleştirilir.
• Akciğere varan mikroplar goblet hücrelerince üretilen mukusa
yakalanarak silialı epitel hücreler tarafından süpürme yoluyla balgama
çevrilip yutulur veya refleksle akciğerden uzaklaştırılır.
• Aşağı solunum yolunda floral virüs, faj, bakteri ve mantarlar
adezinleriyle hem epitel yüzeyinde hem de mukus yüzeyinde yerleşiktir.
SOLUNUM YOLU ve OROFARİNKS FLORASI -devam
• Florada Streptococcus pyogenes, Haemophilus influenzae, Streptococcus
pneumoniae, Neisseria meningitidis ve Staphylococcus aureus gibi patojen
türler yer alır. Eğer akciğer bariyeri hasarlanırsa bunlar lümenden steril
alana girerek ciddi enfeksiyon hastalıklarına yol açar. Bu nedenle akciğer
mikrobiyotasında simbiyont ve patobiyontların sağlıklı oranlarda bulunması,
böylece mukozanın gereksiz yangısal reaksiyonlara girmemesi hayati
önemdedir.
• Kistik fibrozda, kronik obstruktif akciğer hastalığında ve astımda
mikrobiyota değişmiş olduğundan hasta enfeksiyonlara açık hale gelir.
• Bağırsaktaki mikrobiyotanın uzun zincirli yağ asidi üreten hale değişmesi
durumunda akciğer mikrobiyotasının da kompozisyonu değişir ve alerji
kolaylıkla gelişir.
24
SERVİKO-VAJİNAL FLORA
 Cinsel olarak erişkin kadınların vajinasında %71'inde Lactobacillus 'lar
(beyz ırk), %29'unda Atopobium ve Leptotrichia (siyahi ve hispanik ırk)
türleri laktik asit üretim görevini üstlenir. Laktik asit aynı cilt ve midede
olduğu gibi pH'ı düşürür, ayrıca, hidrojen peroksit ve bakteriyosinler
üretilir. Bu ortam fırsatçı patojen Candida mantar türlerinin ve
Gardnerella vaginalis gibi vajinoz etkeni bakterilerin enfeksiyonunu
engeller; flora üyesi patojen Mycoplasma ve Ureaplasma bakterilerine
enfeksiyon olanağı tanımaz.
 Mikrobiyotada bulunan laktobasillerin ayrıca psikolojik mizaç ve strese
yanıt verme özelliklerini olumlu etkilediği gösterilmiştir.
 Vajinada laktobasil sıklığı püberte öncesi kızlarda, menstural döngü
boyunca ve menopoz sonrası kadınlarda azalır. Kanama süresinde steril
tampon kullanımı florayı değiştirmez.
SERVİKO-VAJİNAL FLORA
-devam
 Sağlıklı flora kompozisyonunun cinsel ilişki sıklığı ve kondom kullanımına
göre değiştiği görülmektedir. Semenin bazik yapısı da vajinal floranın
sağlıklı dengesini bozar. Sık cinsel ilişki veya tekrarlayan oral veya anal alıcı
ilişkiden sonra vajinal birleşme vaginoza yol açar.
 Bakteriyel vajinoz ve Trichomonas vaginalis enfeksiyonu mikroflora
kompozisyonunun değişmesi ile meydana gelir. Gardnerella vaginalis
patojeni ise çevrede Prevotella bakterileri varsa vajinoz yapar.
 Vajinozda bireyler HIV dahil cinsel yolla bulaşan enfeksiyon ajanlarına
karşı korumasız kalır. Bu durumda probiyotik alımıyla laktobasil oranı
normale döndürülebilir.
 Menopoz sonrası verilen hormonla yerine koyma tedavisi mikroflorayı eski
haline getirir.
 Gebelikte vajinal flora kompozisyonu oldukça değişiktir, mesela doğuma
yakın vajinal mikrobiyomdaki tür sayısı azalır. Ancak, enfeksiyöz bakteri ve
virüsler bireyde semptom oluşturmazlar, hatta bu durum koriyoamniyonite
kadar varabilir. Vajinanın laktobasil plantasyonu ve estriol ile tedavisi florayı
normale döndürür.
