Ağız mikrobiyotasında bulunan canlı fakat kültür edilmeyen bakterilerin üretilmesinde quorum sensing inhibitörlerinin kullanılması

Quorum sensing (QS), bakterilerin çeşitli sinyal moleküllerini kullanarak hem kendi türleri arasında hem de farklı türler arasında iletişim kurması olayıdır. İnsanların ağız boşluğunda bulunan 700'e yakın bakteri türünün yaklaşık 220 tanesi moleküler teknikler ile gösterilmesine rağmen henüz kültür edilememiştir. Bunların kültür edilememesinde bakterilerin doğal ortamlarında QS mekanizması ile popülasyon yoğunluklarını kontrol altında tutmaları ve laboratuvar koşullarında da bu kontrolü devam ettiriyor olmaları neden olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada ağız mikrobiyotasında bulunan canlı fakat kültür edilmeyen bakterilerin QS sinyal moleküllerini QS inhibitörü olduğu bilinen maddeler ile keserek popülasyon yoğunluklarını kontrol etme yeteneklerinin ortadan kaldırılması ve kültür edilmeleri amaçlandı. Çalışmaya dahil edilen QS inhibitörlerinin kombinasyonu ile beş ana grup oluşturuldu. Grupların QS inhibitör etkileri biyoindikatör suşlara karşı test edildi. Sağlıklı altı bireyden alınan ağız boşluğu örneklerinden QS inhibitörlü ve inhibitörsüz (kontrol) agar besiyerlerine ekimler yapıldı. Kültürler 35 gün inkübe edildi ve periyodik olarak incelendi. Sadece QS inhibitörlü besiyerlerinde üreyen suşlar potansiyel ilk defa kültürü gerçekleşmiş suşlar olarak değerlendirildi. Sadece inhibitörlü besiyerlerinde izole olan 121 suş inhibitörlü ve kontrol besiyerlerinde subkültür edildi. İçlerinden seçilen 28 suşun tanımlanmak üzere 16S rRNA dizilemesi yapıldı. 16S rRNA dizi analizlerine göre bu suşların Actinobacteria, Firmicutes ve Proteobacteria şubelerine ait taksonlar ile homoloji gösterdikleri tespit edildi. Üç suşun kültür edilmiş fakat adlandırılmamış Streptococcus türleri ile homoloji gösterdikleri, bunlardan birisinin de kültür statüsünün gen bankasında kayıp olarak geçtiği görüldü. Diğer 25 suşun resmi olarak adlandırıldığı ve daha önce kültür edilmiş oldukları tespit edildi. Ancak sonuçlar, QS inhibitörlerinin ağız mikrobiyotasının popülasyon yoğunluğunu değiştirdiğini gösterdi. QS inhibitörlü ve kontrol besiyerlerinin birlikte kullanıldığında tek başına kontrol besiyerine göre izole olan bakteri çeşitliliğinde artışa olanak sağladığını gösterdi. Sonuçlar, bu yöntemin herhangi bir ekosistemden ve farklı vücut bölgelerinden yapılacak bakteri izolasyonu çalışmalarında bakteri tür çeşitliliğini artırmak adına uygulanabilir olduğunu ortaya koymuştur.