Hastane Mikrobiyom Projesi

Bu yazıda nelerden bahsediliyor?

  • Bakteriler ile Savaş
  • Hastane Enfeksiyonları
  • Hastanelerdeki Mikrobik Yaşamı Anlamak
  • Yeni Nesil Hastane Tasarımları

Rethinking-Sterile150 yıldır bakteriler öldürülmeye çalışıyor. Fakat bu yolun çıkmaz olduğu artık görüldü. Öyle bakteriler var ki bir tanesi de D.radiodurans, en dayanıklı canlı olarak Guiness rekorlar kitabına bile işlenmiş. Radyasyona karşı bilinen en dayanıklı canlılardan biridir. Her türlü zulümü yapıyorsunuz yine de bana mısın demiyor bu tür. Soğuk, dehidrasyon, vakum ve asit gibi diğer birçok aşırı koşul altında yaşayabiliyor. Dolayısıyla başka çözümler, bakış açılarına ihtiyaç var.

Nozokomiyal enfeksiyonlar yani hastanede görülen enfeksiyonlar dünya ölçeğinde, gelişmiş ülkeler de dahil olmak üzere, önüne geçilmesi oldukça zor olan bir sağlık sorunu.. ABD’de yapılan bir araştırmaya göre bir yılda gerçekleşen hastane enfeksiyonuna bağlı ölüm sayısının ortalama 100 bin. Hastane enfeksiyonları ilk 10 ölüm nedeni içerisinde yer alıyor ve bunun için yıllık 10 milyar dolar ek sağlık harcaması yapılıyor. Türkiye’de tüm sağlık bütçesinin %8.3’lük kısmı hastane enfeksiyonlarına harcanıyor ve bu nedenden ölenlerin oranı %20-28 aralığında.

Hasta bir insan hastaneye girdikten sonra hastalığın dağılma potansiyeli her zaman var. Antibiyotiklerin mucizevi şekilde enfeksiyonlarla her türlü savaşacakları düşünülürken, antibiyotik direnci geliştiren bakterilerin yükselişi bu düşünceyi değiştirdi.
Bugün, antibiyotik-dirençli enfeksiyonları durdurmanın bir yolu yok. Önceden bunun suçlusu zararlı bakterilerin olması, temizlik probleminden ötürü üremesi vb. idi. Şimdiki hipotez şunu diyor:

Enfeksiyon yapan bakterinin ortamda var olması değil, belki de faydalı bakterilerin az olması enfeksiyona sebebiyet veriyor. Yani yanlızca patojene odaklanmak yerine belkide tüm ekosistemin çalışma yapısını anlamaya odaklanmalıyız.

Tıpkı midede veya bağırsaklarda yaşanan durum gibi.. İnsan mikrobiyom projesinde görüldü ki, antibiyotikler midemizdeki mikrobik yapıyı tamamen altüst ediyor. Antibiyotik tedavisinden sonra midedeki kötü bakterilerin yanında iyilerde yanıyor, yok ediliyor. Antibiyotik yerine, probiyotikler ile iyi/faydalı bakteriler mide ortamında çoğaltılarak, mide problemlerinin üstesinden gelmeye çalışılıyor ve bu işe de yarıyor.

Aynı durum hastane için de geçerli olabilir mi? Aslında zararlı bakteriler için kapalı ortamlar bir bekleme odası olabilir ve ne zaman uygun ortam oluşuyor işte o zaman onlar aktif oluyor olabilirler. Devamlı sterilize ortam oluşturma çabası hastane ortamında o uygun ortamı mı yaratıyor acaba? “Hastane Bağışıklık Sistemi” faydalı mikropların artırılması ile enfeksiyonlara karşı sağlıklı bir ortam oluşturabilir mi? İşte bunlar cevabı merak edilen sorular..

Jack Gilberts ve ekibi öncülüğünde başlatılan Hastane Mikrobiyom Projesinin temel amacı, hastanede mikrobik toplulukların nasıl yerleştiğini ve değiştiğini anlayabilmek.

