Bakterilerde İlaç Çeşitliliği
Bakteriler, rakip (mikro) organizmalarla düşmanca ortamlarda hayatta kalmak için çeşitli biyoaktif doğal ürünlerden oluşan bir kokteyl üretir. Nature Chemical Biology’nin şu anki sayısında, Goethe Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, farmasötik araştırmalarda kullanılan yaklaşıma benzer şekilde temel yapıları değiştirerek bunu yaptıklarını göstermektedir.
Fenazinler, çeşitli biyolojik işlevleri yerine getirebilen yaygın ve kimyasal olarak çeşitli bakteri doğal ürünleridir. Antibiyotikler gibi, bazı türevler de bakterileri öldürür; diğerleri ise mantarlar ve / veya kanser hücreleri için toksiktir. Bakterilerin insan vücudu gibi kendilerine karşı düşmanca olan bir ortamda hayatta kalmalarını sağlayan türevler de vardır. Bu virülans faktörleri, bakterilerin patojenik hale gelmesi için genellikle çok önemlidir.
Biyokimyasal olarak, tüm fenazlar, biyosentezi iyi anlaşılan fenazin-1,6-dikarboksilik asit veya fenazin-1-karboksilik asit gibi basit bazik yapılardan türetilir. Bununla birlikte, bu ilk yapılar çevresel olarak büyük ölçüde modifiye edilebilir, böylece birçoğu gerçekten farklı bakterilerde bulunabilen çok sayıda fenazin türevi mümkündür. Profesör Helge Bode liderliğindeki Moleküler Biyoteknoloji araştırma grubu, bakterilerin bu basit temel yapıları değiştirmelerine izin veren yeni mekanizmaların tespit edilmesinde başarılı oldu.
Humboldt stajı sırasında bu sistemi araştıran Dr. Yi-Ming Shi, “Bakteriler, merkezi yeni bir aldehit ara maddesi ve aynı zamanda ikinci bir biyosentetik gen kümesinin aktivasyonu kullanılarak hangi türevlerin yaratılması gerektiğini belirleyebiliyor” açıklamasını yaptı. Bu, bakteri ilaç geliştirmede kullanılan ilaçlara benzer mekanizmalar kullandığı ve aynı tür yapılar kullanılarak yeni türevlerin üretildiği anlamına gelir. Büyük olasılıkla bakteriler fenazinleri kendi ekosistemlerinde gıda rakipleri olan diğer bakteri ve mantarları öldürmek için kullanırlar. Birçok farklı türev yaratma stratejisini kullanarak, türevlerin kokteyli çok çeşitli biyolojik aktivite gösterdiğinden, bakteriler bilinmeyen rakiplere karşı koymak için iyi bir şekilde donatılmıştır.
Helge Bode, “Bakterilerin belirli bir zamanda hangi türevlerin gerekli olduğunu gerçekten nasıl tanıdıklarını bulmak büyüleyici olurdu” diyor. “Ya sadece gerçekten gerekli olan türevleri üretiyorlar ya da bakteriler herhangi bir duruma hazırlanmak için türevlerin depolarını koruyorlar.”
Grup bu nedenle bu alandaki araştırmalarına devam edecektir. Biyoteknik uygulamalar için de kullanılabilecek temel düzenleme mekanizmalarının ilk sonuçları ümit verici görünmektedir.
Kaynak: phys.org
