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

İnsan-Çevre-Mikrop Etkileşimi

Cildimizdeki bakteriler ve çevremizdeki bakteriler ile aramızda gerçekleşen dinamik iletişime bağlı olarak, evimizdeki, ofisimizdeki hatta şehrimizdeki mikrobik ekolojiyi şekillendiriyoruz. Çevremizdeki mikrobik ekolojinin nasıl kurulduğu ve zamanla nasıl değiştiğini incelemek benim temel merak konularımdan birisi haline geldi.

Bu yazıda nelerden bahsediliyor?

  • Mikrobiyom ve Dedektiflik
  • Hangisi daha fazla bilgi içerir? Mikrobiyom mu DNA mı?
  • İki alakasız mesleğin işbirliği: Mimarlar ve Biyologlar!
  • Ortam Mikrobiyomu ve İnsan Psikolojisi-Sağlığı

fprensic

Mikrobiyom ile Dedektiflik yapılır mı?

“Bir kişi her saatte ortalama 1.5 milyon cilt hücresi ve 15 milyon bakteri saçıyor.”

Literatürdeki çalışmalara bakalım:

  • Kişilerin klavye ve telefon gibi kullandıkları aletler üzerine cilt mikrobiyomunu bıraktıkları ve kimin hangi bilgisayarı veya telefonu kullandığı aletler üzerindeki mikrobiyomdan tahmin edilebileceği görüldü.
  • Bir hayvan öldüğü zaman üzerindeki mikrobiyomun yapısı dramatik bir şekilde değiştiği, fakat bu değişimin tahmin edilebilir bir seviyede olduğu görüldü. Bu da şu demek oluyor: ölmüş bir kişinin mikrobiyomuna bakarak, bu kişinin daha önce nerelerde olduğunun tahmini çevresel mikrobiyomlar ile karşılaştırılarak yapılabilir.
  • Evin mikrobiyomunun büyük oranda evin içinde yaşayan insanların mikrobiyomundan oluşturduğu görüldü.
  • Değişen coğrafya ile mikrobik toplulukların farklılaştığı görüldü.
  • 2015’de yayınlanmış bir çalışmada iki kişinin ayakkabılarından alınan mikrobiyom örnekleri ile kişilerin dolaştığı yerleri tahmin etmeye çalışılıyor. Farklı lokasyonlarda gerçekleşen üç konferansta, kişilerin ayakkabılarından ve konferansın gerçekleştiği zeminden zaman içinde örnekler alınmış ve incelenmiş. Sonuçlar şöyle: 1) Mikrobiyom toplulukları, yüzey tipine, yüzeyle temas eden kişiye ve coğrafi bölgeye göre farklılık göstermektedir. 2) Kişilerin hangi konferans salonunda bulunduğu ayakkabılarından elde edilen mikrobiyomdan tahmin etmek mümkün olmuş iken, çabuk değişen yüzey mikrobiyomu nedeniyle kişilerin nerelerde dolaştıklarını tahmin etmek güç olmuştur.

Mikrobiyom çalışmalarının ünlülerinden Jack Gilbert bir açıklamasında der ki: “pantolonunuz tıpkı sizin bakterilerinizi süzen bir süzgeç gibi.. Siz bir sandalyeye oturur oturmaz oraya bakterileriniz saçıyorsunuz ve başka birisi oturana kadar da onlar orada kalıyorlar. Herkesin mikrobiyomu kişiye özel. Aynı yumurta ikizlerinin mikrobiyomu bile birbirine benzemiyor. Bunun böyle olmasının bir nedeni insan mikrobiyomunun kişinin genom ve bağışıklık sistemi tarafından belirleniyor olması. Bir parça saçın taşıdığı bilgi ne ki, mikrobiyom aşırı derecede fazla bilgi içermekte. Mikrobiyomdan kişinin kadın veya erkek olduğu, sigara kullanıp kullanmadığı, nerede yaşadığı, gibi bilgiler de çıkarılabilir.”

 

Yine literatürdeki çalışmalardan

  • Bir kurgu deneyde eve hırsızlığa giren iki kişi hakkında, ortam mikrobiyomu incelenerek birinin bir haftada en az 10 kez alkollü içecek kullandığı ve diğerinin migren ilacı kullandığı tespit edilebilmiş.
  • Çin’de yapılan bir araştırmada, şehirde, şehir dışında ve kırsalda yaşayan insanların mikrobiyomlarında büyük farklılıklar görülmüş.

Bu çalışmaların yanı sıra biyologlar ve tasarımcılar çevresel mikrobiyom konusu altında ortak işbirliği kurmaya başladılar. İnsanlar yaşamlarının büyük çoğunluğunu kapalı ortamlarda geçiriyor ve her kapalı ortam da dışarıdan oldukça farklı, birçok bakteriyel çeşitliliği barındıran bir eko sisteme sahip. Avustralya’da yapılan bir araştırmada insanlar zamanlarının sadece %10’unu dışarıda geçirdiği ortaya çıkmış ki bu genel olarak tüm gelişmiş ülkelerde aynı seviyede. Ofislerimizin, evlerimizin mimari tasarımı ortam mikrobiyomunu etkilediğine dair de çalışmalar yapılmakta.

mobe

 “Biz binaları şekillendiriyoruz, binalar da bizi” Winston Churchill

İnsan mikrobiyomunun hem psikolojik hemde fiziksel olarak sağlıklı yaşam için etkili olabileceği tartışılıyor. İnsan mikrobiyomdaki bozulmaların psikiyatrik rahatsızlıklara sebep olabileceğine dair iddialar var bilim dünyasında. Çevresel mikrobiyomla da devamlı etkileşim halinde olan insanlar acaba hangi yönlerden çevresel mikrobiyomdan etkilendiği araştırma soruları arasında. Örneğin, evcil hayvanlarla birlikte büyüyen çocuklarda daha az sıklıkla alerji durumları göründüğü bulunmuş. Yeşil ortamların mental sağlık üzerinde pozitif etkisi olduğunu bilinmekte. Yeşil ortamlardaki mikrobiyomun bunda etkisi olabilir mi?

Yüksek gelirli ülkelerdeki kronik hastalıkların fazlalığı dikkat çekici. Buna etki edenin belki de yüksek gelirli ülkelerdeki temizlik hastalığı olabilir mi? Ayrım yapılmaksızın çevremizdeki mikropların temizlenmesi belki de yararımıza olan bir şey olmadığına dair izlenimler edinmeye başlandı bilim dünyası.

Bir ortamdaki mikrobiyom çeşitliliğini ortamdaki insanların belirlediği bulunmuş. Bunun yanında coğrafi konum, mevsim ve mimari yapı da kapalı ortamlardaki mikrobiyom yapısı üzerinde etkili imiş. Özellikle havalandırma sisteminin çalışma yapısının içerideki mikrobik toplulukları belirlemede önemli olduğu görülmüş.

İnsan, hava dolaşımı ve mimari yapı kapalı ortamların mikrobiyom yapısında etkilidir.

Belki de ileride “kapalı alan mikrobiyomu tasarımı” ile insan mikrobiyomunu iyi yönde yani insan sağlığını iyi etkileyecek şekilde tasarımlar söz konusu olacak.. Gelecekteki ilginç işlerden birisi bu olabilir belkide ..

Referanslar
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-015-0082-9
http://www.gmanetwork.com/news/story/485810/scitech/science/in-forensics-microbiome-may-be-the-new-fingerprint
https://medium.com/gut-check/the-microbiome-of-built-environments-756f2ced4645#.vxmz56k9f

354 total views, no views today