Mustafa

Prof.

Zerrin

Mikrobiyota bakterileri, arkeleri, virüsleri, fajları ve mantarları içerir. Bugünkü bilgilerimize göre, bakteriler, özellikle türler açısından en belirgin mikrobiyota olma özelliğindedir. Mikrobiyomlar, insanın incelenen her ekolojik nişinde, yani ağız boşluğunda, cilt yüzeyinde, bağırsak yolunda, yemek borusunda, akciğerlerde ve diğer bölgelerinde mevcuttur. Tahminler değişiklik göstermekle birlikte insan mikrobiyotasını oluşturan 1000’den fazla farklı mikroorganizma türü olabilir. Bağırsak mikrobiyomunun bakteri türleri, vücudun diğer bölgelerindeki mikrobiyomlardan daha fazla çeşitlilik gösterir. Bağırsak mikrobiyotası, konakçı sindirimi ve beslenmesinin ayrılmaz bir parçasıdır ve substratlardan besin üretebilirler. Bağırsak mikrobiyotası, bağışıklık sisteminin gelişimini şekillendirerek, diyetteki besinleri (yağ asitleri, glikoz ve safra asitleri gibi) ve ilaçları metabolize ederek, karmaşık sindirilmeyen polisakkaritleri sindirerek ve vitaminleri ve biyoaktif molekülleri sentezleyerek konak sağlığında önemli bir rol oynar. Bu simbiyotik ilişki, vücut sağlıklı olduğu sürece mikroorganizmalara ve konakçılarına yarar sağlar. Bağırsak mikrobiyomunun bileşimi ve işlevindeki değişkenlik, bağırsak mikrobiyotasının çeşitliliği veya belirli taksonların varlığı, yokluğu veya miktarı gibi özellikleri ile konakçı sağlığı arasındaki ilişkiyi araştıran çok sayıda çalışma vardır. Bağırsak mikroorganizmalarının bağırsak ve ekstraistestinal bozukluklar da dahil olmak üzere çok çeşitli insan hastalıklarında rol oynadığı çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir.

Prof. Dr.

Gut Microbiota in Human Metabolic Health and Disease

Mikrobiyota, insan vücudunda yaşayan tüm mikroorganizmalar (yaklaşık 90 trilyon bakteri, arkea, ökaryotik mikroorganizma ve virus) olarak tanımlanabilir. Konakta yer alan virus topluluğu “virobiyota” ve virobiyotadaki tüm gen kümesi “virom” olarak tanımlanmasına karşın, bu tanımlamalar kimi zaman birbirlerinin yerine kullanılmaktadır. İnsan viromu, endojen viral elementler, bakteri, mantar ve arkea gibi ökaryotik hücreleri infekte eden ökaryotik viruslar, prokaryotik viruslar (bakteriyofaj) ve öncelikle çevre ve diyetten türetilen bitki viruslarından oluşur. Bakteriye spesifik viruslar olan bakteriyofajlar viromun asıl bileşenidir. Ökaryotik viruslar, barsak viromunun küçük bir kısmını oluşturur. İnsan vücudunda özellikle barsakların bulunduğu bölgeler en yüksek virus yüküne sahiptir. Bununla birlikte, ağız boşluğu, burun ya da vagina gibi mukozaların bulunduğu bölgelerde miktar daha düşük, ancak önemli bir grubu oluşturmaktadır. Barsak viromu; toksik maddelerin ve besinlerin metabolizması, metabolik yollar, barsak bariyerinin sağlanması, immün regülasyonda görev alır. Barsak viromuyla hastalıkların ilişkisi; ortamda belirli virotiplerin yoğun olması ve çeşitlilikte değişiklikle açıklanabilir. Barsak virom değişikliği ile inflamatuar barsak hastalığı, tip 1 ve 2 diyabetes mellitus, obezite, HIV infeksiyonu, karaciğer hastalıkları, malignite ve COVID-19 ilişkisini gösteren pek çok araştırma yayınlanmıştır. Son zamanlarda, yeni nesil dizileme, metagenomik dizileme yöntemlerinin uygulanması sayesinde, “karanlık alan” olarak adlandırılan barsak viromu açığa çıkmaya başlamıştır. Bu gelişmeler, insan viromunun hastalıklardaki rolünü tam anlamıyla ortaya çıkarmaya yönelik çalışmaların yoğunlaşmasını sağlamıştır.

