Antibiyotik Direnci

1829 yılında Sir Alexander Fleming adlı İskoçyalı bir bilim adamı, ekmekteki yeşil küflü bölgede bakterilerin yaşayamadığını fark etti ve mucize ilaç olarak adlandırılan penisilini keşfetti. İlerleyen süreçte araştırmacılar, penisilini saflaştırarak 1940’lı yıllarda bakteri kaynaklı hastalıkların tedavisinde kullanılmasını sağladı. 1945 yılında ise Nobel Ödülü’nü kazan buluş, insanlığın sayısız sayısız yaşamı kurtaran, Latince adı “Hayata Karşı” olan önemli bir antibiyotik geliştirmesine yardımcı oldu. Nobel Ödülü’nü kabul ederken, tüm dünyayı antibiyotiklerin yanlış kullanımının yol açabileceği tehlikelere karşı uyardı. [1,2,5]

Penisiline ek olarak teramisin ve streptomisin türevi kimyasalların hepsi antibiyotik ilaçlar olarak adlandırılır. Antibiyotiklerin virüs kökenli hastalıkların tedavisinde kullanılması, bu ilaçla ilgili bilinen en büyük yanlıştır. Antibiyotik içeren ilaçların nezle, grip, soğuk algınlığı gibi virüs kökenli hastalılara hiç bir etkisi yoktur. Yine bilinenin aksine ateş düşürücü etkisi yoktur. Antibiyotik kullanıldığında ateşin düşme sebebi, bakteri kaynaklı enfeksiyon hastalıklarını tedavi edici etkilerinden dolayıdır. Günümüzde antibiyotikler yosun, mantar, maya ve küf gibi canlılardan çeşitli mikroorganizmalar aracılığıyla ya da biyosentez yoluyla elde edilir.[1]

Doktorlar hastalığın tedavisinde kullanılacak antibiyotiğe karar vermek için hastaya duyarlılık testi uygulanmalıdır. Duyarlılık testinin uygulanamadığı durumlarda ise hastanın klinik bulguları değerlendirilmeli ve uygun antibiyotik tedavisi seçilmelidir. Seçilen antibiyotiğin hastalığın tedavisinde gerekli etkiyi gösterebilmesi için ilacın önerilen süre içerisinde uygun dozlarda ve uygun aralıklarla kullanılması önemlidir. [1]

Vücudumuzda çok sayıda bakteri vardır ancak bu bakterilerin hepsi zararlı değildir. Örneğin bağırsakta yaşayan bakteriler metabolizmanın çalışmasına yardımcı olur. Zararlı bakterilere karşı sağlıklı kalmak için, “normal flora” olarak adlandırılan sağlıklı bir bakteri ekosistemini vücudumuzda barındırmamız gerekir. Zararlı bakteriler ise vücutta çeşitli enfeksiyonlara neden olur. Enfeksiyona sebep olabilecek bakterilere patojenik bakteriler denir. Ancak patojenik bakteri (hastalığa yol açan) göreceli bir terimdir. Çünkü bazı bakteriler her şartta hastalığa sebep olabilir. Bazı bakteriler ise adapte oldukları yerlerinden, örneğin bağırsaklardan uzaklaşıp yeni bir yerde (örneğin mesanede) barınmaya çalıştıklarında idrar yolu enfeksiyonu görülür. Bu bakterilerin yol açtığı enfeksiyonlarla mücadele etmek için antibiyotik adı verilen ilaçlar kullanılır. [2,5]

Antibiyotikler, bakterileri öldürerek ya da büyümelerini ve çoğalmalarını engelleyerek enfeksiyonlarla savaşır. Bazı durumlarda antibiyotikler bakterileri etkili bir şekilde yok edemez. Antibiyotik direnci olarak isimlendirilen bu durum, bakterilerin antibiyotiklere karşı yaşama yeteneği geliştirmesiyle oluşur. [2]

DOĞAL DİRENÇ

Bazen antibiyotik tedavisine rağmen bakteriler yaşamaya ve çoğalmaya devam eder. Örneğin birçok bakteri aminoasit ve şekerden oluşan, kendisini çevreleyen hücre duvarına sahipken bazı bakterilerin hücre duvarı yoktur. Dünyanın ilk antibiyotiği olan penisilin de bakterilerde hücre duvarı oluşumunu önler. Dolayısıyla penisilin veya benzer bir etki mekanizmasına sahip bir antibiyotik hücre duvarı olmayan bir bakteriye zarar veremez. [2,5]

Bir antibiyotik molekülü hedefine yapıştığında bu protein veya enzimi etkisiz kılacak ya da yok edecektir. Eğer yeterli miktarda antibiyotik varsa bakteri duvarı hasar görür ve büyüme durur (bakteriyostatik etki) ya da bakteri ölür (bakterisit etki). [2,5]

Antibiyotik direnci insan hayatı için önemli tehditlerden biridir. Rastgele, koruyucu amaçlı ya da aşırı kullanılan antibiyotikler mikroorganizmaların ilaca karşı direnç geliştirmesine neden olarak, tehlikeli enfeksiyonlara yol açan ve kolayca tedavi edilebilen hastalıkları antibiyotik direnci nedeniyle zamanla tedavi edilemez hale getiriyor. Çünkü dirençli bakterileri yok etmek çok daha zor ve maliyetlidir. Yani burada direnç kazanan insan ya da hayvan değil bakteridir. [2,3]

Antibiyotikler sadece tedavi etmek amacıyla değil aynı zamanda enfeksiyon önleyici olarak da kullanılıyor. Kalp ameliyatı, organ nakli gibi açık ameliyatlardan sonra hastalara ortamdan enfeksiyon kapmamaları için antibiyotik verilmektedir. [2,3]

KAZANILMIŞ DİRENÇ

Antibiyotik direnci, bir bakteri türünün kendisini antibiyotikten koruyacak şekilde değiştiğinde gerçekleşir. Bakteriler bu direnci iki yolla kazanabilirler: bakterinin hayatta kalmasına yardımcı olan yeni bir genetik değişim (mutasyon) geçirmesi ya da direnç genini antibiyotiğe karşı dirençli başka bakteriden kazanmasıyla gerçekleşir. [2]

Bakteriler genetik değişiklikler sonucunda belirli bir antibiyotikten etkilenmez hale gelebilir. Aslında bir bakterinin bir antibiyotikten direnç kazanması normal bir olaydır. Ancak insanlarda ve hayvanlarda aşırı antibiyotik kullanımı, şans eseri bu tür bir özellik kazanan bakterilerin antibiyotiğe karşı dirençli olmayan bakteriler arasından seçilmesine neden olur. Çünkü diğer bakteriler antibiyotikten dolayı ölürken dirençli bakteriler hızla çoğalır. Bu durum yaşamaya devam eden yeni bakteri soyunun kolayca yayılmasına ve hastalığın artık o antibiyotik ile tedavi edilemeyen daha tehlikeli bir çeşidinin ortaya çıkmasına neden olur. [2,3,5,6]

DNA Değişimi Bakterileri Antibiyotiklerden Nasıl Korur?

DNA protein üretimi yapmak üzere talimatlar verir. Bu sırada DNA’da yaşanan bir değişiklik, üretim sırasında proteinde de değişikliğe sebep olabilir. Proteinin yapısında ki etkilenme, antibiyotiğin etki ettiği protein üzerinde meydana gelirse antibiyotiğin etki etmesi gereken yeri tanıyamamasına neden olabilir. Böylece, antibiyotiğin hücrenin içine girmesi veya hücre içine girdikten sonra görevini yapması engellenmiş olur. Genetik değişiklik DNA transferi gibi süreçlerle başka bakterilere de yayılabilir. Bakterilerde meydana gelen genetik değişiklikler sonucunda antibiyotikler yetersiz hale gelir. Bu nedenle yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi gerekir. Geliştirilen yeni antibiyotikler ya da var olan antibiyotiklerin uygulanması etki alanına göre değişir. Örneğin bazı antibiyotikler sadece belirli bakterileri hedef alır ve “dar spektrumlu” antibiyotik olarak adlandırılır. Bazı antibiyotikler ise çok sayıda farklı bakteri türünü etkiler ve bunlara “geniş spektrumlu” antibiyotikler denir. [2,5]

