Türkiye Endemik Bitkilerinden Alium gayi, Alium multibulbosum ve Alium macrochaetum Türlerinin Antimikrobiyal Özelliklerinin ve Antibiyotiklerle Sinerjik Etkisinin İncelenmesi

Proje Özeti

 Enfeksiyon hastalıkları insanlık tarihi boyunca çok önemli bir yere sahip olmuştur. İnsanların bu hastalıklara karşı doğadan çare aramaları ile çeşitli bitkilerin, bu bitkilerin köklerinin, yapraklarının, tohumlarının, meyvelerinin ve kabuklarının tedavide faydalı olduğunun keşfedilmiştir. Böylece “patojenler üzerinde seçici toksisiteye sahip” ve öldürücü ya da baskılayıcı özelliği olan maddelerin arayışı başlamıştır. Mikrobiyoloji alanında gerçekleşen ilerlemelerle birlikte, mikroorganizmaların daha yakından tanınması, büyüme ve gelişme için gerekli maddelerin tespit edilmesi, hücresel yapı ve organizasyonlarının anlaşılması, fenotipik ve genotipik faktörlerin belirlenmesi sağlanmış; bu bilgiler ışığında mikroplara karşı etkili ilaçların geliştirilmesi mümkün olmuştur (Sharma ve ark., 2023). Antimikrobiyaller, mikroorganizmaların hücresel yapılarını hedef alarak etki etmektedir. Mikroorganizmaların hücre duvarı sentezinin engellenmesi, protein sentezinin durdurulması, nükleik asit sentezinin inhibe edilmesi, metabolik yolların bloke edilmesi ve hücre zar geçirgenliğinin değiştirilmesi gibi mekanizmalar ile patojenlerin çoğalmasını durdurup, ölmelerine sebep olmaktadır. Enfeksiyon etkenine göre farklı gruplardan antimikrobiyaller bir arada kullanılarak sinerjik veya antagonistik etkileri gözlemlenebilmektedir. Ancak, bazı durumlarda mikroorganizmalar, kendilerine karşı kullanılan antimikrobiyalleri parçalayabilen enzimler üretebilmektedir. Bu durumlarda, antimikrobiyaller ile bu enzimlerin inhibisyonunu sağlayan maddeler kullanılmaktadır. Enfeksiyonların mekanizmasının anlaşılması ve bu hastalıklara sebep olan etkenlerin tespit edilip karakterize edilmesi, antimikrobiyallerin küresel çapta yaygın kullanımını sağlamıştır. Ancak, antimikrobiyallerin zaman içinde gereksiz veya hatalı kullanımı, bu ilaçların patojenlere karşı olan etkinliğinin azalmasına neden olmuştur. Başlangıçta birkaç antimikrobiyal sınıfıyla tedavi edilebilen bulaşıcı etkenler, günümüzde bu ilaçların çoğuna karşı direnç geliştirmiş; hatta bazı durumlarda, tüm mevcut tedavi seçeneklerine direnç kazanmıştır (McEwen ve Collignon, 2018). 

Antimikrobiyal direnç (AMR), 21. yüzyılın en acil küresel halk sağlığı tehditlerinden biridir. Çoğunlukla "Sessiz Pandemi" olarak adlandırılan AMR, uzak gelecekteki muhtemel bir senaryo olmaktan çıkmıştır ve artık günümüzde de acil ve etkili müdahaleyi gerektirmektedir (Ahmed ve ark., 2024). Önleyici tedbirler alınmazsa, 2050 yılına kadar AMR'nin potansiyel olarak dünya çapındaki diğer tüm ölüm nedenlerinin yerini alabileceği tahmin edilmektedir (Tang ve ark., 2023). Küresel ölçekteki veriler, AMR'ye bağlı doğrudan ölümlerin 2019'da 1,2 milyonu aştığını ve AMR'yi engellemek için yetersiz önlemlerin uygulanması durumunda 2050 yılına kadar yılda yaklaşık 10 milyon ölüme çıkacağının öngörüldüğünü göstermektedir (Ahmed ve ark., 2024). AMR sorununun, küresel nüfusun genel refahı için önemli bir risk teşkil etmesi ve giderek dünya çapında büyük bir endişe konusu haline gelmesinden dolayı AMR'yi ele almak, hükümet organlarının, sağlık uygulayıcılarının, akademisyenlerin ve genel halkın hızlı ve senkronize çabalarını gerektiren çok önemli bir küresel sağlık zorunluluğudur (Padiyara ve ark., 2018). AMR, bakteriler, virüsler, mantarlar ve parazitler gibi mikroorganizmaların antimikrobiyal ilaçlara direnç gösterdiğinde ortaya çıkar, standart tedavileri etkisiz hale getirir ve enfeksiyon riskini artırır (Aslam ve ark., 2018). Bu bilgiler ışığında çözümler acilen uygulanmazsa her yıl milyonlarca insanın AMR enfeksiyonlarından ölmesi beklenmektedir (Ahmed ve ark., 2024). Antibiyotik gelişimini finanse eden politika genişlemeleri ilerlemeyi işaret etmesine rağmen, aşamalı deneme süreleri dikkate alındığında kısa vadeli çözümler pek mümkün görünmediğinden  ilaç gelişiminde bitkisel kaynaklı yeni antimikrobiyal ilaçlar alternatif olabilir (Ahmed ve ark., 2024).  Ayrıca mevcut farmakolojik ilaçlar ya çok pahalıdır ya da istenmeyen yan etkilere veya kontrendikasyonlara sahiptir (Berger, 1985). Antimikrobiyal enfeksiyonlara yönelik birçok geleneksel bitki tedavisi mevcuttur ve mikrobiyal hastalıkların kontrolü için potansiyel olarak faydalı doğal ürünlerin gizli bir hazinedir (Gray ve Flatt, 1997). 