KADIN ÜST GENİTAL YOL FLORASI
• Sağlıklı bireylerde üst genital yol sağlıklı vijinal mikrobiyata ile benzer
profilde mikrofloraya sahiptir.
• Üst serviks, uterus, fetal membranlar ve endeometriumda beyaz ırkta L.
iners, Prevotella türleri ve L. crispatus bulunurken siyahiler ve hispanik ırkta
laktobasiller oldukça egemendir. Bu alanda ayrıca çeşitli virüs ve mantar
türleri yer alır.
• Vajina mikrobiyotasında C. trachomatis, N. gonorrhoeae ve diğer sık
rastlanan enfeksiyon ajanları bulunduğunda pelvik yangısal hastalık sık
görülür.
• İnfertilite, gebelik sorunları, dış gebelik, erken doğum, doğum sonrası
endometritiste vajinal mikrofloranın bozulmasıyla dengesizleşen üst genital
yolun mikroflorası rol alır.
• Üreme yolunda sağlık sorunu yaşayan kadınların %24'ünde fallopian
tüplerinden bakteri izole edilmiş, plasenta, amniyotik kavite, fetal
membranlar ve fetusda kolonizasyon saptanmıştır. Bunların anlamlı sayısı
sağlık sorunu oluşturduğundan bu kolonizasyon için enfeksiyon denebilir.
27
ERKEK ÜROGENİTAL YOL FLORASI
 Aşağı genital yoldaki penis, üretra ve koronal sulkus normal flora ile
kaplıdır.
 Mikrobiyotada dengesizlik üretra ve koronal sulkusda cinsel temasla
bulaşan hastalıklara yatkınlık sağlar.
 Yukarı genital yoldaki prostat dokusu ve vas deferens prostatis dışında
mikropsuzdur. Bu alandaki kolonizasyon çoğunlukla bir enfeksiyon
hastalığıyla süregider.
 Prostat vücutta hastalanmaya en eğilimli organdır. Enfeksiyon
durumunda semende saptanan ajanlar bakteriyel biyofilm oluşturarak
prostatik kalsifikasyon oluşturur. Durağan yaşam ve az su tüketimi
süreci hızlandırır.
 Mikrobiyotada baskın Koryneform bakteriler yukarı yola sızarsa kronik
prostatis ve infertiliteye ilerleyebilecek sağlık sorunlarına yol açabilir.
4
Mikrobiyota İlişkili Hastalıklar
MİKROBİYOTANIN BAKTERİ ÜYELERİ
Zarar potansiyeli taşıyan bakteri
Faydalı bakteri…………
Kısa zincirli yağ asidi
üretimi
30
Sabit, Faydalı ve Zararlı Temel Mikrobiyota Üyeleri
• Sabit üyeler bağırsaklarda E.coli ve Bifidobacteria, dişlerde
Aktinomiçesler, vajinada Laktobasiller, deride Staphylococcus
epidermidis'dir. Aktinomiçeslerin dişlerden sürekli uzaklaştırılması
gerekir, aksi durumda sertleşir ve tartara dönüşür, asit salgılarıyla diş
minesini eritir.
• Bağırsaklarda özellikle Bifidobacterium bifidum ve Campylobakter
türleri; vajinada laktobasiller koruyucudur.
• Meninjit, sepsis ve frengi yapan farklı Neisseria türlerinin enfeksiyonları
sonrasında özel bir durum gözlenir. Bu Neisseria türleri taşıdıkları
virülans faktörlerini mikrobiyotadaki masum bakterilere naklederek
onları patojen haline getirir.