Gülşah

Uzman Dr.

Virobiota and Virome

İnsan mikrobiyotası bakteriler, arkealar, virüsler ve mantarlardan oluşur. Mikrobiyota üyeleri, birbirleri ve konakçı arasında oldukça karmaşık bir etkileşim ağı oluşturmaktadır. Komensal bakterilerin konakçı sağlığı ve bağışıklık mekanizması üzerindeki etkisine dair pek çok çalışma bulunmaktadır. Ancak, bağırsak mikrobiyotası içindeki komensal mantarların rolü hakkında çok az şey bilinmektedir. Bağırsak mikrobiyomu üyesi mantarlar, insanlarda bağırsak mikrobiyomunun küçük ama önemli bir bileşenidir. Mantar mikrobiyotası ve metabolitleri gastrointestinal fonksiyonu etkiler ve sindirim hastalıklarının patogenezine katkıda bulunur. Multipl skleroz, amyotrofik lateral skleroz ve Alzheimer gibi nörolojik hastalıklarda bağırsak mikrobiyota disbiyozu olduğu bildirilmiştir. Bağırsak mikrobiyomunda C albicans artışı, inflamatuar bağırsak hastalığı, bağırsak graft-versus-host hastalığı, C difficile enfeksiyonu, karaciğer hastalığı, astım, şizofreni ve COVID-19 dahil olmak üzere birçok hastalıkta sürekli olarak görülmektedir. C albicans’ın bu tür hastalıkların patogenezine nasıl katkıda bulunduğu tam olarak anlaşılmamış olsa da, C albicans kolonizasyonunun Th17 aracılı bağışıklık tepkilerini yönlendirebileceği ve hastalığı şiddetlendirmek için bağırsak mikrobiyom düzenini bozabileceği iyi bilinen bir mekanizmadır. İnsan bağırsağında bulunan mantarlar, koruyucu bağışıklık tepkilerinin temel düzenleyicisi olan T yardımcı 17 hücrelerinin indüksiyonunu sağlamaktadır. Benzer şekilde, bağırsak mikrobiyotasındaki mantar üyelerinin, yerel enflamatuar tepkileri azaltarak veya teşvik ederek memeli konağın immünolojik tepkilerini etkilediği gösterilmiştir. Mikrobiyotayı oluşturan mikrorganizma grubunun sağlık ve hastalığa nasıl katkıda bulunduğunu anlamak için insan barsak mikrobiyotasında yer alan mantarların daha fazla araştırılması gerektiği vurgulanmaktadır. Bu derlemede bağırsak mikrobiyomunun oluşumu, mikrobiyomu etkileyen faktörler ve bağırsak mantarlarının (özellikle Candida ve Saccharomyces spp) konakçı bağışıklığı ile etkileşimleri ele alınacaktır.

