Pseudomonadota: sağlıklı bağırsaktaki «kötü» bakteriler

Bir ders kitabı kuşağı onlara Proteobacteria dedi. Sonra ad değişti ve aynı bakteriler artık Pseudomonadota. Canlılarla ilgili hiçbir şey kımıldamadı — ama bu yeniden adlandırma, bence bağırsak biliminin en yararlı fikirlerinden birine bakmak için iyi bir bahane. Bu, iyi ya da kötü diye ayırabileceğiniz bir grup değil. Düzey olarak okuduğunuz bir grup. Ondan ne kadar taşıdığınız, taşıyor olmanızdan çok daha fazlasını söyler.

Tek cümlede ne olduğu

Pseudomonadota, Gram negatif bakterilerin çok büyük bir şubesidir — bakteri soy ağacının en geniş dallarından biri — ve üyeleri arasında Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Neisseria, Haemophilus ve fasulye ile bezelyenin köklerinde yaşayan azot bağlayıcı rizobiyumlar bulunur.

Bu basamağın ne kadar kaba olduğunu aklınızda tutun. Şube bir aile değildir ve türe hiç benzemez. Aynı şubeye kayıtlı iki bakteri, tamamen farklı yerlerde, tamamen farklı biçimlerde geçinebilir. Bu tek olgu, bu grupla ilgili internette okuduğunuz şeylerin çoğunun etkisini yok eder.

Adın neden değiştiği

Onlarca yıl boyunca «Proteobacteria» her yerde kullanıldı ve Uluslararası Prokaryot Adlandırma Kodu kapsamında hiç geçerli olarak yayımlanmadı — kod, şube basamağını basitçe kapsamıyordu. Prokaryotların Sistematiği Uluslararası Komitesi bu basamağı kapsama almaya karar verince, adların bir tip cins üzerine yeniden kurulması gerekti. Oren ile Garrity, adlarına geçerli statü kazandırmak için 42 şube için resmî tanımlar yayımladı ve Pseudomonas cinsi üzerine kurulan bu şube, Pseudomonadota oldu ¹.

Çekince, açıkça söylenmeli: bu, biyoloji değil, kayıt tutmadır. Bu bakterilerin tek bir özelliği bile değişmedi. İki ad da aynı canlıları gösterir ve alanyazında daha yıllarca ikisiyle de karşılaşacaksınız.

Vücutta nerede yaşadığı

Islak bir yüzeyiniz olan her yerde, bu şubeden bir şeyler büyük olasılıkla onun üzerindedir. İnsan Mikrobiyomu Projesi'nin sağlıklı yetişkinler taraması genel noktayı ortaya koydu: sağlıklı insanlar bile bağırsakta, deride ve öteki yaşam alanlarında hangi mikropları taşıdıkları bakımından birbirlerinden şaşırtıcı ölçüde farklıdır — kendinizi kıyaslayacağınız tek bir normal topluluk yoktur ⁹.

Sağlıklı bir yetişkinin kalın bağırsağında şube vardır, ama azdır. Shin, Whon ve Bae'nin 2015 tarihli Trends in Biotechnology derlemesinin başlangıç gözlemi buydu: doğal insan bağırsak florası normalde ondan yalnızca küçük bir oran içerir ². Ölçek fikri vermesi için: 2023'te Hepatology dergisinde yayımlanan bir kolonoskopi kohortu, onu doğrudan bağırsak mukozasında ölçtü ve sağlıklı kontrollerde %8'e kadar, primer sklerozan kolanjiti olanlarda %11'e kadar ve karaciğer nakli olmuş kişilerde %19'a kadar buldu ⁴. Bunları bir referans aralığı değil, tek bir kohortun biyopsi okumaları olarak alın — göreli bolluklar örnekleme bölgesine ve dizileme yöntemine göre kayar.

Dilin üzerinde Neisseria ile Haemophilus oturur ⁵. Ve doğumdan sonraki ilk günlerde, kolon ömrünüzün geri kalanında olacağı havasız yere dönüşmeden önce, genellikle yönetim Enterobacteriaceae gibi fakültatif anaerapların elindedir ¹⁰.

Bizim için ne yaptığı

Azot bağlar. Alphaproteobacteria ve Betaproteobacteria üyeleri olan rizobiyumlar, toprakta serbest bakteriler olarak yaşar, sonra baklagil köklerine girip azot bağlayan bakteroitlere dönüşür ve havadaki azotu bitkinin kullanabileceği bir biçime çeker ⁶. Bütün besin zincirinin yaslandığı bir kimyadır bu ve bu şubeye aittir.

Kan basıncınızın ayarlanmasına yardım eder. Sebzelerden gelen nitrat yutulur, tükürüğe geri salgılanır ve dilin arka bölümündeki nitrat indirgeyen bakteriler tarafından nitrite indirgenir. IJMS dergisindeki derleme, bu indirgeyicilerin en bol olanları olarak Veillonella, Actinomyces, Haemophilus ve Neisseria'yı adlandırır — bunlardan yalnızca son ikisi bu şubeye aittir. Nitrit sonra nitrat–nitrit–nitrik oksit yolağını besler ve aynı derleme, klorheksidinli gargaranın ve dil temizliğinin bu kan basıncı düşürücü etkiyi köreltebileceğini belirtir ⁵. Çekince burada önemli: bu, ilişkilerin derlemesidir, diş hekiminizin yazdığı bir gargarayı bırakmanızı söyleyen bir çalışma değil.

