E. histolytica her yıl en az 50.000 kişinin ölümüne sebep oluyor. Mikrobiyologların bir savaş planı var.
Entamoeba histolytica çok inatçı bir parazit. Bu tek hücreli amip genelde bulaştığı su veya gıdalar sindirildikten sonra kalın bağırsağa geçiyor (genelde de sıhhi altyapısı yetersiz yerlerde). Mikrobun her yıl bulaştığı 50 milyon kişinin büyük bir bölümü genellikle ishalden muzdarip olsa da; bu kişilerin 50.000 – 100.000 kadarı söz konusu karşılaşmadan sağ çıkamıyor. Bu vakalarda E. histolytica kalın bağırsak duvarlarına zarar vererek karaciğerin bir kısmını eritmeye geçiyor. Amip buradan akciğerlere ve beyne yayılarak ölümcül bir tahribat veriyor.
E. histolytica onlarca yıldır bağışıklık sistemini nasıl bu kadar başarılı şekilde atlattığını açıklamak için uğraşan bilim insanlarının kafasını karıştırmıştı. Fakat mikrobiyologlardan oluşan bir araştırma takımı, yaklaşık yirmi yıl süren çalışmalardan sonra nihayet E. histolytica‘nın kullandığı zorlu stratejiyi belirlemişler: Parazit, vücudun bağışıklık sistemi kendisini tanımasın diye insanların ölü hücre kalıntılarına gizlenme eğilimi sergiliyor. Şimdiyse mikrobiyologlar bir savaş planları olduğunu düşünüyorlar. Amiple savaş stratejileri, Trends in Parasitology bülteninin Mayıs sayısındaki bir çalışmada detaylarıyla anlatılıyor.
Esrarengiz bir amip
Davis – California Üniversitesinde çalışan mikrobiyolog Katherine Ralston, 12 Mayıs’ta üniversitenin internet sitesinde yayımlanan bir yazısında “Hiçbir parazit üzerinde yeterince çalışma yapılmış değil ama E. histolytica özellikle gizemli” diyor. “Ona ne verirseniz öldürebilir, her türlü insan hücresini.”
Ralston yeni makalenin birinci yazarı fakat E. histolytica üzerinde çalışmaya ilk olarak 2011 yılında doktora sonrası araştırma görevlisiyken başlamış.
Ralston parazitle ilk karşılaşmasından bahsederken, “Kopan küçük insan hücresi parçalarını görebilirdiniz” diyor. Trogositoz olarak bilinen bu sürece dair ilk bulgularını 2014 yılında Nature bülteninde yayımlamış.
“Önemli bir keşifti” diyor. “Yeni terapi veya aşılar geliştirmek için E. histolytica‘nın dokuya nasıl zarar verdiğini bilmeniz gerekiyor.”
Ralston’un, amibin nasıl bu kadar obur ve sabırsız bir baş belası haline gelebildiğini bizzat görmesi çok uzun sürmemiş. E. histolytica organlarda dolaşırken hücreleri tüketmekten çok onlardan ısırık alıyor. E. histolytica sonraki hedeflerine giderken, bu yaralı hücrelerin içindeki maddeler dışarı sızıyor. Histolytica, “doku dağılması” anlamına geliyor.
Dehşetli bir kılık değiştirme
Ralston, 2022 yılında bu parazitin azminin ardındaki önemli bir sebebi keşfetmiş: Amipte, insan bağışıklık sisteminin tamamlayıcı proteinler olarak bilinen önemli bir kısmından kaçma kabiliyeti gelişmiş. Bu proteinler yabancı hücrelerin tanınıp tasfiye edilmesinde hayati önem taşıyor. E. histolytica insan hücresinin dış zarlarındaki belli proteinleri sindirip, sonrasında bu proteinleri kendi dış yüzeyine yerleştirerek onlardan kaçmayı başarıyor. Söz konusu molükellerden iki tanesi, bu önemli tamamlayıcı proteinlerin kendilerine tutunmasını ve kendileriyle mücadele etmesini önlüyor. İnsan hücrelerinin parçaları E. histolytica‘ya yapıştığından, konağın bağışıklık sistemi onu tanıyamıyor.
Fakat E. histolytica‘yı dize getirmenin başka bir zorluğu daha var: Karmaşıklığı. Patojenin genomik dizilimi, salmonella‘nınkinden beş kat ve HIV‘inkinden de 2.500 kat daha büyük. Bilim insanları 2005 yılında E. histolytica‘nın genomik dizilimini sıraladığında, araştırmacıların paraziti kontrol etmede muhtemel bir buluş belirleyecek kadar biyolojik bilgi analiz etmesi sekiz yıl sürmüş. 2013 yılında yayımlanan başka bir çalışmada, E. histolytic‘in RNA inhibisyonu olarak bilinen hücresel bir süreç yoluyla gen ifadesini kontrol ettiği gösterilmiş. Bir başka sekiz yıl sonra ise Ralston’un ekibi, nihayet uzmanlara parazitin 8.734 geninin her birini seçici şekilde kısıtlama olanağı sunan bir RNAi kütüphanesi oluşturmuş.
Savaş planı
Ralston’un son çalışması, E. histolytic ile mücadelede şimdiye kadarki en umut vadeden adımlardan birini sunuyor: Bir savaş planını. Araştırma takımı RNAi kütüphaneleriyle CRISPR gen düzenleme teknolojisini birleştirerek, belli amip proteinlerini floresan işaretçilerle etiketliyor. Araştırmacılar daha sonra çeşitli protein ve genleri değiştirmeden ya da silmeden önce E. histolytica‘nın proteinlerle nasıl etkileşime girdiğini izleyebiliyor. Buradan sonra hangi proteinlerin amoeba’nın yayılması ve kimliğini gizlemesi için büyük önem taşıdığını belirleyebilirler. Nihayetinde araştırmacılar bu proteinleri özel olarak tasarlanan ilaçlarla hedef alarak, yakında E. histolytica‘nın saldırılarını durdurabilirler.
Maura Ruyechan ile beraber yeni çalışmanın yazarlarından biri olan Wesley Huang, “Artık tünelin ucunda bir ışık görüyoruz ve bunun başarılabileceğini düşünüyoruz” diyor.
Neredeyse tüm taşların yerine oturmasıyla birlikte bilim insanları, E. histolytica ile mücadele etmek için gereken aşı ve ilaç tedavileri geliştirmeye artık bir adım daha yakın. Boyutlarına rağmen bu gibi mikroskobik problemlerle uğraşırken başarıya ulaşmak genelde yıllar alıyor.
“Bilim bir inşaat sürecidir” diyor Ralston. “Bir araç üzerine başka bir araç inşa etmek zorundasınız; ta ki sonunda yeni tedavileri keşfetmeye hazır olana dek.”
Yazar: Andrew Paul/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
