Antibiyotik Direnci ve Çift Etkili İmmüno-Antibiyotikler
İçinde bulunduğumuz yüzyılın en büyük pandemilerinden birine tanıklık ediyoruz. Bu durum aslında bulaşıcı hastalıkların, bunlara ve bunları ortaya çıkaran koşullara karşı mücadelenin, yeni ilaç ve aşılar geliştirilmesinin ne kadar elzem ve acil olduğunu bir kez daha gözler önüne serdi. Onlarca yıldır gölgede bırakılarak, asimetrik gelişen bu bilim alanları, pandemi nedeniyle doğal ve haklı olarak öne çıkmaya başladı. Bu süreçte, dünya çapında kaynakların çoğu COVID-19 ile mücadeleye aktarıldığı ve ayrıldığı için, diğer araştırma alanları zayıf kalmaya başladı. Bu zayıflamanın gelecek için olumsuz yansımaları olacaktır. Araştırma ve geliştirme bütçelerinin dengeli bir dağılımı, dengeli bir bilimsel gelişim için gereklidir.
Dünya çapında antimikrobiyal direncin arttığını izliyoruz. Antibiyotiğe dirençli bakterilerin evrimi nedeniyle, mevcut antibiyotiklerin önümüzdeki yıllarda etkisizleşeceği düşünülmekte. Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) antimikrobiyal direnci, insanlığa karşı en önemli 10 halk sağlığı tehdidi arasında saymakta1. 2050 yılına ulaştığımızda, antibiyotiğe dirençli bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların her yıl yaklaşık on milyon kişinin ölümüne ve trilyonlarca dolar mali yüke yol açacağı öngörülmekte. Bugünkü pratiklerimiz ve bulgularımız, bu öngörüyü destekliyor. Bilinen tüm antibiyotiklere dirençli bakteri suşlarının sayıları gün geçtikçe uzuyor.
Bu şartlar altında yeni antibiyotiklerin bulunması için çalışmalar da sürdürülmekte. Nature dergisinde iki hafta önce yayımlanan çalışma yeni bir sınıf antibiyotiğin keşfini ve etkilerini ortaya koymakta.2 Araştımacılar çift etkili bir antibiyotik geliştirmeyi başardılar. Çift etkili immüno-antibiyotik olarak sınıflandırdıkları bu tür antibiyotiklerin, dirençli gram negatif bakterilerde tüm bilinen antibiyotiklerden etkili olduğunu ve adaptif bağışıklık yanıtını da harekete geçirdiğini ortaya çıkardılar. Bu yeni sınıf antibiyotik için hesaplamalı biyoloji yöntemleri de kullanıldı. Öncelikle birçok gram negatif bakterinin ve sıtma parazitlerinin yaşamsal yolaklarından biri olan isoprenoid biyosentezinde rol alan metil-D-eritrol-fosfat (MEP) yolağı hedeflendi. Bu yolağın insanlarda bulunmaması, antibiyotiğin seçici bir şekilde etkinliğini göstermemesi bakımından önemlidir. Bu yolakta rol alan IspH enzimi seçilerek, bu enzimin etkinliğini önleyecek enzim inhibitörleri, hesaplamalı yöntemlerden moleküler doking kullanılarak, küçük molekül veri tabanlarında tarandı. Bu enzimin yokluğunun mikroptosis mekanizmasını (Bağışıklık hücrelerimizin çeşitli sitotoksik protein ve enzimleri üreterek, bakterileri yok ettiği, bir tür bakteri ölüm mekanizması) tetiklediği de bilinmekte idi. IspH işlevi engellendiğinde ortamda HMBPP olarak adlandırılan bir bakteriyel patojen-ilişkili moleküler deseni birikmekte ve bu da belirli bir T hücre grubunu sitotoksik proteinleri üretmek üzere uyarmaktadır. İşte bu antibiyotiğin çift etkisi, hem enzimin işlevinin engellenerek bakteriyel patojenin öldürülmesinden, hem de dirençli mikroorganizmalara karşı bağışıklık hücrelerimizin yol açtığı mikroptosis mekanizmasını tetiklemesinden kaynaklanmaktadır. Araştırmacılar bu inhibitörleri M. tuberculosis, P. aeruginosa ve P. falciparum ile E. coli IstH enzimlerine karşı deneyerek enzimlerin fonksiyon yitimine uğradıklarını gösterdiler. Farelerde yapılan çalışmalarda bu antibiyotiklerin, sitotoksik T hücre aktivasyonu yaparak, E. coli ile enfekte olan farelerde bakteri miktarını azaltabildiği de ortaya konuldu.
Bu tür yeni sınıf antibiyotiklerin pratikte kullanılabilmeleri için daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir. Araştırmacılar IspH inhibitörlerinin mikroorganizmalarda bulunmadığını, dolayısıyla bunlara karşı geliştirilebilecek olası direnç mekanizmalarının araştırılmasının gerekliliğinin de altını çizmekteler.
Kaynak : evrensel.net