Projede iki yer örneklendi. Birincisi Chicago’da yeni yapılan bir hastanede, diğeri de Almanya’daki bir askeri oda. Resmi açılıştan sonra Chicago’daki hastanesinde hastadan, çalışanlardan, odalardan, sudan ve havalandırmadan günlük olarak toplanan toplam yaklaşık 15,000 örnek alındı. Almanya’daki bir askeri odadan da 16 farklı zamanda 100 örnek toplandı. Temel hedef, hastanedeki enfeksiyonları azaltmayı sağlayacak tavsiyeler geliştirebilmek isteniyor. Cevabı aranan temel sorular şunlar:

  1. Hastane içindeki yüzeylerdeki mikrobik toplulukların yapısı, ortamdaki insan demografisi, sıcaklık, nem gibi fiziksel durum ve yapı materyalleri üzerinden tahmin edilebilir mi?
  2. Bir hasta odasının mikrobiyotası o anda orada yatan hastadan etkilenir mi? Yeni bir hasta geldiğinde odadaki mikrobiyal topluluklar nasıl diğerlerinin yerini alır?
  3. Bakterilerin yüzeylere ve hastalara yerleşimi ortamda var olan bir önceki bakteriyel topluluğun bileşiminden etkilenir mi?
  4. Bakterilerin yüzeylere yerleşme oranı ortamı kullanan kişilerin demografik özelliklerine ve ortamın yapı malzemesine göre değişir mi?

Projenin ilk bulduğu şey sterilize ve hijyenik tanımlarını değiştirecek bir bulgu..

Hijyen veya steril demek mikropsuz demek anlamına mı gelir?

Tamamen pırıl pırıl yepyeni dezenfekte edilmiş henüz halka bile açılmamış olan Chicago’daki hastaneden, ameliyat odasından, hasta yataklarından, bilgisayarlardan, lavabolardan alınan örneklerde bir çok patojenin yaşadığını görülmüş.

Bilim insanları hastane ortamında mikrobik aktarımın nasıl olduğu anlaşılır ise hastanedeki enfeksiyonun da kontrol edilebileceğine inanıyorlar.

Oregon’da bir hastanede yapılan bir araştırmada farklı havalandırma sistemlerinin kapalı ortamlardaki mikrobik içerik üzerinde etkili olduğu görülmüş. Pencereden havalandırılan ve havalandırma mekanizması ile havalandırılan hastane odalarından örnekler alınmış, pencereden havalandırılan odalarda daha fazla çeşit bakteri bulunmuş. Fakat, mekanizma ile havalandırılan odalarda daha az dışarıdan hava karıştığı için, daha az farklı tür, fakat daha fazla insan ile ilişkili bakterilerin olduğu görülmüş.

Bu çalışmalar yakın gelecek yeni nesil hastane tasarımlarını da etkileyeceğe benziyor. Hastane tasarımcıları yapının formu ve kullanılacak materyallerin çeşidi dışında özellikle havalandırma mekanizmasının tasarımı gibi özellikleri de göz önüne alarak, mikrobik ekolojinin dengede olabilmesine yardımcı olacak şekilde tasarlanması düşülebilir.

Dönüp dolaşıp her konu dengeye geliyor.. İşte burada da mikrobik denge söz konusu oldu.

Sizin ve çevrenizin mikrobik ekolojisi dengede olsun efendim..

Referanslar

http://hospitalmicrobiome.com/hospital-microbiome-project/

Manipulating the Unseen Microbial Ecosystem—The Future of Hospitals?

Rethinking Sterile: The Hospital Microbiome

 

384 total views, 1 views today

Mikrobiyom Projeleri

Daha önceki yazımda İnsan Mikrobiyom Projesinden detaylı bahsetmiştim. Mikrobiyom, hemen hemen tüm bilim dalları ile ilişkisi olabilecek bir alan olarak karşımızda dimdik durmakta. Sonuçta, canlı, cansız her ortamda var bakteriler. Yaşasın “disiplinlerarası çalışmalar” henüz ülkemizde kıymeti pek bilinmese de.. Mikrobiyom projeleri Jack Gilbert ve Rob Knight öncülüğünde ABD tabanlı ilerlemekte. Coğrafyaya göre de mikrobiyom değiştiği için, daha spesifik ülke bazında da bazı çalışmalar yapılıyor (Amerika, Brezilya, İngiliz).

