Bakterileri Antiparazit Bileşenler İçeren Potansiyel Antibiyotik Üretmek İçin Çalıştırma
Şekil 1: Bakteri Örneği
Araştırmacılar , aktinobakterilerin genomlarında gizlenmiş antiparazit bileşen ya da yeni bir antibiyotik üretimini teşvik etmek için yöntem geliştirdi. Bilim insanları , eLife dergisinde bulguları raporladı.
Araştırmalara neden olan ve Urbana Champaign Illinois Üniversitesi’nden profesör Satish Nair , on yıllardır süren bir problemin sayısız antibiyotikle ( bakterilerin üretebildiği antifungal ve antiparazit bileşenler ) çalışarak ve kullanarak üstesinden gelmek istediklerini söyledi.
Satish Nair: “Laboratuvar koşullarında , bakteriler sahip oldukları kapasiteler kadar üretim yapmazlar çünkü bu durum üretilmeyen küçük hormon molekülleri tarafından düzenlenir. Bakteri baskı altında kalmadığı sürece üretmez. “ dedi.
Nair ve meslektaşları , aktinobakterilerde bu hormonların antibiyotik üretimini nasıl etkilediğini tanımlamak istediler. Araştırmacılar bakterileri doğru hormona ya da hormon kombinasyonuna maruz bırakarak medikal açıdan kullanışlı yeni bileşenleri mikroplara üretmeyi teşvik etti.
Takım , önceden çalışılmış bakteriyel hormonlardan kimyasal olarak daha kararlı olan avenolide hormonuna odaklandı. Avenolide (toprak mikroplarındaki avermektin gibi) , antiparazit bileşenlerin üretimini düzenler . Bu bileşenin kimyasal olarak modifiye olmuş versiyonu olan ivermektin , nehir körlüğü (ilaç keşfedilmeden önce çoğunlukla Sahra-altı Afrika’da sineklerden bulaşan bu hastalık milyonlarca insanda körlüğe neden oldu) tedavisinde kullanılır .
Yeni çalışmalar için yüksek lisans kimya öğrencisi olan Iti Kapoor , laboratuvarda avenolide sentezi için daha önce var olan prosesten daha akıcı bir proses geliştirdi. Bu ekibin, hormonun bakteriyel hücrelerin içindeki ve dışındaki reseptörü ile etkileşimlerini incelemesine izin verdi.
Nair : “Kullanılan metot X- ışını kristalografisi olarak adlandırılıyor. Biyokimya yüksek lisans öğrencisi Philip Olivares ve Itı , hormonların reseptörlere nasıl bağlandığını ve hormonların eksikliğinde reseptörlerin DNA ‘ya nasıl bağlandığını tanımladılar. Genellikle , bu reseptörler genomda toplanıyorlar ve temelde fren gibi hareket ediyorlar. “ dedi.
Araştırmacılar, hormonun bağlandıktan sonra reseptörün DNA ‘ ya tutunma kabiliyetini kaybettiğini keşfetti. Bu durumda fren durduruluyor ve organizmanın antibiyotik gibi savunma bileşiklerini serice üretmesine izin veriliyor.
Reseptörün hangi bölgelerinin hormona ve DNA’ya bağlandığını bilmek, reseptörlere veya benzer reseptörlere bağlanan doğru özelliklere sahip sekanslar bulması için düzinelerce aktinobakterinin genomunu taramasını sağladı. Bu proses genom madenciliği olarak adlandırılıyor. Proses sayesinde takım, avenolide ya da avenolide gibi aynı sınıftan olan hormonlarla düzenlenen 90 aktinobakterinin tanımlamasını sağladı.
Nair: “Bizim uzun süreli projelerimiz , 90 bakteriyi kapsadı . Laboratuvarda büyüdüler , kimyasal olarak sentezlenmiş hormonlar eklendi ve yeni moleküllerin üretildiği görüldü. Bizim yaklaşımımızın güzelliği , normal olarak laboratuvarda yapılamayacak kadar büyük miktarlarda molekülleri bakterilere üretebiliyoruz. Bu yeni bileşiklerin bazılarının tıbbi önemi olabilir “ dedi.
Kaynak: sciencedaily.com
