Antibiyotik kullanımı tüm dünyada oldukça yaygınlaştı. Bilinçsiz ve gereksiz antibiyotik kullanımı neticesinde, bakteriler giderek direnç kazanıyor ve birçok hastalığın tedavisi giderek daha da güçleşiyor. Bu nedenle son yıllarda bilim insanları, bakterilerin antibiyotiklere karşı nasıl dirençli hale geldiğinin mekanizmasını çözmeye çalışıyor. Bununla yeni nesil antibiyotiklerin geliştirilmesi amaçlanıyor. Aynı zamanda doğal seçilimin tanımı olan bu kavram, en ilkel mikroskobik yaşam formlarından olan bakteriler için de geçerli. Nature dergisinin Eylül sayısında yayımlanan güncel bir çalışma ise, en ilkel yaşam formlarından olan bakterilerde geçerli olan mekanizmanın sanıldığı kadar basit olmadığını, bakterilerin toplumun genel refahı için kendi refahından feragat etme gibi, çok gelişmiş canlılarda görülebilen karmaşık davranışlar sergileyebildiğini gösteriyor.

Boston Üniversitesi ile Harvard Üniversitesi’ne bağlı Wyss Enstitüsü’ndeki bilim insanları, gerçekleştirdikleri çalışmada Escherichia coli kültürünü artan derişimdeki antibiyotiğe maruz bıraktı. Deneyin sonucunda bakteri izolatlarının büyük çoğunluğunun, popülasyonun bütünsel direncine nazaran daha az dirençli olduğu gösterildi. Bunun nedeni araştırıldığında oldukça ilginç bir durum gözlemlendi. Escherichia coli popülasyonu içinde antibiyotiklere en fazla dirençli olan bakteri izolatları, “indol” olarak adlandırılan küçük molekülleri üretiyor.

İndol, steroid gibi bir etki gösterip zayıf olan bakterilerin savunma mekanizmasını tetikliyor ve antibiyotikler ile mücadele edebilecek yeterli enerjinin sağlanmasına yardımcı oluyor. Bu sayede zayıf olan bakteriler de savaşa ortak olabiliyor ve neticede bakteri popülasyonu antibiyotiklere karşı verilen bu savaştan galip olarak ayrılma şansını artırıyor. Diğer taraftan indol üretimi, bu süreçte aktif rol oynayan bakterilerin zayıflamasına ve performansının düşmesine neden oluyor. Bir diğer ifadeyle, en dirençli bireyler popülasyonun iyiliği açısından çok büyük fedakârlık gösteriyor ve kendi hayatlarını tehlikeye atıyor.

Bu çalışmada yer alan baş araştırmacılardan, Boston Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği profesörlerinden James J. Collins, bunun beklenmedik bir gelişme olduğunu, normalde antibiyotik stresi nedeniyle sadece dirençli zincirlerin yaşamlarını sürdürmesi, zayıf olanların ise elenmesinin beklendiğini belirtiyor. Bu sonuçlar, antibiyotik direnci mekanizmasının daha iyi anlaşılabilmesi ve buna karşı çözüm üretilebilmesi adına büyük ümit vaat ediyor.