  • İnsan Mikrobiyom Projesi: Cilt, Ağız, Bağırsal, Vajina ve Akciğer gibi vücut bölgelerindeki mikrobiyotayı inceyen bir proje.
  • Amerikan Bağırsak Projesi: Tamamen gönüllülerden elde edilen örneklerle amerikalıların bağırsak mikrobiyomunun özellikleri inceleyen bir proje.
  • Dünya Mikrobiyom Projesi: 2010’da başlatıldı. Okyanus dibi, göller, çöl kumu ve toprak gibi çeşitli ortamlardan örnekler üzerinde çalışan bir proje.
  • Ev Mikrobiyom Projesi: Ev ortamındaki mikrobik değişimleri inceleyen bir proje. Kapalı ortama giren kişi ile ortamın mikrobiyomunun değiştiği, değişimin görülmesi 4-6 gün gibi bir süreçte olduğu bulundu. Ayrıca evin yapı malzemeleri de bir mikrobik topluluğun diğer mikrobik topluluğun yerini alma oranı üzerinde etkili olduğu görüldü.
  • At Mikrobiyom Projesi: At hastalıklarını anlayabilmek için at mikrobiyom üzerine bir proje.
  • Kedi Mikrobiyom Projesi: Gönüllü kişilerin sahip oldukları kedi dışkılarının örneklerin paylaşmaları ile başlamış bir proje.
  • Akvaryum Mikrobiyom Projesi: Kontrol edilen akvaryum içindeki mikrobik değişimleri inceleyen bir proje.
  • Hastane Mikrobiyom Projesi: Hastane ortamındaki mikrobiyomu ve mikrobik değişimi incelemeyi hedefleyen bir proje.

İlginç çalışmalardan birisi de Newyork Metrosunun Mikrobiyomunu çıkarmak üzerine. 18 ay boyunca toplanan örneklerde, çok ciddi hastalıklara neden olabilecek antibiyotiklere dirençli bakteriler görüldü. Hangi istasyonlarda hangi tür bakterilerin görüldüğüne dair hazırlanmış İnteraktif harita için tıklayınız. Bu da tüm şehir için yapılmış bir interaktif harita – tıklayınız.

Benim ilgilendiğim kısım kapalı alan mikrobiyom çalışmaları, özellikle de hastane ortamlarında. Hastane Mikrobiyom Projesi hakkında başka bir yazıda detaylı bahsetmek istiyorum.

Kendi mikrobiyotanızla ve çevresel mikrobiyotanızla barışık kalın efendim..

 

 

272 total views, no views today

İnsan Mikrobiyom Projesi

Bu yazıda nelerden bahsediliyor:

  • İnsan Mikrobiyom Projesi
  • Kişiye Özel Mikrobiyom
  • Mikrobiyom ve Hastalıklar ilgili Çalışmalar

2008’de ABD’de başlatılan İnsan Mikrobiyom Projesi 5 yıl süren ve 115 milyon dolara mal olmuş bir proje. Bu proje tıp dünyasına hastalıklara yaklaşım açısından yepyeni bir bakış açısı getirdi. Bir insanın, vücudunda 100 trilyon kadar mikroskobik canlıyla birlikte yaşadığı ortaya koyuldu. 250 insan üzerinde yapılan çalışmada, insan vücudundaki bazı noktalar belirlenerek orada yaşamını sürdüren tüm bakterilerin gen haritaları çıkarılmış, 5000’den fazla alınan örneklerde görülmüş ki, vücudumuzun farklı bölgeleri farklı mikrobik topluluklara sahip.

hmp

Yandaki resimde görülen her nokta, bir sağlıklı insanın belirlenen bölgesinden elde edilmiş mikrobiyom topluluğunu ifade ediyor. Renkler ise vücudun farklı bölgelerini (ağız içi, cilt, dışkı ve vajinal). Yani bir insanın ağzındaki mikroplar ile bağırsaklarındaki mikroplar tamamen farklı olabilirken, diğer bir insanla ağzındaki mikrobik topluluk benzerlik gösterebiliyor.

Her insanın kendine has DNA bilgisi vardır. Aslında her insan için DNA bilgisi %99 aynıdır. %1’lik farklılık insanlardaki farklılıkları yaratır. Fakat vücudumuzdaki mikrobik topluluklar için durum biraz farklıdır. Yanınızdaki kişi ile bağırsak bakterileriniz arasında sadece yaklaşık %10 benzerlik var olabiliyor. Dolayısıyla her insanın kendine özgü bir mikrop dünyası var biz bu dünyayı dokunduğumuz her yere de taşıyoruz. Bir çalışmada kişilerin kullandıkları bilgisayar faresi ve avuç içlerinden örnekler alınmış ve kimin hangi fareyi kullandığı %95 gibi yüksek bir oranda tahmin edilebilmiş. Bir kişiyle birlikte haftalar, aylar, yıllarca yaşasanız bile kendinize ait mikrobik dünyanızı koruyabiliyorsunuz.

