Yeni Jel: İlaca Dirençli Bakterilerle Savaşıyor ve Vücudun Doğal Bağışıklık Sistemini Uyarıyor
Fotoğraf-1: Dendritik hidrojel, ilaca karşı dirençli bakterileri öldüren yaralar için antibiyotik içermeyen bir korumadır. (Kaynak: Malkoch Group/KTH Royal Institute of Technology)
İsveç’teki bilim insanları, birden fazla ilaca dirençli bakterilerle olan mücadelede, bu bakterileri öldüren ve ek olarak enfeksiyonlarla savaşmak için vücudun kendi bağışıklık tepkilerini uyaran yaralar için antibiyotik içermeyen yeni bir koruma türü geliştirdiler.
Journal of the American Chemical Society dergisinde yer alan habere göre, KTH Royal Institute of Technology, Karolinska Enstitü ve Karolinska Üniversite Hastanesi’nden araştırmacılar, yeni tedavinin dendritik makromoleküller olarak bilinen polimerlerden oluşan, özel olarak geliştirilmiş hidrojellere dayandığını söylüyor.
KTH Profesörü Michael Malkoch, hidrojellerin yaralara püskürtüldüğünde kendiliğinden oluştuğunu ayrıca %100 bozunabilir ve toksik olmadığını belirtiyor. “Dendritik hidrojeller, cilt üzerinde ideal temas sağlayan ve optimum yara iyileşimi için faydalı nemli ortamı koruyan yumuşak, yapışkan ve bükülebilir dokunsal özellikleri nedeniyle yara pansuman malzemeleri için mükemmeldir” diyor.
Hidrojellerin antibakteriyel etkileri henüz tam olarak anlaşılmamıştır ancak cevap bu makromoleküllerin yapısında yatmaktadır. Bu yapı; katyonik, çok sayıda yüklü temas noktalar ile sonlanan iyi düzenlenmiş dallar aracılığıyla ayırt edilir.
“Bakteri hücreleri etkileşime girerler ve dahası dendritik makromoleküller de öyledir” diyor Malkoch ve şunları ekliyor “Karşılaştıklarında, bakteriler için iyi şekilde sonuçlanmıyor.”
Karolinska Enstitüsü Profesörü Annelie Brauner, hidrojellerin antibiyotik içermemesine rağmen mükemmel antibakteriyel nitelikler gösterdiğini ve çok sayıda farklı bakteri karşısında etkili olduğunu, yaralardan izole edilen ilaca dirençli suşlar (bir bakteri veya virüsün farklı alt türlerinin aralarında genetik farklılıklar bulunan gruplarına Suş denir) da dahil olmak üzere hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakterileri öldürdüğünü söylüyor. Ayrıca bu materyal iltihabı da azaltmakta.
Hidrojeller, Staphylococcus aureus (S. aureus) ve Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) dahil olmak üzere klinik olarak ilgili birkaç bulaşıcı bakteriye karşı test edildi. Hidrojeller, P. aeruginosa‘yı öldürmede %100 etki gösterirken S. aureus’u öldürmede de neredeyse eşit derecede etkilidir.
Fotoğraf-2: Michael Malkoch, “Bakteri hücreleri dendritik makromoleküllerle karşılaştığında, bakteriler için iyi sonuçlanmaz” diyor. Solda, bir P. aeruginosa bakteri hücresi, dendritik hidrojele maruz kalmadan önce ve ardından sağda ise hasarın giderilmesi gösteriliyor. (Kaynak: Malkoch Group/ KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü)
Hücre enfeksiyonu testleri, jelin yalnızca yaralardaki klinik ilaca dirençli bakterileri etkili bir şekilde öldürmediğini, aynı zamanda insan deri hücrelerinde doğal olarak var olan antimikrobiyal peptitlerin veya endojen antibiyotiklerin ekspresyonunu da indüklediğini gösterdi.
Brauner, “Bu endojen antibiyotikler, bakterilerle savaşmaya ve enfeksiyonu temizlemeye yardımcı olur” diyor. “Bakterilerin hızla direnç geliştirebildiği geleneksel antibiyotiklerin aksine, antimikrobiyal peptitlere karşı direnç çok nadir görülür.”
Kullanlan hidrojel, günümüzde kullanılan ticari olarak temin edilebilen bir hidrojel yara örtüsü ile karşılaştırıldığında, metisiline dirençli S. aureus‘u (MRSA) öldürmede daha da başarılıdır.
Hidrojeli oluşturan dendritik polimerler, polietilen glikol (PEG) ve propiyonik asit (bis-MPA) bazlıdır. Güzelce budanmış elma ağaçlarına benzeyen dendritik polimerlerin dalları, negatif yüklü bakteri hücre zarlarıyla güçlü bir şekilde etkileşime giren katyonik yapıda çok sayıda çevresel temas noktasıyla son bulur.
Malkoch, “İyi tasarlanmış, dallanmış yapıları ve ölçeklenebilir özellikleri onları biyomedikal uygulamalar için ideal yapı iskeleleri haline getiriyor ” diyor.
Malkoch’un laboratuvarı, bir yıldan uzun süredir dendritik-bazlı platformla cilt enfeksiyonlarını hedefliyor ve bu yeni yayın da, hidrojellerin sentezinin daha az karmaşık ve kolayca ölçeklenebilir olduğunu raporluyor.
Brauner ise şunları ekliyor “Jel, özellikle de mevcut antibiyotiklerin tükendiği şu günlerde birden fazla ilaca dirençli bakterilere karşı mücadelede olağanüstü bir katkı sağlıyor.”
Kaynak: phys.org