Dilek

Fungi in the Human Microbiota: Their Role and Importance

İnsan vücudu sağlık üzerindeki etkisi giderek daha fazla kabul gören; mikroorganizmalarla kolonizedir. Ürogenital mikrobiyota (üriner, periüretral, vajinal, penil) üropatojen kaynaklı enfeksiyonlar (üriner sistem enfeksiyonu, üretrit) ve mikroorganizma ilişkili olmayan hastalıklar (mesane kanseri, tekrarlayan gebelik kayıpları v.b.) için önleyici ve koruyucu potansiyel bir role sahiptir. Yeni nesil dizileme (NGS) yöntemleri ile yapılan metagenomik analizler, mikrobiyomun karakterizasyonunu kolaylaştırmış, mikrobiyal popülasyonlar hakkında detaylı bilgiye ulaşmayı ve kültürü yapılamayan mikroorganizmaların keşfedilmesini sağlamıştır. Anatomik yapının farklılığı, idrar içeriğinin değişen yapısı (kadınlarda kalsiyum yoğunluğu, erkeklerde kreatinin yoğunluğu gibi) nedenlerle kadın ve erkeklerde üriner mikrobiyota dağılımı farklılık göstermektedir. Üriner mikrobiyota, değişen hormonlar, değişen diyet düzeni ve değişen hijyen koşulları nedeniyle yaşla birlikte de değişim göstermektedir. Mikrobiyotanın büyük çoğunluluğunu Firmicutes filumu (erkeklerde %65, kadınlarda %73) oluşturmaktadır. Firmicutes filumunu (%15 erkek - %19 kadın) sırasıyla Bacteroides (%10 erkek - %3 kadın) ve Proteobacteria (%8 erkek - %3 kadın) filumları takip etmektedir Metagenomik dizileme yöntemi ile üriner mikrobiyotada bulunan virüs ve bakteriyofajları (bakteri virüslari) da tespit edilebilmektedir (üriner virom). Human papillomavirus, molluscum contagiosum virus, BK and JC polyomavirus, Herpesvirus and Anellovirus üriner sistemde tespit edilen virüslerdir. Sağlıklı bireylerde bulgu vermeden idrarda latent olarak bulunabilen BK ve JK virüs immunsuprese bireylerde nefropati, hemorajik sistit ve lökoensefalopati tablosuna yol açmaktadır. Bu yazıda, ürogenital mikrobiyom normal dağılımının değerlendirilmesi, mikrobiyomun hastalıklarla ilişkisinin tartışılması ve aynı zamanda, mikrobiyota içerikli biyolojik terapotiklerin (probiyotikler v.b) ürogenital sistem hastalıklardan korunma ve mevcut tedavilere (antimikrobiyal, antikanser tedaviler) katkısını değerlendirmek amaçlanmışıtr. Ürogenital mikrobiyoma bütünsel bakış, ürogenital mikrobiyom çalışmaları için de yol gösterici olacaktır.&nbsp;

Fatma

Assoc. Prof. Dr.