Yenidoğan bağırsağını devrediyor olabilir. Bebeklerin fakültatif anaeraplardan Bifidobacterium'a geçmesinin standart açıklaması, erken yerleşimcilerin kolonda kalan oksijeni tüketip orayı zorunlu anaeroplar için yaşanabilir kılmasıdır. 2022 tarihli bir mSystems makalesi bir metabolik model kurdu ve yalnızca kolon içi oksijendeki farkların bile bebekler arasında görülen değişkenliği yeniden üretebildiğini buldu ¹⁰. Bunun ne olduğu konusunda net olalım: bir hipotezin kendi içinde tutarlı olup olmadığını sınayan bir hesaplama modelidir, klinik bir çalışma değil.

Bize karşı ne yaptığı

Aynı şube, insanları hastaneye düşüren canlıların dikkat çekici bir bölümünü sağlar — gerçi eski listedeki en ünlü ad sessizce oradan ayrıldı. Helicobacter pylori onlarca yıl bir proteobakteri olarak öğretildi, ama üzerinde durduğu epsilon dalı kendi başına bir şube basamağına yükseltildi: NCBI Taxonomy Helicobacter'i Pseudomonadota altında değil, Campylobacterota altında kaydediyor. Onu 2015'te dünya genelinde tahminen 4,4 milyar kişiye yerleştiren ve birleştirilmiş yaygınlığı Afrika'da %70,1 ile Okyanusya'da %24,4 arasında bulan meta analiz, bu yüzden yandaki şubenin ölçümüdür ⁷. Yüksek sesle söylemeye değer, çünkü bu grupla ilgili sayfaların çoğu onu hâlâ listeye katıyor.

Ve The Lancet dergisinde yayımlanan 2019 tarihli küresel yük tahmininde, bakteriyel antimikrobiyal dirençle ilişkili tahminen 4,95 milyon ölüm ve doğrudan ona bağlanabilen 1,27 milyon ölüm vardı. Dirençle ilişkili ölümlerde başı çeken altı patojenden dördü — Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii ve Pseudomonas aeruginosa — Pseudomonadota'dır ⁸. Bunlar, yazarların da açıkça belirttiği gibi, geniş belirsizlik aralıkları olan modellenmiş tahminlerdir.

Mekanizma: mesele oksijen

İşte akılda tutmaya değer kısım. Shin ve arkadaşları, bu şubenin artmış yaygınlığının disbiyozun ve hastalık riskinin olası bir tanısal imzası olduğunu öne sürdü ². Litvak ve arkadaşları sonra mekanizmayı ortaya koydu: sağlıklı kolon mukozası hipoksiktir, bu da bağırsak boşluğunu anaerop tutar ve zorunlu anaerapların lehine çalışır. İltihap ya da bir antibiyotik kürü o mukozadaki oksijenlenmeyi yükseltir ve bu şubenin fakültatif anaerapları — komşuları yapamazken oksijeni soluyabilenler — bu fark üzerinden çoğalır ³.

Bu sınanabilir bir iddiadır ve sınanmıştır. 2021 tarihli bir mBio çalışmasında, farelerde kimyasal olarak (dekstran sülfat sodyum ile) oluşturulan kolit, epitel hipoksisinin kaybına ve E. coli'nin solunuma bağlı biçimde çoğalmasına yol açtı; 5-aminosalisilik asit hipoksiyi geri getirdi ve çoğalmayı köreltti — ama bağırsak mukozasında ilacın etki ettiği PPAR-γ reseptörü bulunmayan farelerde bunu yapmadı ¹¹. Fareler ve var olan bir ülseratif kolit ilacı. Mekanizmanın o modelde gerçek olduğunu gösterir. Kimsenin bir mikrobiyomu yeniden biçimlendirmek için mesalazin alması için bir neden değildir.

Bunun anlamı ne değildir

Tüketiciye satılan bir bağırsak testi size yüksek bir Pseudomonadota yüzdesi verirse, bu bir tanı değildir. Sağlıklıyı sağlıksızdan ayıran doğrulanmış bir eşik yok, sayı örnekleme yöntemine göre oynuyor ve — oksijen mekanizması doğruysa — bu çoğalma, bozulmuş bir bağırsak mukozasının akıntı yukarısında değil, akıntı aşağısında duruyor ³. Ölçüm yangın değil, duman alarmıdır.

Dürüst özet, en az dramatik olanıdır. Bu şube ürünleri besler, ağzınızda nitrit yapar, bir yenidoğanın kolonunu hazırlar ve aynı zamanda tıbbın uğraştığı en tehlikeli patojenlerden bazılarını sağlar. Var olması normaldir. Bilgi taşıyan şey eğilim çizgisidir — ve yararlı soru her zaman şudur: düzeyin yükselmesine izin veren şey bağırsak mukozasında ne oldu?