2.1 İnsan patojenlerine bir yaşam alanı olarak bitki ortamı
Tarımsal bitkiler, özellikle Şiga toksinini üreten Escherichia coli (STEC) suşları grubuna ait olan insan patojenlerinin kaynağı haline gelmiştir. Bitkisel kökenli taze tüketim ürünlerindeki insan patojenleri tehdidi, 2011 yılında 54 kişinin öldüğü ve 900’den fazla hemolitik üremik sendrom vakasının ortaya çıktığı, yaklaşık 4000 kişinin enfekte olduğu Almanya ve Fransa'da E. coli O104:H4’ün sebep olduğu bir salgın sırasında ortaya çıkmıştır. Kaynak, Hamburg ve çevresinde ilk hastalık vakalarının görülmesinden yaklaşık 17 ay önce Mısır'dan Hollanda Rotterdam limanına taşınan çemen otu tohumu olduğu için, patojenlerin, tüketilebilir ürünlere bulaşmasının en olası yolu dikkat çekiciydi. Patojen, ne çemen otu filizlerinde ne de tohumlarında bulunmamasına rağmen, epidemiyolojik gerçekler, patojenin nispeten uzun bir süredir tohum ile ilişkili olması gerektiğini ortaya koymuştur.
Bu, bir insan patojeninin, düşman bir ortamda bu kadar uzun bir süre boyunca nasıl yaşayabilir bir varlık olabildiği ve benzer gözlemlerin neden daha önce yapılmadığı ile ilgili soruları ortaya çıkarmıştır. Bu, bitkisel çevreye adapte olmuş insan patojeni bir bakterinin yol açtığı ilk hastalık salgını vakası olarak kabul edilmeli midir? Bu soruyu cevaplandırmak için, Avrupa ve ABD'de yaygın olarak meydana gelen patojenik E. coli suşlarının tipik bir özelliği olan nedensel etkenin doğasından bahsedilmelidir. E. coli O104: H4 salgın suşu, diğer tipik E. coli O tipi suşların aksine, başlıca rezervuar olarak hayvanları değil, bunların yerine sadece insanları kullanan bir enteroagregatif suştur. E. coli O157:H7 ve S. Entericanın yol açtığı salgınlar daha yaygınken, bu tip bir patojenin neden olduğu salgınlar, Batı toplumlarında daha nadir görülmektedir. Bu durum, bitki ortamında kendi yaşam süresini uzatan belirli özelliklerin, bu insan patojenlerinde zaten var olduğunu göstermektedir. Burada soru, bu özelliklerin, insan patojenlerinin belirli alt kümelerinin özünde olup olmadığı ya da yatay gen transferi gibi bir yolla yeni kazanılmış olup olmadığıdır. Hamburg bölgesinde salgına neden olan suş, oldukça öldürücü bir patojen olarak kabul edilmelidir ve bu suşun, transdüksiyon (faj enfeksiyonu) ve konjugasyon (plazmid transferi) gibi yatay gen transferi yoluyla virülans ve antibiyotik direnç özelliklerini edinmiş olması gerekmektedir. Yeni virülans özelliklerin kazanılması, yeni bir patojenin gelişimindeki bir olaydır, ancak seleksiyon basıncı da başka bir olaydır; ve salgın suşu, bitkilerdeki ekolojik yeterliliğinin geliştirilmesi ile birlikte insanlardaki zehirliliğini artırarak gelişmiş olmalıdır. Bu gelişmenin tehdidi, tarımsal bitkilerin yakınında ya da belki de içinde yaşamaya tamamen adapte olmuş olan son derece zehirli insan-bakteriyel patojenlerinin yeni türlerinin ortaya çıkmasıdır.