Human Genitourinary Tract Microbiome

Bağırsak mikrobiyotası, gıda sindiriminin düzenlenmesi, kimyasal metabolizma ve bağışıklık sisteminin düzenlenmesi gibi önemli işlevlere sahiptir. Disbiyoz (bakteriyel kolonizasyon değişikliği), bazı faydalı bakterilerin kaybı, değişen bakteri çeşitliliği veya mikrobiyomdaki patojenlerin artması ile ortaya çıkabilir. Mikrobiyotayı düzenlemek için kullanılan beslenme alışkanlığı düzenleyicileri arasında, fermente gıdalar ve lif açısından zengin beslenme rejimlerinin yanı sıra probiyotikler, prebiyotikler ve sinbiyotikler yer almaktadır. Probiyotikler, yeterli miktarlarda uygulandığında konağa sağlık yararı sağlayan canlı mikroorganizmalardır. Probiyotikler, kolonizasyon direnci, bozulmuş mikrobiyotanın normalleştirilmesi, rekabetle patojenlerin dışlanması, vitamin sentezi, bağırsak bariyeri takviyesi, karsinojenlerin nötralizasyonu gibi fonksiyonlara sahiptir. Probiyotikler gastrointestinal sistem hastalıkları, allerjik ve metabolik hastalıkların tedavisinde kullanılabilmektedir. Prebiyotikler, “sağlık yararı sağlayan konak mikroorganizmalar ve probiyotik suşlar tarafından seçici olarak kullanılan ve besin görevi gören maddelerdir. Prebiyotik olarak kullanılan maddeler çeşitli oligosakkaritleri içerir. Prebiyotiklerin gastrointestinal sisteme, kalp metabolizmasına, mental sağlığa, kanser gelişimine ve diğer sistemlere olan etkileri bilinmektedir. Sinbiyotikler ise probiyotik ve prebiyotiklerin birleşimi olarak düşünülebilir ve “konağa sağlık yararı sağlayan, konak mikroorganizmalar tarafından seçici olarak kullanılan canlı mikroorganizmalar ve substratlardan oluşan bir karışım” olarak tanımlanmaktadır. Sinbiyotikler “tamamlayıcı sinbiyotikler ” veya “sinerjik sinbiyotikler” olarak iki şekilde tasarlanabilir: Tamamlayıcı sinbiyotikleri oluşturan probiyotik ve prebiyotiklerin, tanımlama kriterlerini karşılaması gerekirken, sinerjik sinbiyotiklerin bu kriterleri karşılaması gerekmez; ancak hem selektif kullanılabilmeli, hem sağlık yararı sağlamalı, hem de hedef konakta denenmelidir. Sinbiyotiklerin bağırsak mikrobiyotası dengesinin korunması, immün sistemin düzenlenmesi ve bakteriyel translokasyonun önlenmesi gib fonksiyonları vardır.&nbsp;Postbiyotikler, “canlı olmayan bakteriyel ürünler” veya “konakta biyolojik aktiviteye sahip probiyotik mikroorganizmaların metabolik yan ürünleri” olarak tanımlanmıştır. Postbiyotiklere örnek olarak bütirat, kısa zincirli yağ asitleri, muramil dipeptid ve ekzopolisakkaritler gösterilebilir. Probiyotik, prebiyotik, sinbiyotik ve postbiyotiklerle mikrobiyota üzerine yapılan müdahaleler, çeşitli metabolik fonksiyonlar üzerinde önemli etkiler oluşturabilir.

Lütfiye

Effects of Probiotics, Prebiotics and Synbiotics on Microbiota

İntestinal mikrobiyota; metabolik, sistemik ve immünolojik birçok olayda önemli rol oynar. Bu bağlamda disbiyozisin; hem gastrointestinal sistem (GİS) ile ilgili hem de GİS dışı birçok hastalığın patogenezinde etkili olduğu kabul edilmektedir. Fekal mikrobiyota transplantasyonu (FMT); sağlıklı mikrobiyotaya sahip bir donörden alınan gaitanın, hasta bireyin GİS’ine transfer edilmesi işlemidir; böylece bozulmuş olan mikrobiyota sağlıklı bir flora ile değiştirilmiş olur. Transplantasyonun alıcıda yeni bir hastalık hali yaratmaması adına uygun endikasyonların konulması ve donörlerin ayrıntılı şekilde incelenmesi önem arz etmektedir. Pediatrik yaş grubunda FMT uygulaması erişkinlerden farklılıklar içermektedir. Tekrarlayan Clostridium difficile enfeksiyonu, FDA onaylı bir tedavi yöntemi olup, FMT’nin en sık yapıldığı endikasyondur. Buna ek olarak hem erişkin hem pediatrik popülasyonda, başta inflamatuvar bağırsak hastalığı olmak üzere disbiyozisin neden olduğu birçok hastalıkta, kullanımı giderek yaygınlaşan, etkin ve güvenli bir tedavi yöntemidir.

