Vücudunuzda kaç canlıya ev sahipliği yaptığınızı biliyor musunuz? Milyonlar? Milyarlar? Hayır, çok daha fazlası. Öyle ki vücudumuzda kendi hücrelerimizden ve genlerimizden kat kat fazla bakteri hücresinin ve genin bulunduğunu söylersek abartmış olmayız. Gözümüzle göremesek de sağlığımız için hayati önem taşıyan ve sayıları 100 trilyonu bulan bu devasa canlı topluluğuna mikrobiyota denmektedir. Toplam ağırlıkları 2-3 kg civarındaki bu organizmaların sahip olduğu genler ve enzimler ise mikrobiyom olarak adlandırılmakta ancak mikrobiyota ile genellikle aynı anlamda kullanılmaktadır.1

Vücudumuzun iç ekosistemi olarak da tanımlanan mikrobiyota; gastrointestinal sistem, akciğer ve gözün konjonktiva tabakası da dahil olmak üzere toplam 18 ayrı yerde bulunur.2 Yaşamımız boyunca yediklerimizden, içtiklerimizden, çevremizden ve temas ettiğimiz kişilerden pek çok bakteri alırız. Alınan mikroorganizmaların kimi zaman dost, kimi zaman düşman olabilmesine karşın sağlıklı bir insan vücudunda dost bakterilerin sayısı ağır basar. Peki, bu mikroorganizmaların vücudumuzdaki görevleri nelerdir?

Mikrobiyota; bağışıklık sisteminin desteklenmesi, bağırsak sağlığı ve inflamasyonun önlenmesi gibi çok farklı vücut fonksiyonlarını yerine getirmenin yanı sıra insanın davranışlarına dahi etki ediyor. Elbette, en büyük organımız olan cildimiz de bu mikroorganizma topluluğuna ev sahipliği yapıyor. Cildimizin birçok hastalık ve olumsuz şartlar karşısında dirençli olmasını sağlayan mikrobiyota, en yaygın cilt problemleri olan aknenin ve egzamanın oluşumunu önlüyor. Üstelik bununla da kalmayıp kanser yapıcı serbest radikallere karşı âdeta bir bariyer görevi üstleniyor. 

Cilt mikrobiyomu; cildin maruz kaldığı kozmetikler, ilaçlar ve kirleticiler gibi molekülleri metabolize edebilen çeşitli enzimlere sahiptir. Üstelik bu enzimlerden bazıları kommensal mikroorganizmalar tarafından da doğal olarak üretilen çok sayıda biyomolekülün metabolize edilmesinde anahtar rol oynamaktadır. Bu nedenle cilt mikrobiyomunda bulunan enzimlerin metabolik potansiyelinin araştırılması, cilde uygulanan ilaçların ve kozmetik ürünlerin etkinliğini ve biyoyararlanımını belirlemek için çok önemlidir. Ancak cilt mikrobiyomunun binden fazla mikrobiyal tür ve trilyondan fazla mikrobiyal hücre barındırması böyle bir çalışmayı çok zor kılmaktadır. Hindistan Bilim Eğitim ve Araştırma Enstitüsünden araştırmacıların makine öğrenimi, sinir ağları ve kemoinformatik yöntemlerini entegre ederek geliştirdikleri “SkinBug” adlı araç bu zorluklara karşı umut verici bir yaklaşım olarak görülmektedir. 

Bilgi Kutusu: Kommensal mikroorganizmalar, üzerinde yaşadığı canlıya zarar vermeyen ancak bu birliktelikten yarar sağlayan organizmalardır.3

  Araştırmacılar cilt mikrobiyomundaki tüm olası metabolik reaksiyonları, ilgili enzimleri ve cilt mikrobiyatasında bu enzimi barındıran mikroorganizma türlerini tahmin etmeyi amaçlamıştır.19 farklı cilt bölgesindeki 900 bakteri türünün metabolik reaksiyonlarını içeren veri tabanı kullanılarak elde edilen 2.523 reaksiyonun yalnızca 277’sinin tüm cilt mikrobiyomu için ortak olduğu gözlemlenmiştir. Bu kapsamda araştırmacılar metabolik reaksiyonların; cilt bölgelerinin topografik konumu, farklı sekresyonları ve nem seviyeleri gibi fizyolojik ve fiziksel özellikleriyle ilişkili olduğu sonucuna varmıştır.

 Araştırmacılar geliştirmiş oldukları bu modelin tahminlerini, cildimizle düzenli temas halinde olan ve metabolizması deneysel çalışmalardan bilinen kozmetikler ve farmasötiklerdeki doğal moleküller dahil olmak üzere çeşitli moleküller üzerinden karşılaştırmıştır. Cildin barındırığı mikrobiyal türler sayesinde metabolizmaları hakkında bilgi bulunan 28 farklı molekül, SkinBug tarafından değerlendirilmiştir. Kapsamlı doğrulamalar ve bunların biyolojik önemi; SkinBug’ın herhangi bir molekül için metabolik reaksiyonu, enzimi ve spesifik deri bölgesini tahmin etmede güvenilir bir yöntem olduğunu göstermektedir.

  Çalışmayı yürüten ekip cilt mikrobiyomu hakkında daha fazla bilgi edindikçe bir gün SkinBug’ın kişiselleştirilebileceğini ve bu yazılımın bir uygulama haline getirilebileceğini öngörüyor.4 Böyle bir uygulamanın geliştirilmesi dahilinde cilt tipimiz hakkında daha fazla bilgi edinebilir ve hangi ürünlerin cildimiz için uygun olduğunu öğrenebiliriz. Hatta bu doğrultuda yapılan çalışmalar ile SkinBug cilt kanseri araştırmalarında bile yol gösterici olabilir.

     Kaynakça

  1. “Mikrobiyota / Mikrobiyom Nedir?”. synevo.com.tr web adresinden elde edildi.
  2. “Microbiome”. en.wikipedia.org web adresinden elde edildi.
  3. “Ortak Yaşam (Simbiyoz) Nedir ve Nasıl Evrimleşmiştir?”. evrimagaci.org web adresinden elde edildi.
  4. “Beneficial bug: AI predicts how molecules will react with skin microbes to ensure product safety”. cosmeticsdesign-asia.com web adresinden elde edildi.
  5. Jaiswal, Shubham K et al. “SkinBug: an artificial intelligence approach to predict human skin microbiome-mediated metabolism of biotics and xenobiotics.” iScience vol. 24,1 101925. 10 Dec. 2020, doi:10.1016/j.isci.2020.101925 
  6. Kapak fotoğrafı bbvaopenmind.com web adresinden elde edildi. 

Yanıt yok

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir