Macaristan’daki yabani sıçanlarda Escherichia coli’nin antimikrobiyal direnci ve CTX-M-1 tipi bir ESBL plazmidinin karakterizasyonu

Şehir sıçanları ilaçlarımız açısından neden önemli?

Antibiyotik direnci genellikle hastaneler ve çiftliklerle ilişkilendirilse de iş bununla bitmiyor. Kentlerimizde ve hayvan barınaklarının çevresinde yaşayan kahverengi sıçanlar, kanalizasyonlarda, parklarda ve ahırlarda sessizce bizimle aynı alanları paylaşır. Bu Macaristan çalışması basit ama önemli bir soru soruyor: Bu sıradan kemirgenler, artık önemli ilaçlara yanıt vermeyen bakterilerin yayılmasına yardımcı oluyor mu ve öyleyse bu mikroplar hekimleri ve veterinerleri zorlayan suşlarla ne kadar yakından ilişkili?

Sıçan bağırsaklarındaki görünmez yolcuların peşinde

Araştırmacılar Macaristan genelinde kamuya açık, endüstriyel ve çiftlik alanlarında kahverengi ve siyah sıçanlar yakaladı ve kalın bağırsaklarında yaşayan bakterileri inceledi. Her hayvandan yalnızca tek bir bakteri suşunu test etmek yerine, tek bir bağırsaktaki gizli çeşitliliği yakalamak için her sıçandan birden fazla Escherichia coli kolonisinden örnek aldılar. Ardından bu bakterileri yaygın olarak kullanılan bir antibiyotik paneline maruz bırakarak hangilerinin hayatta kaldığını belirlediler; direnç genellikle mikroplar arasında atlayabilen küçük, hareketli DNA parçalarında taşındığı için bu tür ilaçlara odaklandılar.

Sıçanların taşıdığı hangi ilaç dirençli bakteriler

İncelenen 90 sıçandan yaklaşık dörtte birinde en az bir antibiyotiğe dirençli E. coli bulundu ve yaklaşık her on bir sıçandan biri birden fazla ilaç ailesine karşı dirençli suşlara ev sahipliği yaptı. Bu tür dirençli bakterilerin tamamı kahverengi sıçanlardan izole edildi; daha küçük örneklemdeki siyah sıçanlarda hiç bulunmadı. En sık görülen desen, ampisilin (penisilin benzeri bir ilaç) ve hem insan hem veteriner hekimlikte uzun zamandır kullanılan bir ilaç olan tetrasilin kombinasyonuna karşı birleşik dirençti. Genetik testler bu dirençlerin genellikle plazmidler üzerinde taşınan iyi bilinen genlerle bağlantılı olduğunu gösterdi—bakterilerin birbirleriyle küçük USB bellekleri gibi paylaştığı yuvarlak DNA molekülleri; uygun koşullarda direncin hızla yayılmasına olanak tanırlar.

Nadir ama endişe verici yüksek düzeyde direnç

Bir kent kahverengi sıçanında ekip daha kaygı verici bir şey buldu: güçlü üçüncü kuşak sefalosporinleri parçalayan bir E. coli suşu; bu ilaçlar genellikle ciddi enfeksiyonlar için saklanır. Bu yetenek CTX-M-1 olarak bilinen bir genden kaynaklanıyordu; bu gen, birçok modern antibiyotiği etkisiz hale getiren yaygın bir enzim ailesinin üyesidir. Kısa ve uzun okuma DNA dizilemesini birleştirerek bilim insanları bu geni taşıyan yaklaşık 92 bin DNA bazından oluşan tüm plazmidi yeniden yapılandırdı. Dizisini insan kaynaklı hastalık yapıcı E. coli ve Salmonella plazmidleriyle karşılaştırdıklarında neredeyse tamamen aynı olduğunu, yalnızca birkaç küçük ayrıntıda farklılık gösterdiğini buldular. Bu, esasen aynı direnç unsurunun hayvanlar, insanlar ve çevre arasında dolaştığını düşündürüyor.

Sıçan bakterileri küresel insan suşlarıyla nasıl ilişkili?

Bu sıçan kökenli E. coli’nin daha geniş aile ağacındaki yerini görmek için araştırmacılar genomunu 50 ülkeden insan hastalardan izole edilen yüzlerce CTX-M üreten E. coli suşuyla karşılaştırdı. Sıçan suşu daha önce tanımlanmamış bir soy temsil ediyordu, ancak dünya çapında tedavisi zor enfeksiyonlarla ilişkilendirilen birkaç büyük insan kaynaklı dalın ortasında konumlanıyordu. Bu özel suş ek virülans genleri taşımamasına rağmen, insan salgın suşlarıyla yakın akrabalığı vahşi yaşam, çiftlik hayvanları ve insanlar arasındaki sınırların bakteri evrimi açısından geçirgen olduğunu gösteriyor.

Sağlık ve çevre açısından bunun anlamı

Bu çalışma nüanslı bir tablo çiziyor. Bir yandan, çoğu Macar sıçanın en ürkütücü direnç biçimlerini taşımadığı ve genel tehdit düzeylerinin diğer ülkelerde bildirilenlerle benzer göründüğü anlaşılıyor. Öte yandan, insan benzeri bir CTX-M-1 plazmidi taşıyan ve yeni bir genetik arka plana sahip bir sıçan E. coli suşunun keşfi, kentsel vahşi yaşamın direnç genleri için rezervuar ve köprü görevi görebileceğini vurguluyor. Uzman olmayanlar için çıkarılacak mesaj şudur: antibiyotik direnci paylaşılan, “One Health” (Tek Sağlık) bir meseledir; hastanelerde, çiftliklerde ve şehir kanalizasyonlarında olan biten birbirine bağlıdır. Sürekli izleme yoluyla sıçanlar ve diğer kentsel hayvanların izini sürmek, bilim insanlarının ortaya çıkan dirençli suşları erken tespit etmesine ve bu sorunlu genlerin türler ve ekosistemler arasında yayılmasını yavaşlatma yollarını daha iyi anlamasına yardımcı olacaktır.

Atıf: Szmolka, A., Locsmándi, G., Makó, A. et al. Antimicrobial resistance of Escherichia coli in Hungarian wild rats and characterization of a CTX-M-1 type ESBL plasmid. Sci Rep 16, 8583 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38191-6

Anahtar kelimeler: antibiyotik direnci, Escherichia coli, kentsel sıçanlar, plazmidler, one health