Tuğçe

Elif

The Use of Fecal Microbiota Transplantation in Pediatric Patients

Nörodejeneratif hastalıklar kronik ilerleyici ,geri dönüşümsüz hastalıklardır ve etiyolojileri ve tedavileri şu anda büyük ölçüde bilinmemektedir. İdiyopatik Parkinson hastalığı (PH), tremor, bradikinezi ve postural instabilite gibi tipik motor semptomlara yol açan bir nörodejeneratif hastalıktır. Nöropatolojik olarak, α-sinüklein (α-syn) içeren Lewy cisimciklerinin ve Lewy nöritlerinin substantia nigra pars compacta (SNpc) bölgesindeki inklüzyonları ile karakterizedir. Ancak, bu α-syn birikimleri yalnızca SNpc’de değil, aynı zamanda deri, kalp, tükürük bezleri, bağırsak mukozası gibi non-nöronal dokular-da da olduğu bildirilmiştir. PH’nin GIS’deki bu erken tutulumu, bağırsakların hastalığın başlamasında nöronal, immün, endokrin veya metabolik yollar aracılığıyla anahtar organ olabileceği şeklinde birçok teoriye yol açmıştır ve son yıllarda, bağırsak mikrobiyotasının PH’de beyin-bağırsak eksenini nasıl etkilediğinin araştırılmasına artan ilgi vardır. Bu ilişkinin anlaşılması, PH’nin etiyopatogenezini kavramak ve bağırsak mikrobiyotasını düzenleyerek veya değiştirerek yeni tedavi yaklaşımları geliştirmek açısından önemlidir. Bununla birlikte, bu alanda daha fazla araştırma yapılması ve mevcut bulguların daha da doğrulanması gerekmektedir.

Gülsen

Altered Microbiota Profile in Parkinson’s Disease

Küresel aşılama programları yılda tahmini 2-3 milyon ölümü önlemekle birlikte, hastalık morbiditesini önemli ölçüde azaltmaktadır. Aşılar kas içine, deri altına, ağızdan veya deri içine uygulanır. Giderek artan sayıda çalışma, diğer etkileşimli değişkenlerle birlikte bağırsak mikrobiyotasının enfeksiyon ve aşılamaya karşı hem humoral hem de hücresel tepkileri modüle edebildiğine dair kanıtları desteklemektedir. Bazı aşıların zayıf immünojenite ve sınırlı mukozal ve hücre aracılı immünite etkilerini indükleme kapasitesi sergiledikleri rapor edilmiştir. Zayıf immünojenite sergileyen aşıları gruplandırmak zordur, çünkü aşılara karşı immün yanıtlar birçok faktörden etkilenmektedir. Örneğin, aşılara verilen erken yaşam bağışıklık yanıt tepkileri ve tepkinin büyüklüğünün yaşa bağlı sınırlamaları ile karakterize edildiği rapor edilmiştir. Aşılamaya karşı bağışıklık yanıtları, insan popülasyonundaki bireyler arasında farklılık gösterebilir. Bu aşı tepkisi değişimiyle ilişkili faktörlerden birisi mikrobiyota bileşimidir. İnsan bağırsağı mikrobiyotası, diyet bileşenlerini metabolize ederek ve bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere, konakçı hücrelerle etkileşime giren, çoklu metabolitleri sentezleyerek konakçı fizyolojisini etkileyebilen trilyonlarca ortakçı mikroorganizmadan oluşur. Bağırsak mikrobiyal topluluğu, yaşamın erken dönemlerinde en kapsamlı bağışıklık sistemi koleksiyonuyla birlikte gelişir ve vücuttaki hücreler, bağırsakla ilişkili lenfoid doku, birbirlerinin gelişimini etkilerler. Ayrıca mikrobiyomun bağışıklık sistemi üzerindeki etkileri, bağırsakta lokal yanıt olarak kalmasının ötesine geçer. Bakteri fragmentleri ve metabolitler bağırsak bariyerini geçerek dolaşıma girebilir ve bağışıklık hücrelerini etkileyebilecekleri akciğerler de dahil olmak üzere uzak organlara ulaşabilir.

Does It Affect Protective Immunity Against Microbiota, Vaccines and Pathogens?

