Ağızlarımız, yalnızca yemek yediğimiz yahut konuştuğumuz bir organ olmanın ötesinde, trilyonlarca bakteri ve öteki mikroorganizmaya mesken sahipliği yapan karmaşık bir ekosistem. Ağız mikrobiyomu ismi verilen bu popülasyonun hem genel sıhhatimiz hem de hastalıklarla olan ilgisi uzun müddettir biliniyor. Fakat bilim insanları, artık bu alanda daha evvel hiç keşfedilmemiş dev bir sırrı ortaya çıkardı: Ağızlarımızda yaşayan mikropların genomundan ayrılan, devasa DNA parçaları…
Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacıların yürüttüğü ve Nature Communications mecmuasında yayımlanan çalışma, ağız mikrobiyomunun yeni bir özelliğinden bahsediyor. Bu dev DNA modülleri, mikropların ana genetik gerecinden başka bulunuyor ve dahası, bilim takımı bu yapıların bedenin bağışıklık sistemindeki değişikliklerle ve hatta kimi kanser cinslerinin oluşumuyla alakalı olduğunu tespit etti.
Araştırmacılar, toprak bakterilerinde kısa mühlet evvel keşfedilen, organizmanın ana genomundan başka duran “kromozom dışı elementler (ECE’ler)” ismi verilen yapılardan ilham aldı. İnsanlarda mitokondriyal DNA bu cins bir ECE iken, bakterilerde bilinen küçük ECE’lere plazmit deniyordu. Araştırmacılar, bu dev ECE’lerin yalnızca toprakta değil, insan bedenindeki bakterilerde de bulunabileceğini öngördü.
Çalışmanın baş muharriri Yuya Kiguchi ve meslektaşları, kommensal (simbiyotik olarak yaşayan) mikroplarımızda daha evvel bu cins dev yapılara dair bir örneğe rastlanmadığını belirtiyor.
İlk kere tespit edilen “inoküller”
Araştırmacılar, yüzlerce şahıstan alınan tükürük örneklerini kullanarak, dev ECE’lerin ağız mikrobiyomumuzda da bulunduğunu birinci sefer keşfettiler. Grup, bu dev DNA kesimlerine “inokül” ismini verdi. Çalışmaya katılan şahısların yaklaşık %74’ünün ağız mikrobiyomunda bu inoküllere sahip olduğu ortaya çıktı.
Peki bu dev DNA kesimleri neden şimdiye kadar tespit edilemedi? Yıllardır süren mikrobiyom çalışmalarında klasik olarak kısa okumalı DNA dizileme usulleri kullanılıyordu. Bu sistem, DNA’yı küçük kesimlere ayırıp bir bilgisayarla birleştirmeyi içeriyor. Fakat araştırmacılar, inoküllerin bu yolun tespit edemeyeceği kadar büyük ve karmaşık olduğunu fark etti. Bilim insanları, daha maliyetli ve vakit alıcı olan, lakin çok daha büyük DNA modüllerini bir ortaya getirebilen uzun okumalı DNA dizileme prosedürünü kullanarak bu dev kromozom dışı kesimleri nihayet tespit edebildi.
Kanserden bağışıklık reaksiyonuna: Yeni biyobelirteç olabilir
Bu keşfin en değerli kısmı, inokül düzeylerindeki farklılıkların insan sıhhatiyle olan bağlantısı. Araştırmacılar, inokül düzeyleri ile belli bakteriyel ve viral enfeksiyonlara karşı bağışıklık reaksiyonu de dahil olmak üzere, bağışıklık sistemi farklılıkları ortasında bir temas buldular.
Dahası, çalışmaya katılan ve baş-boyun yahut kolorektal kanser çeşitlerinden birine sahip olan altmış sekiz şahısta, bu kanser çeşitlerine sahip olmayanlara kıyasla daha düşük inokül düzeyleri vardı. Çalışmanın muharrirleri, bu durumun yeni keşfedilen bu dev DNA kesimlerinin gelecekte kanser biyobelirteçleri olarak kullanılma potansiyelini değerli ölçüde artırdığını öne sürüyor.
Araştırmacılar için bir sonraki gaye, bu inokülleri laboratuvarda çoğaltarak fonksiyonlarını ve bakteriler ile beşerler ortasında nasıl yayılabileceklerini ayrıntılı olarak incelemek olacak.