İlk mikrobik topluluğumuzu, ilk doğarken elde ediyoruz. Normal doğan çocuklardaki mikrop topluluğu vajinal mikrobik topluluğa benzer iken, sezaryen ile doğan çocuklarda ciltteki mikrobik topluluğa benzer oluyor. Sezaryen ile doğan çocuklarda normal doğanlardan daha fazla görülen astım, alerji, obezite gibi birçok hastalık doğum anında değişmiş olan mikrobik topluluklardan kaynaklanabileceği araştırılmakta. Hatta son zamanlarda bilim insanları sezeryan ile doğan bebeklerin normal doğum sürecini yaşamadıkları için kaybettikleri mikrobik topluluğu yerine koyabilmek için, vajinal mikroplarla bir nevi mikrobik banyo yaptırılmasını uygun görüyorlar. (Kaynak)

Diyabet hastalığı nedir? Diyabet bir otoimmün hastalıktır. Vücut kendisi ile savaşıyor. Uzun yıllar diyabetin, bir bakteri tarafından vücudun insülin üreten hücreleri yok edecek şekilde immün sistemini etkilediğine inanıldı. Şimdi insan vücudunda yaşayan bakterilerin farkındalığı ile belki de diyabetin bu bakteriler arasındaki iletişim yanlışlığından kaynaklanabileceği yorumları yapılmaya başlandı.

Bağırsak bakterilerinin obezite ile ilişkisi de son zamanlarda araştırma konusu:  Genler bağırsak bakterilerini kontrol ederek kilomuzu kontrol edebilir

Genetik çalışmaların bakış açısı, genlerdeki farklılıkların direk hastalıklar ile ilişkilendirilmesi idi ki bazı hastalıklar için örneğin gögüs kanseri için BRCA geni bulundu. Şimdi biraz daha dolambaçlı bir yoldan, genlerdeki farklılıkların insan mikrobiyomunu etkileyerek hastalığa sebebiyet vermesi tartışılıyor.

Mikrobiyomu daha iyi , daha hızlı ve daha ucuza anlayabilecek hale gelmeliyiz diyor Rob Knight, Kaliforniya üniversitesinden. Mikrobiyom üzerine çalışan başlıca kişiler arasında (Knight Lab)

Rob Knight’ın Ted Talks’daki eğlenceli konuşmasını izlemenizi tavsiye ederim.

 

Mikroplarınızla barışık kalın efendim..

Referanslar
https://en.wikipedia.org/wiki/Human_Microbiome_Project

Genlerimiz Bağırsak Bakterilerini Kontrol Ederek Kilomuzu Kontrol Edebilir


https://knightlab.ucsd.edu/

http://www.nature.com/news/scientists-swab-c-section-babies-with-mothers-microbes-1.19275

 

1,412 total views, 1 views today

Mikroplarla İş-Birliği

“Haşin sevmek” diye bir şey vardır. Aslında bazen bir yaşam biçimi olduğunu düşünürüm.. Niyeyse daha samimi gelir bana diğer türlerden.. “ay canımm ciğerimli” konuşmalar daral getirir ruhuma belli bir müddetten sonra. Mesela “mikrop yaa” diyerek severim bazen, sıpa ve eşşek diye türevleri de mevcuttur. Garip biliyorum. Ama benim gibiler var diye düşünüyorum. Yalnız değilim biliyorum. Fazla “iyi” ortama alışkın olmamaktan mıdır nedir bilemiyorum malumunuz ortadoğu ülkesiyiz ya ondan yada ne bileyim bi çocukluğuma inip gelmem lazım sanırım bunun cevabı için. Neyse o yol uzun, buradan mikroplara yatay geçiş yapalım.

Bu yazıda nelerden bahsediliyor?

  • Mikrop ve Mikrobiyom nedir
  • Mikrobu ilk kim gördü
  • Biyoinformatikçiler ile ilişkisi
  • Mikrobiyom araştırılma trendi

mikMikrop deyince aklıma ilk gelen şey “ölsün mikroplar” reklamı. Hep öcü olarak gösterilen yeşil yaratıklar.. Halbuki onlar bizim hayat arkadaşlarımızmış ya. Birlikte yaşadığımız o kadar çok mikrop varmış ki ve onlarsız yaşayamacağımız da bir başka gerçek.. İnsan vücudunda var olan toplam hücrelerin 10 katı kadar mikropların var olduğunu biliyor muydunuz? 10 trilyon hücremiz var ise vücudumuzda, 100 trilyon kadar da mikrop hücresi var. Vücudumuzda 20.000 insan geni mevcut iken 2-20 milyon mikrop geni mevcut.

minicanZargan.com’da microbe kelimesi için İngilizce-Türkçe çevirisinde “minican” diye de bir kelimeye yer vermişler. Ne de sevimli değil mi  Dolayısıyla ölmesin mikroplar özellikle faydalı olanlar, yaşasın minicanlar!

llk bakteri 1675 de Hollandalı tuhafiyeci olan Antoni Van Leeuwenhoek tarafından görülmüş. 19 yy’ın sonlarında, doğal toprak ve sudan elde ederek mikropları, bakterileri geliştirecek laboratuvar teknikleri geliştilmiş. Şimdi de onları sadece gözlemek yerine onlarla çalışılabiliyor. 1950’lerde oksijenli ortamda üremeyen bakterileri çoğaltmak için bir teknik geliştirildi. 1980’lerde bakterileri artık üretmeye de gerek kalmadan genlerinden tanıyacak teknikler geliştirildi. Bir mikroplar dünyasıyla ilgili gen koleksiyonumuz oldu fakat %50 si şuan için bilinmiyor.