Doğal mineralli sular mikrobiyolojik açıdan sağlıklı sular olarak tanımlanmıştır. Doğal kaynaktan çıkan sular steril olmayıp çeşitli mikroorganizmaları barındırmaktadır. Farklı maden sularının ana parametrelerin analizine dayalı olarak sınıflandırılması için fiziksel ve kimyasal özellikleri kullanılmaktadır. Mineral bileşimi, maden suların; bikarbonatlı, sülfatlı, klorürlü, magnezyumlu, florürlü, kalsiyumlu, demirli ve sodyumlu maden suları olarak sınıflanırılmasını sağlamaktadır. Bu minerallerin insan vücudunda farklı birçok yararlı etkisi bulunmaktadır. Mineral eksikliklerinin gidermenin yanı sıra insan vücudunda farklı biyolojik işlevlerle olumlu etki oluşturmaktadır. Yapılan çalışmalarda şişelenmiş maden sularında mikrobiyolojik risk bildirilmemiştir. Doğal su kaynağında ve pazarlaması sırasında Avrupa Birliği Mevzuatına göre mikrobiyolojik olarak taşıması gereken bazı özellikler bulunmaktadır. Maden su kaynaklarında bakteri sayısı düşük olsa da çok çeşitli mikroorganizmaların (Pseudomonas, Acinetobacter, Stenotrophomonas, Alcaligenes, Comamonas, Acidovorax, Paucimonas, Brevundimonas, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Arthrobacter ve Corynebacterium) varlığı bildirilmiştir. Doğal mineralli suların sindirim sistemi üzerinde yararlı etkileri olduğu ve anti-inflamatuvar etki gösterdiği bilinmektedir. Segmentli filamentöz bakterileri arttırarak bağırsak mukozasıyla ilişkili dengeli bir mikrobiyota oluşumuna katkı sağlamakta ve antimikrobiyal etki oluşturmaktadır. Sonuç olarak, minerallerin bağırsak mikrobiyotası üzerinde etkilerinin olabileceği çeşitli çalışmalarla gösterilmiş, ancak bu konuda daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Sevinç

Assist. Prof. Dr.

Beneficial Effects of Natural Mineral Waters on Intestinal Inflammation and The Mucosa-Associated Microbiota

Moleküler biyolojik araştırmalar, başarılı sonuçlar elde etmek için bir dizi hassas adım içerir. Örnek alımı ve laboratuvara taşınma koşulları, numunelerin doğru toplanması ve taşınmasının yanı sıra laboratuvar kontaminasyonunu önlemek açısından kritiktir. DNA izolasyonu, doğru kit seçimi ile beraber genetik materyalin saflaştırılmasını sağlar, bu da sonraki adımlarda güvenilir verilerin temelini oluşturur. PCR öncesi ve sonrası hazırlık adımları, kontaminasyon riskini azaltmak için özenle yapılmalıdır. Kütüphane hazırlama aşamasında ortaya çıkabilecek problemler, sonuçların güvenilirliğini etkileyebilir. Dizileme öncesi ve sonrası hazırlık basamaklarındaki potansiyel sorunlar, dizileme verilerinin kalitesini etkileyebilir. Dizileme temelli problemler, veri analizi sırasında karşılaşılabilir. Büyük veri miktarının yönetimi ve yorumlanması zorlu olabilir. İleri biyoenformatik ve istatistik analizler, bu verilerin anlamlı sonuçlara dönüştürülmesine yardımcı olur. Son olarak, mikrobiyom analizleri de genetik araştırmaların önemli bir yönünü oluşturur. Mikrobiyom, vücuttaki mikroorganizmaların toplamını ifade eder ve sağlık durumuyla ilişkilendirilebilir. Bu analizler, sindirim, bağışıklık ve diğer birçok sürecin anlaşılmasına katkı sağlar, böylece hastalıkların tanınması ve tedavisi daha iyi hedeflenebilir.

Uğur

Pınar

Berkay

Microbiome Analysis

This license lets others remix, tweak, and build upon your work non-commercially, and although their new works must also acknowledge you and be non-commercial, they don’t have to license their derivative works on the same terms.

Editor	Mustafa Oral Öncül, Zerrin Aktaş

Subjects	Microbiology, Gastroenterology & Hepatology, Medicine, Research & Experimental

E-ISBN	978-605-07-1598-9
Publisher	Istanbul University Press
Publish Date	19.04.2024
Cover (PDF)
Front Pages (PDF)
Full Text (PDF)

Effects of Microbiota on Human Health