Antibiyotik Dirençli Bakterilerle Mücadelede İki Yeni Çözüm

Süperbug olarak adlandırılan antibiyotik dirençli bakteriler küresel ölçekli ciddi bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Eylül 2016’da Birleşmiş Milletler konuyu kriz seviyesine yükseltti ve BM Ge..
Görsel Telif: ktsdesign / Shutterstock

Süperbug olarak adlandırılan antibiyotik dirençli bakteriler küresel ölçekli ciddi bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Eylül 2016’da Birleşmiş Milletler konuyu kriz seviyesine yükseltti ve BM Genel Sekreteri Ban Ki-Mun antibiyotik direncini “insan sağlığı için uzun vadeli tehdit” olarak değerlendirdi, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ise durumun giderek kötüleştiğini belirtiyor.

Antibiyotikler, hastalığa neden olan bakterilere karşı uygulansa da bir çoğu kişinin vücudunda bulunan yararlı bakterileri de öldürür. Bu yararlı bakteriler olmadan kişi, Clostridium difficile’in neden olduğu bağırsak enfeksiyonlarından, Helicobacter pylori’nin neden olduğu mide ülserine kadar birçok hastalığa yakalanabilir.

Araştırmacılar, sentetik biyolojiyi zararlı bakterilerle savaşmanın yeni bir yolu olarak görmeye başladılar. Kendi bakterilerini yaratarak, geleneksel antibiyotiklerin işe yaramadığı ölümcül bakterilere karşı yeni çözümler geliştirebilirler. Fransız biyoteknoloji şirketi Eligo Bioscience, antibiyotik direnciyle mücadele etmek için genetik olarak tasarlanmış “biyolojik nanobotlar” yaratıyor. Bu nanobotlar, spesifik olarak dirençli bakterileri hedeflemelerini sağlayan DNA ve proteinlerin sentezlenmesiyle yaratılıyor. Görünüşe göre de bu nanobotlar, keskin nişancı hassasiyeti ile sadece hastalığa neden olan bakteriyi hedef alıyor. Süreç ise şu şekilde; hasta nanobotları yutar, bu nanobotlar, bakteri DNA’sını taramak ve hedeflerini belirlemek için Crispr gen düzenleme enzimini kullanacakları bağırsak yoluna gelene kadar aktif olmazlar. Hastalık yapan bakterileri tespit ettiklerinde, onların genetik kodlarını geri dönüşümsüz olarak parçalarlar. İşleri biten nanobotlar hedefledikleri zararlı bakterilerden gelecek yeni saldırıları engellemek üzere kişinin bağırsak florasına katılırlar.

Öte yandan bu nanobotlar, bağışıklık sisteminin yetersiz olduğu bilinen hastalara önceden verilerek savunma sisteminin ilk hattını oluşturabilir. Eligo Bioscience’ın açıklamasına göre, nanobotlar profilaktik ilaç olarak, kişiler hasta olmadan önce alınarak tüm antibiyotiğe dirençli bakterilere karşı koruma sağlanabilir. Farklı bir örnek olarak, cerrahlar, vücudunda antibiyotik direnci olan ama hastalık yapmayan bir bakteri bulunduran hastaları ameliyat etme noktasında çekinceli davranırlar. Çünkü normalde hastalık yapmayan bir bakteri, ameliyat sonrasında savunma sisteminin zayıflaması nedeni ile hastalık yapar duruma gelebiliyor. Eligo’nun nanobotları (sentetik bakterileri) ameliyattan önce hastaya verilerek bu enfeksiyonları engelleyebilir.

Eylül ayında Eligo şirketi araştırmaları hızlandırmak için 20 milyon dolar kaynak ayırdı. Şu ana kadar hayvanlar üzerinde yapılan denemelerde umut vaat edici veriler elde eden araştırmacılar, 2020 yılında insanlar üzerinde denemelere geçmeyi umuyorlar.