Her gün çok sayıda bakteri hücresiyle temasa geçiyoruz. Bu bakterilerin sebep olduğu veya olmadığı hastalıklar için gerekli gereksiz antibiyotik tüketiyoruz. Fakat yapılan bu yanlış kullanımlar sebebiyle antibiyotiğe dirençli bakteri türü sayısı her geçen gün artıyor. Örneğin, ABD’de her yıl en az 2.000.000 insan antibiyotiğe dirençli bakteriler nedeniyle enfeksiyon kapıyor ve en az 23.000 insan bu sebeple hayatını kaybediyor. [2]

Bakterilerin, antibiyotiğe karşı direnci, bizim antibiyotiği bu kadar yaygın kullanmamızdan öncesine dayanıyor. Günümüzde bakterilerin antibiyotiklerden korunmak için geliştirdiği genlere, kuzey kutbunda ki donmuş topraklarda bulunan 30.000 yıl önce yaşamış bakterilerde de rastlanır. O zamanlar bakterilerin sahip olduğu bu genler avantaj teşkil etmiyordu. Ama zamanla insanların en ufak hastalık belirtisinde bile antibiyotik kullanmaya başlamasından sonra bu direnç genleri bakteriler açısından kaçınılmaz hale geldi. [4]

1915 yılında keşfedilen ve “bakteri yiyen” olarak adlandırılan bakteriyofajlar 2. Dünya Savaşı’nda Kangren tedavisinde kullanıldı. Virüsler yuva olarak kullanıp çoğalarak başka bakterilere yayılan bakteriyofajlar günümüzde antibiyotik krizine çözüm amacıyla yeniden inceleniyor. [4]

Antibiyotik direnci dünyanın her yerinde tehlikeli derecede yüksek seviyelere ulaşıyor. Yaygın bulaşıcı hastalıkları tedavi etme kabiliyetimizi tehdit eden yeni direnç mekanizmaları küresel olarak ortaya çıkıyor ve yayılım gösteriyor. Antibiyotik direnci de dahil olmak üzere antimikrobiyal direnç üzerine küresel bir eylem planı Mayıs 2015’te Dünya Sağlık Asamblesi’nde onaylanmıştır. Bu küresel eylem planı, bulaşıcı hastalıkların güvenli ve etkili ilaçlarla önlenmesini ve tedavisini sağlamayı amaçlamaktadır. [6]

Bakterilerin direnç mekanizmasının nasıl kırılabileceğinin anlaşılması, antibiyotiklerin etkinliklerinin arttırılması ve yeni antibiyotik bileşiklerinin geliştirilmesine yönelik yapılan çalışmalar, enfeksiyonların tedavisi için ilaç endüstrisine yeni yollar çiziyor. [2]

Kaynakça

1. Medicalpark.com, Antibiyotik nedir? Nasıl kullanılmalıdır? Yan etkileri nelerdir?, 2019, İlk Erişim Tarihi: 28/04/2020
2. Dr. Başak Kandemir, Bakteriler Antibiyotiklere Karşı, TÜBİTAK Bilim Genç, 2019, İlk Erişim Tarihi: 28/04/2020
3. İlay Çelik, Gereksiz ve Aşırı Antibiyotik Kullanımı Neden Zararlı?, TÜBİTAK Bilim Genç, 2015, İlk Erişim Tarihi: 28/04/2020
4. BBC News, Antibiyotik Direnciyle İlgili Bilinmesi Gereken Her şey, 2016, İlk Erişim Tarihi: 28/04/2020
5. Khan Academy, Antibiyotiklere Genel Bakış, 2016, İlk Erişim Tarihi: 28/04/2020
6. World Health Organization, Antibiotic Resistance, 2018, İlk Erişim Tarihi: 28/04/2020