 Dünya Sağlık Teskilatı (WHO)’nın 91 ülke üzerinde yaptığı arastırmaya göre tedavi amaçlı kullanılan tıbbi bitkilerin toplam miktarı 20.000 civarındadır. Bunlardan 500 kadarının üretiminin yapıldığı kaydedilmektedir. Ayrıca değisik amaçlarla kullanılan bitkilerin çok azı farmokopilerde (Kodeks) kayıtlıdır. Halbuki halk arasında tıbbi amaçla kullanılan bitki sayısı çok fazladır (Nalbantbaşı ve Gölcü, 2009). 

 Türkiye, mevcut bitkisel çeşitliliği yönünden oldukça dikkate değer ve zengin bir floraya sahiptir. Bu zenginliğin başlıca nedenleri üç fitocoğrafik bölgenin kesiştiği bölgede bulunması, deniz seviyesinden 5000 metreye varan yükselti farkları, Güney Avrupa ile Güney Batı Asya arasında köprü olması ve pek çok cins ve seksiyonun orijin ve farklılaşım merkezinin Anadolu oluşudur. Türkiye bitki çeşitliliği açısından dünyanın en zengin ülkelerinden biridir. Bugüne kadar sınırları içerisinde yaklaşık 10.500 bitki türü tespit edilmiş olup bunların %30'u endemiktir. Endemizmin bu kadar yüksek olmasının nedeni Anadolu'daki ekolojik ve fitocoğrafik farklılaşmadır. Endemizm, bir bölgenin çevresel değerinin değerlendirilmesinde en önemli kriterlerden biridir. Türkiye'de bitki türlerindeki endemizm oranı diğer Avrupa ülkeleriyle karşılaştırıldığında nispeten çok daha yüksektir (Benli ve Yiğit, 2005; Koyuncu ve Eker, 2011; Ekşi, 2012; Polat ve ark, 2013).

 Türkiye’de toplam 1042 geofit taksonu yetişmektedir. Bunların 384’ü endemiktir ve Allium L. cinsi bu geofitler içinde en fazla türe sahip cinstir. Dünya’da yaklaşık 800, Türkiye’de ise 180 Allium türü yetişir. Ülkemizde yetişen türlerin 72’si endemik olup bunların 27’si Allium seksiyonu içerisinde yer almaktadır (Ekşi, 2012). 

Bu çalışmada Türkiye endemik bitkilerinden Alium gayi, Alium multibulbosum ve Alium macrochaetum türlerinin disk difüzyon ve mikrodilüsyon yöntemi ile antimikrobiyal özelliklerinin ve ardından antibiyotiklerle sinerjik etkisinin incelenmesi hem Türkiye ekonomisine katkı sağlayacak hem de tüm Dünya’da global bir sorun haline gelen ve giderek artan antibiyotik direnci karşısında yetersiz kalan günümüz antibiyotiklerine potansiyel alternatifler sağlayacaktır. Antibiyotik dirençli bakterilerde bu bitki ekstratlarının kullanılması hem tedavi şansını arttırabilir hem de sağlık ekonomisi açısından da daha az ilaç kullanımı ve daha ucuz maliyetli bitki ekstratlarının kullanılması ülke ekonomisine katkı sağlayacaktır. Antibiyotik kullanım politikalarına ışık tutması ve endüstriye ürün kazandırılması amacıyla ön çalışma olarak planlanmıştır. 

Şu ana kadar literatürde bu bitkilerle yapılan bir çalışma olmadığı görüldüğünden özgün bir çalışma değeri vardır.