Antibiyotik direncine karşı önerilen bir diğer yaklaşım ise Montréal Üniversitesi (UdeM) araştırmacılarından geldi. Kasım (2017) başında Scientific Reports’da yayımlanan çalışmada, UdeM’in Biyokimya ve Moleküler Tıp bölümünden araştırmacılar, antibiyotik direnç genlerinin transferini engelleyecek bir yöntem geliştirdiler.

Araştırmacılar, antibiyotik direnç genlerinin plazmitler (bakterileri dirençli hale getiren proteinlerin kodlandığı DNA parçası) üzerinden aktarılmasını sağlayan mekanizmayı engellemeyi amaçladılar. Bunun için antibiyotik direncini sağlayan genlerin transferlerini durdurabilecek sentetik kimyasal moleküller tasarladılar .

Bakterilerde plazmit aktarımı bakterilerin birbirlerine temasları (konjugasyon) ile olmaktadır. Tip IV salgı sistemi, plazmitlerin konjugasyon yolu ile aktarımına önemli derecede katkıda bulunur ve TraE adlı protein sistemin önemli bir parçasıdır. Araştırmacıların geliştirdikleri sentetik moleküller; TraE üzerinde bulunan bağlanma bölgelerine bağlanarak proteini işlevsiz hale getirdi ve bu sayede de plazmitlerin konjugasyon ile transferi engellenmiş oldu.

“Proteinin zayıf noktasını bulabilir ve orayı bozabilirseniz protein işlevini yerine getiremez.” diyor üniversitenin tıp fakültesi dekan yardımcısı olan Christian Baron. “Bizim yaptığımız çalışmanın önemi, bu proteinlerin moleküler yapısını bilerek işlevlerini engellemek için yöntemler geliştirebilmemiz.”

Ölümcül Bir Problem

Antibiyotikler modern tıpta hala kritik bir öneme sahip ve yanlış kullanımdan dolayı bakterileri tamamıyle öldürmemek, tedavisi ve mücadele edilmesi çok daha zor olan süperbugların ortaya çıkmasına neden oluyor.

2014 yılında Birleşik Krallık tarafından kurulan özel bir komisyonun hazırladığı Antimikrobiyal Dirençliliği İncelemesi raporuna göre, 2050 yılında yaklaşık 10 milyon insanın vücudunda ilaca dirençli bakteri görülebilir. Baron’a göre ise bu sayı 50 milyonu bulacak. Bunu tahmin etmek zor değildir, çünkü Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC)’nın 2017 raporuna göre, ABD’de her yıl 2 milyon kişi antibiyotiğe dirençli bakterilere enfekte oluyor ve bunların en az 23 bini ölümle sonuçlanıyor. Ek olarak, Dünya Sağlık Örgütü’ne göre tüm dünyada her yıl 480 bin kişide; çoklu ilaç direnci bulunan tüberküloz vakası görülüyor.

Kısacası, şu andan itibaren antibiyotiğe direnç problemini mümkün olan en kısa sürede çözmemiz gerekiyor. Neyse ki, bu konu hakkında çalışan ve çeşitli çözümler üreten gruplar var.


Kaynaklar ve İleri Okuma:
-Scientists Created a Synthetic Molecule, and It Could End Antibiotic Resistance. Futurism. https://futurism.com/scientists-created-synthetic-molecule-end-antibiotic-resistance/ (accessed November 30, 2017).
-Lab-Grown Synthetic Nanobots May Officially End Antibiotic Resistance. Futurism. https://futurism.com/lab-grown-synthetic-nanobots-officially-end-antibiotic-resistance/ (accessed November 30, 2017).
-Antibiotics resistance: researchers succeed to block genes of resistance. UDEM. http://nouvelles.umontreal.ca/en/article/2017/11/22/antibiotics-resistance-researchers-succeed-to-block-genes-of-resistance/ (accessed November 30, 2017).
-Fragment-based screening identifies novel targets for inhibitors of conjugative transfer of antimicrobial resistance by plasmid pKM101. Scientific Reports, (2017). https://www.nature.com/articles/s41598-017-14953-1


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv