Tüberküloz Bakterilerinin Kordon Oluşturma Yeteneği

Ciddi bir solunum yolu enfeksiyonu olan Mycobacterium tuberculosis'in (MTB) yılan benzeri kordonlar oluşturma yeteneği ilk kez yaklaşık 80 yıl önce fark edildi. Cell dergisinde 20 Ekim'de yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, bu kordonların oluştuğu biyofiziksel mekanizmaları rapor ediyor ve bu bakterilerin, antibiyotiklere karşı direnç sağlayan bu yapıları oluşturmak için nasıl bir arada bulunduğunu gösteriyor.

École Polytechnique Fédérale de Lausannen'deki (EPFL) Küresel Sağlık Enstitüsü'nde çalışmayı yöneten kıdemli yazar Vivek Thacker, “Çalışmamız kordon oluşumunun enfeksiyon için önemli olduğunu ve bu oldukça düzenli mimarinin patogenez için neden önemli olabileceğini açıkça gösterdi.” diyor.

Çalışmada MTB kordon oluşumunun rolünü ele almak için benzersiz bir teknoloji kombinasyonu kullanıldı. Bunlardan biri, araştırmacıların akciğerlerdeki hava-sıvı arayüzünde MTB ile konakçı hücreler arasındaki "ilk teması" doğrudan görmelerine olanak tanıyan çip üzerinde akciğer modeliydi. Bu, erken enfeksiyonda kordon oluşumunun belirgin olduğunu ortaya çıkardı. Araştırmacılar ayrıca, insan tüberkülozunu taklit eden patolojiler geliştiren bir fare modeli kullandılar, bu model, eş odaklı görüntüleme kullanılarak incelenebilecek doku elde etmelerine olanak tanıdı ve kordonlanmanın in vivo enfeksiyonun erken döneminde de meydana geldiğini doğruladı.

Çalışma, bu kordonların hücre çekirdeği ile nasıl etkileşime girdiği ve onu nasıl sıkıştırdığı, bu sıkıştırmanın bağışıklık sistemini ve konakçı hücreler ile epitel hücreleri arasındaki bağlantıları nasıl etkilediği ve kordon oluşumunun akciğerlerdeki alveolleri nasıl etkilediği hakkında birçok yeni bulgu ortaya çıkardı. Çalışma aynı zamanda bu kordonların yapısal bütünlüğünü nasıl koruduğunu ve antibiyotik tedavisine toleransı nasıl artırdığını da ortaya çıkardı.

Stanford Üniversitesi'nden Melanie Hannebelle, “Bu mekanik kuvvetlerin hücresel davranışları ve tepkileri etkilediğine dair giderek artan bir anlayış var, ancak geleneksel hücre kültürü modelleri bir dokunun mekanik ortamını özetlemediği için bu husus gözden kaçırılıyor. Hücresel ve doku seviyesindeki kuvvetlerin veya moleküler seviyedeki kalabalığın hücre ve doku fonksiyonunu nasıl etkilediğini anlamak, biyosistemlerin nasıl çalıştığına dair tam bir tablo geliştirilmesi açısından önemlidir.” diyor. Thacker, “Enfeksiyondaki MTB'yi tek bakteri olarak değil de kümeler halinde düşünürsek, MTB patogenezinin bilinen efektörleri için konakçı proteinlerle yeni etkileşimleri ve bakteriyel mimarilerden gelen kuvvetlerin konakçı fonksiyonunu etkilediği patogenezde yeni bir paradigmayı hayal edebiliriz.” diyor.

Gelecekteki araştırmalar, kord oluşumunun, çoğu MTB hücre duvarında yer alan, MTB patogenezinin bilinen efektörlerine yeni işlevsellik sağlayıp sağlamadığının anlaşılmasına odaklanacak.