DNA, Orta Çağ’daki Bağırsak Sağlığına Işık Tutuyor

Orta Çağ’a ait iki lağım çukuru, sanayi öncesi tarım toplumlarının mikrobiyomlarına ilişkin önemli ipuçları sunuyor.

Yapılan araştırma, Orta Çağ’a tarihlenen iki lağım çukurunda saptanan mide-bağırsak içeriklerindeki mikrobiyal çeşitliliği karakterize etmede antik bakteriyel tanılama yöntemlerinin kullanımını gözler önüne seriyor. Bulgular, modern mikrobiyom sağlığını yorumlamada son derece gerekli bir bağlam oluşturabilecek sanayi öncesi tarım toplumlarının mikrobiyomlarına ilişkin önemli ipuçları sunuyor.

Araştırmacılar, sanayileşmiş toplumlarda yaşayanların, avcı toplayıcı toplumlarla karşılaştırıldığında belirgin ölçüde farklı bir mikrobiyoma sahip olduğunu düşünüyordu. İnflamatuar bağırsak hastalığı, alerjiler ve obezite gibi sanayileşmiş modern dünya hastalıkları sayısı giderek artan kanıtlara dayanılarak mikrobiyomumuzdaki değişikliklere bağlandı.

(14. Yüzyıl Lağımında, Canavar Tasvirli Kiremit Keşfedildi)

Yapılan bu yeni araştırma bir yandan mide-bağırsak mikrobiyomundaki değişimi karakterize etmeye yardımcı olurken, diğer yandan biyo-moleküler açıdan son derece zengin bilgi kaynakları olan antik lağım çukurlarının önemini vurguluyor.

Antik Mikrobiyomlar: Tarihin Bağırsaklarını Keşfetmek

Cambridge Üniversitesi’nden Piers Mitchell, olağandışı substratları analiz ederek geçmiş  dönem insanlarının mide-bağırsak içerikleri üzerine uzmanlaşmış bir bilim insanı. Arkeolojik lağım çukurlarından alınan kurumuş dışkı örneklerini mikroskop altında inceleyen Mitchell ve ekibi atalarımızın başına bela olan bağırsak parazitleri hakkında çokça bilgi edinmiş.

Mitchell’in belirttiğine göre mikroskopik analizler, bağırsaklarda yaşayan parazitik kurt yumurtalarını gösterebiliyor, ancak mide-bağırsakta bulunan mikropların çoğu görülmeyecek kadar küçük oluyor. Modern insanlar için sağlıklı bir mikrobiyom neyden oluşur söyleyebilmek için, antibiyotik kullanımı, fast food ve sanayileşmenin diğer tuzaklarından önce yaşamış atalarımızın mikrobiyomlarını dikkatlice incelememiz gerekiyor.

Antik bakteriyel DNA alanında uzmanlaşmış  araştırma eş yazarı Kirsten Bos, uzun süredir kullanılmayan lağım çukurlarının incelenebilirliği hakkında başta şüpheci bir yaklaşım benimsediğini belirtiyor.  

“Başlangıçta, mide-bağırsak içeriklerine ait moleküler işaretlerin yüzyıllar öncesinden kalma lağım çukurlarında hala var olup olmadığından emin değildik. Antik bakterileri geri kazanmadaki başarılarımızın birçoğu da kemik veya diş taşı gibi kalsifiye dokulardan geliyor” diyen Bos, lağım çukurlarından elde edilecek verilerin perspektifini değiştirmesini umduğunu söylüyor.

Ekip araştırma kapsamında, Letonya’nın başkenti Riga ve Kudüs’te,  tarihi 14. ve 15.  yüzyıllara dayanan lağım çukurlarının sedimentini analiz etti. Karşılaşılan ilk zorluk, arkeolojik materyalle çalışmanın kaçınılmaz bir sonucu olarak, antik mide bağırsak içeriklerini oluşturan bakterileri çevre kaynaklı olanlardan ayırmak oldu.

Yapılan analizlerde, çeşitli bakterilere, arkea, protozoa, parazitik kurtlar, mantar ve modern insan bağırsağına yerleştiği bilinen çok sayıda takson da dahil diğer organizmalara rastlandığını bildiren Bos, “Görünüşe bakılırsa lağım çukurları hem mikroskobik hem de moleküler bilgi açısından son derece değerli kaynaklarmış” diyor.

Araştırma eş yazarlarından Susanna Sabin, lağım çukurundan elde edilen DNA’yı, sanayileşmiş ve toplayıcı nüfuslara ait mikrobiyomlar, atık su ve toprak da dahil olmak üzere farklı kaynaklardan alınan DNA ile karşılaştırdı.

Kudüs ve Riga’daki mikrobiyomların bazı benzer özelliklere sahip olduğunu belirten Sabin, “Modern avcı toplayıcı ve modern sanayileşmiş toplumların mikrobiyomlarına benzerlik gösteriyorlardı, ancak kendi eşsiz gruplarını oluşturacak kadar da farkılardı. Burada gördüğümüz mikrobiyal içeriği barındıran modern bir kaynak bilmiyoruz” diyor.

İnsan dışkılarının birbirine karıştığı lağım çukurlarının kullanımı, toplumların sahip olduğu mikrobiyomun kavranabilmesinde araştırmacılara daha önce benzeri görülmemiş şekilde ışık tutuyor.

Söz konusu lağım çukurlarının bulundukları bölgelerdeki sanayileşme öncesi toplumlar hakkında bize tek bir bireye ait dışkı örneğinin sağlayabileceğinden çok daha fazla bilgi sunduğunu söyleyen Mitchell, “Işık mikroskopisi ve antik DNA analizinden elde edilen kanıtları bir araya getirmek yüzyıllar önce yaşamış atalarımızın bağırsaklarında var olan organizmaların hayret verici çeşitliliğini gözler önüne seriyor” diyor.

Bu yeni yaklaşım mikrobiyom incelemelerinde umut vadedici olsa da zorlukları da bulunuyor.

Mikrobiyomun zaman içerisinde insan gruplarında nasıl bir değişim izlediğini tam olarak kavrayabilmek için farklı zaman periyodlarına tarihlenen diğer arkeolojik alanların da incelemesini gerektiğini belirten Bos, araştırmayla birlikte lağım çukurlarından kurtarılan DNA’nın ne denli önemli bilgiler sunabileceğini göstermede ciddi bir adım atıldığını da ekliyor.  

University of Cambridge. 5 Ekim 2020.

Makale: Sabin, S., Yeh, H. Y., Pluskowski, A., Clamer, C., Mitchell, P. D., & Bos, K. I. (2020). Estimating molecular preservation of the intestinal microbiome via metagenomic analyses of latrine sediments from two medieval cities. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 375(1812), 20190576.