Bazı Hastalıklarda Sık Rastlanan
Mikrobiyota Türleri
MİKROBİYOTA-METABOLİZMA İLİŞKİSİNDEKİ
PROBLEMLERDEN KAYNAKLANAN BAZI HASTALIKLAR
 Şişmanlık (obesite): Bağırsakta artan Firmicutes ve azalan
Bacteroidetes türleri durumlarında şişmanlığın ve kan
pıhtılaşma eğiliminin arttığı, uykunun azaldığı gösterilmiştir. Biri
şişman ve diğeri zayıf ikizlerin mikrobiyotaları birbirinden
oldukça farklıdır ve zayıftaki bakteriler düşük kalori
üretmektedir. Şişman hastaların Dipodascaceae ve
Saccharomycetaceae mantarlarını yoğun taşıdıkları
görülmüştür. Hayvanlarla yapılan deneylerde zengin kalori
üreten bakteri yedirilenlerde diyet kısıtlamasına rağmen
şişmanlama saptanmıştır.
 Karaciğer, mide, bağırsak hasarları: Reaktif oksijen türlerini
aşırı üreten mikrobiyota üyelerinin organ hasarı yaparak tehlikeli
sendromlara, bağırsak kaynaklı sepsise ve kansere yol
açabildiği anlaşılmıştır.
MİKROBİYOTA-BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ İLİŞKİSİNDEKİ
PROBLEMLERDEN KAYNAKLANAN BAZI HASTALIKLAR
 Akut yangı (inflamasyon), bağışıklık sisteminin zararlı karşısında
alarma geçmesi ve zararlıyı tahriple sonuçlanacak savunma ve
saldırıyı gerçekleştirmesi, ardından sönerek hasarlanan dokuyu
tamire sokması sürecidir. Amacına ulaşamadığı ama zararlının
etkilerini kontrolü altında yavaşlattığı durumda kronik yangıdan
bahsedilir.. Mikrobiyota ve gıda gibi gibi zararsız yabancılar
karşısında ise yangının engellenmesi gerçekleşir. Flora alanlarında
gereksiz yangı olmaması sağlıklı mikrobiyota ve bağışıklık sisteminin
işbirliği ile sağlanır.
Tip-1 ve tip-2 diyabet, romatoid artitit, kas distrofisi, MS,
fibromiyalji, neonatal nekrozan enterokolit, IBD, vajinoz gibi hastalık
ve sendromların gelişiminde mikrobiyotadaki belirli türlerin aşırı yangı
üretmesinin rol oynadığı anlaşılmaktadır.
MİKROBİYOTA-BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ İLİŞKİSİNDEKİ
PROBLEMLERDEN KAYNAKLANAN BAZI HASTALIKLAR
 Diyabetlilerin mikrobiyotalarındaki Firmicutes türlerinin büyük kısmı
Bacteroidetes türleriyle yer değiştirmiştir.
 Florasında daha çok Candida ve Saccharomyces taşıyanların Hepatit
B Virüs enfeksiyonunu, Candida tropicalis taşıyanların IBD ataklarını ve
Clostridium taşıyanların alerejiyi daha ağır geçirdiği gösterilmiştir.
 Bazı kişilerde bağırsağa yerleşen segmenti filamentli bakteriler yangı
yapan T lenfositlerini gereksiz uyararak lokal otoyangısal ve otoimmün
hastalılara yol açar.
 Benzer şekilde belirli oral mikrobiyota türlerinin ateroskleroza yol
açtığını düşündüren bulgular mevcuttur.
 Çocuklarda nedeni bilinmeyen ateş sendromu gelişmesi ile nazal
mikrobiyomda virüs yükünün artması arasında doğrusal ilişki
bulunmuştur.
 Candida kolonizasyonu yüsek olan alıcıların kemik iliği yamalarını
daha şiddetle reddettikleri saptanmıştır.
35
MİKROBİYOTA-NÖROENDOKRİN SİSTEM İLİŞKİSİNDEKİ
PROBLEMLERDEN KAYNAKLANAN HASTALIKLAR
 Farklı kompozisyonda mikrobiyotanın tat alma reseptörlerinin ifade
miktarını değiştirerek yemek seçme duygusunu; ayrıca, huzur ve
memnuniyet hissini, korku ve endişeyi etkilediği ortaya konmuştur.
 Depresyonlu hastalarda egemen olan mikrofloranın fruktoz sindirme ve
triptofan üretmede yetersizlik olması üzerine hastanın besininden fruktoz
kaldırılarak depresyonun hafiflediği gösterilmiştir.
