Genetik Çeşitlilik Bulaşıcı Hastalıkların Yayılımının Sınırlanmasına Yardımcı Oluyor

Exeter Üniversitesi araştırmacılarının yaptığı çalışmaya göre konaktaki genetik çeşitlilik hastalık yayılımının azaltılmasına, parazit evrimini sınırlayarak yardım ediyor.

Konak genetik çeşitliliğinin hastalık yayılımını sınırlandırdığı daha önceden de var olan bir fikirdir. Örneğin genetik çeşitliliğin olmadığı tarımsal bitki monokültürlerinde şiddetli hastalık salgınları yaşanabilir. Genetik çeşitliliğin hastalık yayılımını nasıl sınırlandırdığı sorusuna ise yapılan bu çalışma ile cevap arandı.

Araştırmacılar konak çeşitliliğinin hastalık yayılımı üzerindeki etkisini araştırmak için çalışmada bakterileri öldürebilecek ve enfekte edebilecek bir virüsü kullandılar. Bakteriler kendilerini savunurken CRISPR-Cas olarak bilinen rastgele DNA parçacıklarını virüsten yakalayan gelişmiş immün sistemi kullanırlar. Bu genetik hafıza bakterileri gelecek enfeksiyonlara karşı korur.

CRISPR-Cas birçok çeşitlilik oluşturur çünkü her bakteri farklı bir virüs DNA’sı parçasını yakalar. Bundan dolayı virüs maruziyetinden sonra CRISPR-Cas immünitesi ile her bakteri benzersizdir ve popülasyondaki çeşitlilik bu yüzden yüksektir. Araştırmacılar bu durumun konak çeşitliliğinin hastalık yayılınıp etkileyip etkilemediğini, eğer etkiliyorsa da nasıl etkilediğini incelemek için ideal bir fırsat olduğunu düşündüler.

Araştırmacılar deneylerinde her bir bakteriyi izole ettiler ve monokültürde büyüttüler ya da onları birlikte farklı popülasyonlarda karıştırdılar.

Araştırmacılar virüslerin monokültürlerde yayıldığını fakat bir bakteri karıştırıldığında virüsün çok hızlı bir şekilde yok olduğunu ve bunun deney sistemlerinde güçlü monokültür etkisi ortaya çıkardığını belirttiler.

Bir sonraki adımda araştırmacılar virüslerin neden çeşitli bakteriyel konakçı popülasyonuna göre monokültürlerde çok daha kolay varolduğunu araştırdılar ve bakteriyel konakçı monokültürünün CRISPR-Cas immünitesini aşmak için evrimleşen virüsteki hızlı mutasyonun bunun sebebi olduğu sonucuna vardılar. Bununla beraber CRISPR-Cas sistemlerinde çok daha fazla genetik çeşitliliğe sahip karışık bakteriyel popülasyonlarda, virüslerin evrimleşemediğini ve bu yüzden yok olduklarını belirttiler.

Araştırmacılar virüslerin yüksek infektivite geliştirebilmelerinin direkt olarak konakçı genetik çeşitliliğine bağlı olduğunu gösterdiler. Bundan dolaylı karışık monokültürlerin birlikte tüm popülasyonun immünite düzeylerini arttırabileceğini belirttiler. Bu özelliğin sürü immünitesi olarak tanımlandığını söylediler.