İşte vücudumuzun içini ve dışını kaplamış olan, dokunduğumuz her noktada var olan, havada, suda, toprakta, hatta uzayda imkansız koşullar artında bile yaşamlarını sürdürebilen mucizevi yaratıklar topluluğuna “mikrobiyom/mikrobiyota” diyoruz.

Mikrobiyomdan elde edilen genom bilgileri biyoinformatikçiler için muhteşem bir veri kaynağı oldu. Bilim adamları insan bağırsak mikrobiyomu içinde bazı bakterileri seçerek etkisiz hale veya etkili hale getirip bazı hastalıklar üzerindeki etkilerini değerlendirmeye başladılar. Bilişimcilerin mikrobiyologlar ile ortak çalışması sonucu, bir bilgisayar modeli oluşturulması, zaman içinde bir mikrobik topluluğun nasıl değişeceğinin tahmin edilmesi tıp alanında büyük farklılıklar yaratacağı düşünülüyor. Örneğin: bir diş fırçası düşünün ki sizin dişinizin çürüyeceğinin bilgisini önceden anlayabiliyor, yada derinizden bir parça analiz edilerek ilerde deri iltihabı olup olmayacağınız tahmin edilebiliyor.

Şöyle düşünmek lazım: İnsan, bitkiler, nehirler hepsi kendi başına bir ekosistemdir fakat aynı hayat kurallarına tabiiler. Kendimizi onlardan ayırarak bu benzerlikleri kaçırıyoruz. Mikropların yaşam sınırları yok ve dolayısıyla mikrobiyom çalışmaları tüm kıtaları ilgilendiriyor. Bu bakış açısı insan hastalıklarını da tüm fiziksel çevresiyle birlikte bir bütün olarak değerlendiriyor ki bana en mantıklı gelen bakış açısıdır. Sonuç olarak, ozon, çamaşır suyu gibi maddelerden hiç de hoşlanmayan birisi olarak, mikrobiyom konusunu oldukça benimsedim ve mikroplarla iş-birliği yaptım. Tıp bilişimi alanında olmaktan oldukça mutlu ve gururluyum, böyle evrensel bir konuda çalışacağım için mutluluğum bir kat daha arttı. Umarım hayırlı olur vatana millete.. (yine bir yeni doktora öğrencisi “euraka sendromu” cümleciği kaale almayınız 🙂 )

Şimdi kısa bir araştırma yaptım mikrobiyom ile ilgili. Google Trends’de tüm dünyada “microbiome” sözcüğü için arama trend grafiği aşağıdaki gibi: 2009’larda kıpırdanma başlamış, 2013’lerden itibaren artış hızla devam etmekte. Bölgesel olarak ABD, Avustralya, Kanada, UK, Hindistan ve Almanya ilk sıralarda. İlginç bir şey var ki bölgesel ilgiye şehir bazında baktığımda gördüm ki “Bethesda” şehri açık ara önde. Bu şehir ABD’de Maryland’da, sağlık ve tıp ile ilgili merkezlerin bulunduğu, zengin ve eğitim seviyesinin oldukça yüksek olduğu bir şehirmiş.

Tüm dünyada microbiome kelimesi için arama trendi
Tüm dünyada “microbiome” kelimesi için arama trendi

 

Sadece Türkiye için grafik aşağıdaki gibi ve 2012’den sonra bir kıpırdanma var. Lokasyon olarak  veri yok yeterli arama hacmi bulunmadığı için.

trend1
Türkiyede mikrobiyom kelimesi için arama trendi

 

Dünyada çok yeni, Türkiye’de ise henüz keşfedilmemiş bir alan mikrobiyom.

Mikroplarınızla barışık kalın efendim..

 

Referanslar

https://tr.wikipedia.org/wiki/Bakteri
https://tr.wikipedia.org/wiki/Antonie_van_Leeuwenhoek
https://www.google.com.tr/trends/

 

310 total views, no views today