 Endişe hastalarında bağırsak flora dengesinin bozuk olduğu görülmüş,
bu ve kronik yorgunluk çeken hastalara Lactobacillus helveticus içeren
probiyotik veya prebiyotik tedavisi sonrası stres yanıtı ve endişe
ataklarının önemli oranda azaldığı gösterilmiştir.
 Mide-bağırsak problemi olan otistik çocukların mikrofloralarında
normalde hiç rastlanmayan Sutterella bakterilerinin bulunduğu
anlaşılmıştır.
36
KANSER GELİŞİMİNDE MİKROBİYOTANIN YERİ
 Tümör hücresi, bir hücrenin biyolojik programı gereği
kendiliğinden ölmesi gereken bir durumda veya başaçıkamadığı
strese maruz kaldığında intihar etmesi gerekirken mutasyonla
ölümden kurtulan varyantıdır.
Tümör öncüsünün mikroçevresi stresli hücrelerden oluşmuştur
ve bağışıklık sistemini çağırmak üzere çevrede yangı gelişmiştir.
Bağırsakta tümörleşmeye yol açacak stresler normalde sağlıklı
bağırsak florasının detoksifikasyon işlevi ve yangı baskılayıcı
özelliği ile giderilir. Yangının dozu tümöre karşı savaşmak için
gerekli miktarda ama dokuyu harap etmeyecek düzeyde
ayarlanmalıdır. Bu ayar sadece sağlıklı mikrobiyota tarafından
başarılabilir.
KANSER GELİŞİMİNDE MİKROBİYOTANIN YERİ -devam1
 Eğer yangı fazla olursa reaktif oksijen türleri doku dengesini bozar, o
zaman da mikrofloranın kompozisyonu değişir. Bu durumda zengin
tümör ortamından yararlanmak isteyen özel mikrobiyota üyeleri tümör
içine göçer, gereksiz yangıyı engelleyen faydalılar çevreyi terk eder. Bu
nedenle tümörler genellikle mikrobiyota taşıyan cilt, akciğer, özofarinks,
sindirim veya ürogenital yolun sınırında gelişir. Solunum/sindirim ortak
yolunda tümöriçi yerleşmiş mukozal mikroplar tümör büyümesi ve
yayılmasında etkindir. Tümördeki virüs ve bakteriler çoğalmak için
kullandıkları toksin ve stratejilerle tümör hücresinin genetik dengesini
daha da bozar, tümör gelişimi hızlanır. Lactobacillus ve Bifidobacteria
egemen mikrofloralıların daha az, Bacteroides and Clostridium egemen
mikroflorası olanların daha çok tümör geliştirdiği gösterilmiştir.
 Tümör yine de gelişirse bağışıklık sistemi tarafından hemen teşhis
edilir ve öldürülür. Ancak tümör hücresi, bağışıklık sisteminden
kaçmasını sağlayacak diğer mutasyonları başarırsa çoğalmasına devam
eder ve kansere yol açar.
KANSER GELİŞİMİNDE MİKROBİYOTANIN YERİ –devam2
 Çalışmalar insan malinitelerinin %20'sinden mikropların ve/veya
dengesiz mikrobiyotanın sorumlu olduğunu göstermektedir. Uluslararası
Kanser Araştırma Ajansı 10 mikrobu insanda kanser yapmakla sorumlu
tutmuştur. Bu mikroplar insan nüfusunun büyük kısmında mikrobiyotada
yaygın bulunmakta olup sadece immün yönden yetersizlik gösterenlerde
kansere yol açmaktadır. Kolorektal kanserde kolibaktin üreten E.coli ve
akrabaları, Bf-toksin üreten B.fragilis, ve CD-toksin üreten
Proteobakteriler rol alır. Beta-katenin sinyali kullanarak etkisini
gösterenler gastrik kanserde H.Pylori, kolerektal adenoma ve
adenokarsinomada oral bakteri F.nucleatum, hepatobiliyer karsinomada
Salmonella typhi onko-mikroplar olarak tanımlanmıştır.
