editor
Yaklaşık 80 yıl önce geliştirilen ve sonra unutulmaya terk edilen bir antibiyotik, günümüzde ilaca dirençli Süper Bakterilere karşı heyecan verici yeni çözümler sunabilir.
Bugün kullandığımız bakteri öldürücü ilaçların yarısı, antibiyotiklerin “altın çağı” olarak bilinen dönemde, yaklaşık bir asır önce bulunan bileşiklerin türevleridir.
Streptotrisin adı verilen bir antibiyotik, 1940’larda izole edildi ve gram-negatif bakterilerin neden olduğu enfeksiyonları tedavi etme potansiyeli ile dikkat çekti.
Gram-pozitif bakterilerin aksine, gram-negatif bakteriler birçok antibiyotiğin hedef aldığı güçlü bir hücre duvarına sahip değiller. Bu alternatifleri bulmak, ilaç endüstrisi için büyük zorluklardan biri olmuştur.
2017 yılında Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ), mevcut ilaçlara direnç gösteren en tehlikeli patojenlerin bir listesini yayımladı. Bu patojenlerin çoğu gram-negatif bakteriydi.
İki farklı bakteri türündeki hücre duvarlarının nasıl farklılık gösterdiğini gösteren grafik Gram-pozitif ve gram-negatif bakteriler farklı hücre duvarı yapısına sahiptir. (Graevemoore at English Wikipedia/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons) Ancak, bakterileri öldürme potansiyeline rağmen, streptotrisin fazla toksik olduğu için kabul görmedi. İlk araştırmalarda insan böbrek sağlığına zararlı olduğu tespit edildi ve bilimsel literatürde göz ardı edildi.
Harvard Üniversitesi’nden Patolog James Kirby ve meslektaşları ise streptotrisini yeniden keşfederek, onu yeni bir isimle – nourseotrisin – inceliyorlar.
“Şimdi, tedaviye uygun aktif antibiyotiklerin çok az olduğu veya hiç bulunmadığı çoklu ilaç dirençli patojenlerin ortaya çıkmasıyla, daha önce göz ardı ettiklerimizi yeniden keşfetme ve potansiyelini inceleme zamanı geldi,” dedi Kirby, Mayıs 2023’te ScienceAlert’e.
Nourseotrisin, gram-pozitif olan toprak bakterileri tarafından üretilen doğal bir üründür. Aslında streptotrisin F (S-F) ve streptotrisin D (S-D) gibi ayrı isimlerle anılan antibiyotiklerin bir karışımıdır.
Laboratuvarda, nourseotrisin ve S-D’nin böbrek hücreleri üzerinde toksik etkiler gösterdiği görülse de Kirby ve meslektaşları, S-F için durumun böyle olmadığını ortaya koydu. Bu bileşik, ilaçlara dirençli gram-negatif bakterileri öldürmede oldukça etkili olup toksik olmayan konsantrasyonlarda çalışmaktadır.
Fare modellerinde, S-F, mevcut birçok ilaca dirençli olduğu kanıtlanmış bir bakteri türünü minimum toksisite ile öldürmeyi başardı.
Mikroskop altında turuncu renkte bakteriler Actinomyces israelii’nin taramalı elektron mikrografisi. Streptotrisin, 1940’larda toprak Actinomyces’ten izole edildi. (Graham Beards at English Wikipedia/CC BY 3.0/Wikimedia Commons) Kirby, “Toprakta yaşayan bakteriler, alanlarını korumak için eons süren evrimsel süreçte gram-negatif bakterilerin zırhını delme yeteneğine sahip antibiyotikler üretmeyi başardı. Streptotrisinler bu devam eden silahlanma yarışının sonuçlarından biridir,” dedi.
“Bu bileşikler, gram-negatif patojenlerin savunma mekanizmalarını aşmak için benzersiz bir çözüm sunuyor.”
Streptotrisinin bakterilere nasıl saldırdığına dair ayrıntılar henüz net olmasa da, antibiyotiğin gram-negatif bakterilere bağlandığı ve protein üretim mekanizmalarını diğer ilaçlardan farklı bir şekilde bozduğu görülmektedir.
Araştırmacılar bu süreci çözebilirse, bugüne kadar oldukça dirençli olan bakteriler için yepyeni bir ilaç sınıfı geliştirmelerine yardımcı olabilir.
Kirby ve meslektaşları, S-F gibi doğal streptotrisinleri süper bakteri öldürücüler olarak daha etkili hale getirme yollarını araştırmaya başladı.
Bu antibiyotik sınıfına olan ilginin yeniden canlanmasını dört gözle beklediklerini ifade etti.
Çalışma PLOS Biology dergisinde yayımlandı.
Bu makalenin önceki bir versiyonu Mayıs 2023’te yayımlandı.
