Amerika’nın Massachusetts eyaletinde bulunan dünyaca ünlü Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi Harvard Medical School’da doktora sonrası araştırmalarını yürüten Klinik Mikrobiyoloji Uzmani Dr. Buket Baddal, yaptığı bilimsel çalışmalarla dünyaya adını duyurmayı başardı.
Mikrobiyoloji kariyerine İngiltere’de University of Surrey ve ardından Queen Mary, University of London’da aldığı eğitimle başlayan Dr. Buket Baddal, İngiltere’nin merkezi sağlık sistemi olan National Health Service (NHS)’de iki yıl çalışarak önemli bilimsel bulgulara imzasını attı. Londra’daki Sağlık Sistemine Bağlı Enfeksiyonlar ve Epidemiyoloji bölümünde gerçekleştirdiği çalışmalarını anlatan Baddal, “Özellikle hastanelerde bağışıklık sistemi zayıf hastalarda ve yeni doğan ünitelerinde çok yaygın görülen, fırsatçı patojen olarak adlandırdığımız Pseudomonas, Acinetobacter, Enterecoccus, Klebsiella, Burkholderia, Clostridium ve benzeri bakterilerin yol açtığı salgın hastalıkların önlenmesi üzerine araştırmalar yaptık. Bakterilerin gen haritası olarak bilinen genomlardan elde edilen genetik belirteçleri inceleyerek, bir vakadan diğer vaka veya vakalara bulaşma ilişkilerini takip etmeyi mümkün kılacak ve bu gibi toplumda görülen enfeksiyonlari önceden tahmin ederek önleyecek moleküler ‘fingerprinting’ metodları geliştirdik. Böylelikle farklı rahatsızlıklardan dolayı müdahale gören hastaların, hastane şartlarında kapabilecekleri enfeksiyonları önceden belirleyip kontrol altına alabiliyoruz” dedi. Bu gibi epidemiyolojik incelemelerin bir ülkenin sağlık sistemi açısından büyük önem taşıdığının altını çizen Baddal, günümüzde sağlık sektöründe görülen en yaygın problemlerin başında gelen antibiyotik direncininde bu moleküler yöntemlerle saptanabilineceğini aktardı. “Hastanelerde enfeksiyona neden olan bakterilerin yaklaşık % 70’i bu enfeksiyonların tedavisinde sıkça kullanılan antibiyotiklerden en azından birine dirençli durumda. Bazıları ise, elimizdeki tüm antibiyotiklere direnç geliştirmiş. Bunların tedavisinde ancak ya deneme aşamasındaki ya da oldukça fazla yan etki gösteren antibiyotikler kullanılabiliyor. Bakteri popülasyonlarında en iyi bilinen direnç geliştirme yolları mutasyon ve gen aktarımıdır. Mutasyonla bakterinin DNA’sında ya da genetik materyalinde değişiklikler oluşuyor. Bu değişiklikler de bakterinin antibiyotiğe karşı savaşabilmesini ya da onu etkisiz hale getirebilmesini sağlıyor. Gen aktarımında ise, direnç genleri genelde “plazmid” denilen küçük DNA moleküllerinde taşınıyor. Plazmid içeren bakterilerin hızla üreyerek yeni nesil bakterilere dirençli genleri yaymaları sözkonusu. Moleküler analizlerle farklı vakalarda bu genlerin yayılımını tespit edebiliyoruz” diye konuştu. Baddal ve birlikte çalıştığı grup üyelerinin yaptığı araştırma sonuçları İngiltere’de Journal of Clinical Microbiology ile Journal of Medical Microbiology bilimsel dergilerinde 2011-2013 yılları arasında yayımlandı.
Uzm. Dr. Buket Baddal Londra’daki araştırmalarında gösterdiği üstün başarı sayesinde Avrupa’nın prestijli doktora burslarından olan Marie Sklodowska Curie Fellowship almaya layık görüldü. Doktora araştırmalarını yapmak üzere dünyanın en önemli ilaç firmalarından biri olan Novartis Pharmaceuticals’a transfer olan Baddal, İtalya’da dört yıl boyunca çocuklarda orta kulak iltihabı, sepsis ve menenjit, yaşlı gruplarında ise kronik obstruktif akciğer hastalığı (KOAH) ve kistik fibrozis gibi solunum yolu enfeksiyonlarına yol açan tiplenemeyen Haemophilus influenzae bakterisi üzerinde çalışmalarını sürdürdü. Uzman mikrobiyolog, “Solunum yolu iltihaplanmalarına yol açan patojenler genellikle akciğerlerimizde bulunan nefes boruları olan bronşları hedef alıyor. Çalışmalarımızı öncelikle, insan dokularını laboratuvar ortamında geliştirmeye odakladık. Bronşları, insan biyopsilerinden alınan canlı hücrelerden oluşturarak tasarladığımız 3 boyutlu organ modelleri ile simule ederek enfeksiyonun ilk etaplarında H. influenzae bakterisinde oluşan gen modifikasyonlarını takip etmeyi mümkün hale getirdik. En gelişmiş moleküler genetik analiz tekniği olan Yeni Nesil Sekanslama-Dizileme (Next Generation Sequencing) kullanarak yaptığımız transkriptomik çalışmalarda, bakterinin insan vücuduna girmesinden itibaren metabolizması, oksidatif stres durumu, ayrıca insan hücrelerine yapışmasına ve invasyona neden olan virulens faktörlerine bağlı yeni antijenler keşfederek, bu gibi enfeksiyonları önleyecek aşı formülasyonları geliştirdik. Klinik deneylerde test edilen aşı formülasyonlarının koruyucu etkinlikleri, ilk etapta genellikle fareler üzerinde test ediliyor. Fare hücrelerindeki reseptör farklılıklarından ötürü sonuç vermeyen yöntemleri, insan dokularını laboratuvarda oluşturarak geride bırakıyoruz” diye aktardı. Günümüzde doku mühendisliğinin sağlık dünyasındaki önemine de değinen Baddal, sağlıklı donörlerden alınan temel ve ya kök hücrelerin laboratuvar şartlarında rejenere edilerek akciğer, karaciğer, bağırsak, deri ve daha bir çok doku ve organı genetik repertuvar ve fonksiyon modülleriyle rekapitüle edebilen, bilim insanları arasında organoid ve organ-on-a-chip diye adlandırılan mikro-organların oluşturulabileceğini belirtti. Organoid denilen yapıların, izole edilmiş kök hücrelerin ex vivo şartlarda 3 boyutlu hücre dışı matrix molekülleriyle benzerlik gösteren yapı iskeleleri üzerinde farklılaştırılarak oluşturulduğunu anlatan Baddal, sağlıklı donörlerden alındığı gibi çeşitli kanser ve ya kistik fibrozis gibi genetik mutasyonlardan kaynaklanan hastalıklardan muzdarip kişilerden de kök hücre izole edilerek, hastaya özel yeni biyolojik eşdeğerli mikro-organların geliştirildiğini söyledi. “Bu mutasyonları hedef alarak geliştirilen ve henüz deneme aşamasında olan ilaçlar hastaya verilmeden önce kişi bazında organoidler üzerinde deneniyor ve terapi sonuçları önceden tahmin edilebiliyor. Bu teknoloji ilaç terapisinin hasta vücudunda yol açabileceği yan ve toksik etkileri elimine ediyor ve bu sebeple de çok büyük önem taşıyor’” diye konuştu. Baddal’ın bilimsel araştırma sonuçlarını bildiren makale, 2015’te American Society of Microbiology’e bağlı multidisipliner mBio dergisinde Amerika’da yayımlandı.
Doktorasını tamamladıktan hemen sonra dünyanın önde gelen üniversiteleri arasından Oxford, Imperial College London ve Harvard Üniversitesi’nden doktora sonrası araştırma teklifi alan Baddal, bir yılı aşkın bir süredir Boston Children’s Hospital’a bağlı Harvard Medical School’da Bulaşıcı Hastalıklar Departmanı’nda pediyatrik alanda görev yapıyor. Çocuklarda görülen çeşitli aküt üst solunum yolu enfeksiyonları ile impetigo ve kızıl hastalığı olarak bilinen cilt iltihaplanmaları ile öne çıkan, bunun yanısıra sebep olduğu romatizmal ateş ve aküt glomerilonefrit komplikasyonlarıyla kalp ve böbrek dokusuna da zarar verebilen A Grubu beta hemolitik Streptokok bakterisi üzerinde çalışmalarını sürdüren Baddal, “Genellikle hafif enfeksiyonlara neden olan bir patojen, fakat nadiren kan, kas ve ya akciğerlere girmesiyle ortaya çıkabilecek ciddi enfeksiyonlar da söz konusu. İnsan vücudundaki kan hüclerinin tamamen eriyip yok olmasına sebep olan projenik toksin üreten A Grubu Streptokok, antibiyotik tedavisi derhal başlatılmadığı takdirde streptokokkal toksik şok sendromu ve medyada et yiyen bakteri hastalığı olarak bilinen nekrotizan fasiitis gibi ölümcül hastalıklara yol açabiliyor. Sebep olduğu otoimmün hastalıklar nedeniyle henüz koruyucu aşı geliştirilememiş bir patojendir. Bu yönde araştırmalar yapıyoruz” dedi.
İlerisi için planlarını sorduğumuzda ise Baddal, “En ileri teknolojinin merkezinde, Harvard Üniversitesi’nin en donanımlı laboratuvarlarında, engin deneyimlere sahip kişilerle çalışma yapmak çok gurur verici ve büyük bir şans. Hayalim, bu gibi sağlık sistemine katkı koyan tıbbi mikrobiyolojik araştırmaları en yakın zamanda Kuzey Kıbrıs’ta uygulamak” diye konuştu.
