editor
Enfeksiyon kontrolünde yeni taktiklere acilen ihtiyaç var. Çünkü 2050 yılına kadar antibiyotiklere dirençli Bakterilerin her yıl 2 milyon kadar insanın hayatını kaybetmesine neden olacağı tahmin ediliyor.
ABD ve İspanya’dan araştırmacılar, antibiyotik direncine sahip bazı bakterilerin bu direnç için ağır bir bedel ödediğini keşfettiler. Bu bedel, enfeksiyonla mücadelede kullanılabilecek bir fırsat sunabilir.
“antibiyotik dirençli bakterilerin bir zayıf noktasını, yani ‘Aşil topuğunu’ keşfettik,” diyor San Diego Kaliforniya Üniversitesi’nden moleküler biyolog Gürol Süel. “Bu bedeli avantaja çevirerek antibiyotik direncinin ortaya çıkmasını, ilaçlar veya zararlı kimyasallar kullanmadan engelleyebiliriz.”
San Diego Kaliforniya Üniversitesi’nden biyolog Eun Chae Moon ve ekibi, direnç faktörlerine sahip bakterilerin neden her zaman dirençsiz akrabalarına baskın gelmediğini araştırırken, bakterilerin düşük magnezyum seviyelerinde hayatta kalma yeteneğini engelleyen bir bedel olduğunu keşfetti.
“Antibiyotik direncini genellikle bakterilerin hayatta kalması için büyük bir avantaj olarak düşünsek de, çevredeki magnezyum eksikliğine uyum sağlama yeteneğinin bakterilerin çoğalması için daha önemli olduğunu bulduk,” diye açıklıyor Süel.
Magnezyumun ortamdan yoksun bırakılması, bakterilerin gelişme yeteneğini engelleyebilir. Ayrıca, mutasyona uğramamış bakteriler aynı zayıflığa sahip olmadığından, bu önemli besinin azaltılması sağlıklı bir mikrobiyom için gereken bakterilere zarar vermemelidir.
Magnezyum iyonları gibi yüklü metaller, hücrelerde protein üreten mikromakineler olan ribozomları stabilize eder. Aynı zamanda hücrelerimizi çalıştıran ATP’nin kullanımında da önemli bir rol oynar.
Bazı Bacillus subtilis türlerinde L22 ribozomunun mutant bir versiyonu, hem bakteriyi antibiyotiklere karşı korur hem de magnezyum atomuna sıkıca bağlanır. Bu da ATP’nin hücresel enerji üretimi için kullanılmasını zorlaştırır. Moon ve ekibinin modellemeleri, bu fizyolojik yükün, mutant türün büyüme ve yayılma yeteneğini mutasyona uğramamış B. subtilis türüne kıyasla azalttığını ortaya koydu.
“Sonlu bir magnezyum havuzu için hücre içi rekabet, antibiyotik dirençli bir ribozom varyantının yerleşmesini engelleyebilir,” diyor araştırmacılar makalelerinde.
Bu da, antibiyotik baskısı olmadığında, mutasyona uğramamış B. subtilis türünün antibiyotik dirençli B. subtilis türüne göre daha dayanıklı olduğu anlamına geliyor.
“Moleküler ve fizyolojik düzeyde antibiyotik dirençli bakterileri daha iyi anlayarak, bunları ilaç kullanmadan kontrol altına almanın yeni yollarını bulabileceğimizi gösteriyoruz,” diye ekliyor Süel.
Yapılan sınırlı bir karşılaştırma, tüm mutant ribozom varyantlarının bu zayıflığa sahip olmadığını ortaya koydu. Bu nedenle araştırmacılar, diğer bakterilerde benzer mekanizmaları incelemeye kararlılar.
“Umuyoruz ki, çalışmamız yeni antibiyotikler geliştirmeye gerek kalmadan, antibiyotik dirençli türleri engelleyen koşulları belirlemeye yardımcı olur,” diyerek tamamlıyor Moon ve ekibi.
Bu araştırma Science Advances dergisinde yayımlandı.
