Bakteriler, kendilerini öldüren virüsleri geride bırakabiliyor. Yeni bir araştırma, besine yönelerek topluca ilerleyen bakterilerin, enfeksiyonun yayılmasından daha hızlı hareket edip hayatta kalabildiğini gösterdi. Üstelik bunun için virüslere karşı direnç geliştirmeleri gerekmiyor.
California Teknoloji Enstitüsünün (Caltech) 16 Ekim’de duyurduğu ve Science Advances dergisinde yayımlandığını belirttiği çalışma, bakterilerle onları enfekte eden bakteriyofajlar arasındaki mücadelede hareketin önemini ortaya koyuyor.
Besine yönelirken ölümden uzaklaşıyorlar
Victoria Muir, Alejandro Martínez-Calvo, Ned Wingreen ve Sujit Datta’nın yürüttüğü araştırmada, hareketli Escherichia coli bakterileri ile onları enfekte edip parçalayan T4 bakteriyofajları incelendi.
Ekip, toprak ve biyolojik dokular gibi gözenekli ortamları taklit eden şeffaf bir hidrojel düzenek kurdu. Böylece bakterilerin hareketi mikroskop altında izlenebildi.
Bakteriler, besinle ilişkili kimyasal maddeleri tüketirken çevrelerinde bir yoğunluk farkı oluşturdu. Ardından bu farkı izleyerek topluca ilerleyen bantlar meydana getirdi. Kimyasal uyaranlara göre yön değiştirmeye “kemotaksi” deniyor.
Caltech’ten Sujit Datta, bu hareketi bisiklet yarışlarında birlikte ilerleyen sporcu grubuna benzetiyor. Ancak burada bilinçli bir karar veya virüsleri fark ederek hazırlanmış bir kaçış planı söz konusu değil: Besine yönelen hücrelerin ortak hareketi, topluluğa hayatta kalma avantajı sağlıyor.
Virüsler bazı hücreleri öldürüyor, topluluk ilerlemeyi sürdürüyor
Deneylerde fajlar bakterilerin bir bölümünü enfekte ederek öldürmeye devam etti. Buna rağmen ilerleyen bakteri grubu, gerideki enfekte hücrelerden yayılan yeni virüsleri geride bırakabildi.
Ortamdaki virüs yoğunluğu arttığında hareketli grubun oluşması gecikti. Fakat grup oluştuktan sonra ilerleme hızı ve biçimi, virüs bulunmayan deneylerdekine benzer kaldı.
Araştırmacıların geliştirdiği matematiksel model de hayatta kalmanın, bakterilerin toplu hareketi ile enfeksiyonun yayılması arasındaki hız yarışına bağlı olduğunu gösterdi.
Hayatta kalmak, bağışıklık kazanmak demek değil
Çalışmanın dikkat çekici sonucu, kurtulan bakterilerin mutlaka virüse dirençli hale gelmemesi. Deneylerde topluca ilerleyen hücrelerin çoğu enfeksiyona duyarlı kalmayı sürdürdü. Dolayısıyla topluluğun yoluna devam etmesi yalnızca direnç gelişimiyle açıklanamıyor.
Bulgular, bakterilerin virüslerle dolu ortamlarda varlığını nasıl sürdürebildiğini anlamaya katkı sağlıyor. Ancak sonuçlar belirli bir bakteri ve fajın laboratuvar koşullarındaki karşılaşmasına dayanıyor; bütün bakterilerin her ortamda aynı biçimde kurtulacağını göstermiyor.
