Hücre İçi Metaboliti Hedefleyen Antibakteriyel Ön İlaç
Singapur Ulusal Üniversitesi’ndeki araştırmacılar yeni bir antimikrobiyal strateji için, bakterilerde bolca bulunan format olarak bilinen bir hücre içi metabolitten yararlanarak, titizlikle patojenik bakteriyi hedeflemeye yönelik bir yaklaşımı geliştirdiler.Format, belirli patojenik suşlarda büyümesi için gerekli olan esas bir metabolittir fakat sadece düşük miktarlarda memeli hücrelerinde bulunur.
Bakteriyel mikroorganizmaların bolluğu ve patojenik davranışının evrimleşmesi antibiyotik toleransına ve direncine sebep olur ve bu durum küresel halk sağlığı için tehlike arz eder.Bu büyüyen tehlikeyle uyum sağlamak için yeni terapötik stratejilere ihtiyaç duyulur.
Araştırma ekibinin liderliğini yapan üniversitenin kimya departmanından Prof.Ang Wee Han bir antibakteriyel ön ilacı aktive etmek ve titizlikle bakteri büyümesini engellemek için format olarak bilinen, sadece belirli bir bakteri türlerinde bulunan bir hücre metabolitini kullanarak bakteriyi hedefleyen bir yaklaşım önerdi.Araştırmacılar esas amid fonksiyonlarını azit (N3-) ile değiştirerek sülfonamid antibakteriyel ilaçlar için bir moleküler kafes sistemi geliştirdiler.Ayrıca bu antibakteriyel ilaçları belirli koşullar altında, 768 eşsiz ruthenium kompleksini tarayarak serbest bırakabilen sulu kararlı bir bileşik buldular(organoruthenium kompleksi). Birlikte kullanıldığında antibakteriyel ilaçlar bakteri hücrelerinin içinde bulunan endojen format varlığında serbest bırakılıyor.Bu strateji, araştırmacılar tarafından geliştirilen ruthenium komplekslerini kullanarak, bakteri büyümesi için önemli bir unsur olan formatı sülfonamid ön ilaçlarını aktive etmek için bir silah olarak kullandı.
“Bu, bakterideki ön ilaç aktivasyonunu tetiklemek için eşsiz hücresel metabolitin kullanıldığı ilk rapor.Patojenik suşlar arasında doğal metabolitlerin ortaya çıkışındaki farklılıklar kullanılarak hedeflenen antibakteriyel terapinin yeni yaklaşımının önünü açıyor.” dedi Prof Ang.
Rasyonel olarak tasarlanmış azit kafes parçasına sahip sülfonamit ön ilacı, özellikle stafilokok aeureus ve escherichia coli gibi patojenik bakteriler içinde ilaç etkinliğinde 8 kata kadar artışla, format bol bakterilerde organoruthenium kompleksleri tarafından etkili bir şekilde aktive edildi.Buna karşın, sınırlı format üretim kapasitesine sahip Mycobacterium smegmatis- penis tümörü etyolojisinde rol oynayan bir tür organizma- içerisindeki etkinlik artışı sadece iki katı kadardı.Bu durum, hücre içi metabolit formatının novel antibakteriyel terapötik stratejilerin gelişimi için hedeflenebileceği tezini doğruladı.
Prof.Ang şöyle diyor, “Antibiyotik direnç, insanlığın yüzleştiği en ciddi mücadelelerden biri ve yeni antibiyotiklerin gelişimi bu büyüme tehdidine henüz ayak uyduramıyor. Eşsiz bakteri metabolomu bu soruna hitaben yeni ihtimalleri teklif ediyor.Bu keşfin daha seçici ve daha iyi antibakteriyel hücrelerin gelişimi için belirli metabolitlerin hedeflenmesinde yeni araştırmaları teşvik etmesini umut ediyoruz.”
Araştırma ekibi endojen bakteri formatlarını kullanabileceği diğer ön ilaç aktivasyon stratejilerini geliştirmek için çalışıyor.Buna ek olarak, ayrıca süreç içerisinde trimetoprim ve sülfometaksazol gibi diğer klinik antibiyotiklerin araştırmalarına da devam ediyor.
Kaynak: phys.org