 Mikrobiota kanseri dört şekilde etkiler; (a) tümör hücresinin ölüm ve
çoğalma biyolojik dengesini değiştirir; (b) bağışıklık sistemini
etkinsizleştirir; (c) konak gen ürünleri, besinler ve ilaçların metabolitik
işlenmesini değiştirerek stres ve mutasyona yol açacak toksinler üretir;
(d) anti-kanser ilaçları yıkar.
5
Tedavi ajanları
40
FARMABİYOTİKLER
 Mikrobun herhangi bir formunun tedavi amaçlı kullanımı
farmabiyotiklerle olur. Bunlar canlı mikroorganizmalar ve türemiş
biyolojik etkili metabolitleri olabilir.
 Canlı ve ölü mikroorganizmalarla tedavide ilk bilinen örnek 3000 yıldır
kullanılan aşılamadır. Yılan zehirine karşı bağışık olmak için yılana
kendini ısırttırma ve sülük kullanımı diğer eski örneklerdir.
 Faj ile bakteriyel enfeksiyonlara karşı tedavi 100 yılı aşkındır
kullanılmaktadır.
 Koley toksini kansere karşı bilinen en eski bakterioterapötiktir.
Günümüzde tümöre karşı hastaye ekilecek mikrop türleri bilişimsel
yöntemlerle tasarlanabilmektedir.
 Günümüzde komensal floranın ve alerjen organizmanın tedavide
kullanımı başlamıştır. İshale karşı veterinerlikte yoğurt kullanımı; vajinal
enfeksiyonlarda laktobasillerle yerine koyma tedavisi; aşırı hijyenik
kuzey ülkelerinde bağışıklık sisteminin eğitimi için bireyin çoklu mikrop
karışımıyla inokülasyonu bilinen örneklerdir.
41
FARMABİYOTİKLER –devam1
 Yakın zamanlarda canlı probiyotik bakteriler ve probiyotiklerden
türemiş biyolojik etkili metabolitler, prebiyotikler (nutrasetikaller),
sinbiyotikler, inülin üreten genetiği değiştirilmiş bitki ve genetiği
değiştirilmiş komensal bakteri kullanıma girmiştir.
 Bifidobacterium Gram pozitif, hareketsiz, düşük oksijenli ortamda
yaşayan, spor yapmayan, kümeler halinde veya tek yaşayan, sağlıklı
sindirim yolu, vajina, anne sütü ve ağız mikrobiyotasının vazgeçilmez
bakteri üyesidir. Bazı türler probiyotik olarak kullanılır.
 Farmabiyotikler yiyeceklerle alınabilir veya dıştan lokal uygulanır.
Bunlar faydalı mikroplar lehine floranın nüfus yapısını değiştirerek
yangısızlık sağlar, böylece mikrobiyota kaynaklı gelişebilen yangısal
bağırsak hastalıkları (IBD), atopi, enfeksiyon, ishal, kanser ve artiritte
görülen gereksiz yangısal reaksiyonları dizginler.
 Bazı bakteri türlerinin nörotransmiterlerin dengesini değiştirme
kabiliyetinden yararlanılarak depresyon, bipolar hastalıklar ve diğer stres
kaynaklı psikyatrik hastalıkların nörotransmiter tedavisinde ilaç olarak
kullanılması düşünülmektedir.
42
FARMABİYOTİKLER –devam2
 Prebiyotikler, probiyotik bakterilerin beslenmesi ve
yerleşimini sağlamak için kullanılan lifli bileşiklerden
oluşmuş besin maddeleridir. İnce bağırsaktan hazmezler ve
kalın bağırsakta Bifidobacteria ve laktik asit bakterisi gibi
faydalı bakterileri tercihli besler. Bu özelliğiyle prebiyotiklere
bifidojenik faktör içeriyor da denebilir.
 En yüksek prebiyotik içeren gıda maddeleri, yüksekten
aşağıya doğru, akasya zamkı, kurumuş hindiba kökü, kudis
enginarı, siilotu yaprağı, sarımsak, pırasa, soğan, ham
kuşkunmaz, buğday kepeği, pişmiş buğday unu ve ham
muzdur. Metforminin Tip II diyabetteki olumlu etkisi bu
kategoridendir.