Bakteriyel Menenjitin Tedavisinde Antibiyotiksiz Yeni Bir Strateji

Fotoğraf: Burada görünenler, bakteriyel menenjit esnasında, omurilik sıvısındaki beyaz kan hücreleridir (nötrofiller). DNA maviye ve nötrofillerdeki proteinler ise kırmızıya boyanmıştır. Kırmızıların (protein) ve mavilerin (DNA) üst üste binerek oluşturdukları geniş kümeleşmeler, nötrofil ekstrasellüler tuzaklar (NET) olarak da adlandırılan, ekstrasellüler DNA-protein etkileşimlerini göstermektedirler. NETler, bakteriyel menenjitte, istilacı bakterilere karşı savunma tepkisi olarak ortaya çıkmaktadırlar. Görsel: Tirthankar Mohanty.

Antibiyotik direncinin artan tehdidi ile birlikte, hayat tehdit eden bakteriyel enfeksiyonlara karşı yeni tedavi stratejilerine olan ihtiyaç da giderek artmaktadır. Kopenhag Üniversitesi’ndeki ve İsveç’te bulunan Lund Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, kan zehirlenmesine sebep olan bakteriyel menenjit için alternatif bir tedavi yöntemi belirlemiş olabilirler. Araştırma Nature Communications’da yayımlanmıştır.

Bağışık sistemi, merkezi sinir sistemini hedef alan enfeksiyonlara karşı önemli koruyuculara sahiptir. Araştırmacılar, nötrofil olarak adlandırılan beyaz kan hücrelerinin bakteriyel menenjit ile etkileştiğinde neler olduğunu haritalandırmışlardır. Nötrofiller, bakterileri ele geçirmek ve etkisiz hâle getirmek için enfekte olmuş bölgede dağılırlar. Bu zorlu bir savaştır ve nötrofiller genellikle ölürler. Eğer bakteriler elimine edilmesi zor ise, nötrofiller başka taktiklere başvururlar.

Skåne Üniversite Hastanesinde, bulaşıcı hastalıklar konusunda uzman ve Lund Üniversitesi’nde Doçent Doktor olan Adam Linder “Saf bir hayal kırıklığı gibi sanki, ele geçiremeyecekleri bakteriler için çaresiz bir girişim içerisinde kendilerini zorlu durumlara sokuyorlar. Bu durumu kullanarak, sayısız bir bakteri topluluğunu tek seferde büyük, ağ şeklinde yapılar ya da nötrofil ekstrasellüler tuzaklar (NETler) içerisinde ele geçirmektedirler. Bu işlem, vücudun NETler içeren ve ele geçirilmiş bakterilerin kan dolaşımı ile taşınıp, karaciğer ya da dalak içerisinde nötralize edilebileceği birçok bölgesinde işe yaramaktadır. Yine de bakteriyel menenjit konu olduğunda, bu NETler beyin omurilik boşluğuna yakalanır ve oradaki nötralize edici bölgeler yeterince etkili değillerdir,” diyerek açıklamıştır.

Adam Linder, araştırmacılar, ileri mikroskopi tekniklerini kullanarak bakteriyel menenjite sahip hastaların beyin omurilik sıvısında NET olduğunu kanıtlayan bulutlanmalar ve yumrular gözlemlemişlerdir. Yine de, viral menenjite sahip hastalar arasında, beyin omurilik sıvılarında NETlere sahip olmayanlar da gözlemlemişlerdir. Ele geçirilmiş bakteriler beyin omurilik boşluğunda yakalandıklarında, bu durum, bağışıklık sisteminin bakterileri temizleme çalışmalarını olumsuz yönde etkiler ve ayrıca standart antibiyotiklerin bakterilere ulaşmasını engeller, demiştir.

NETleri küçük parçalara bölerek bakterilerin bağışıklık sistemine, yanı sıra antibiyotiklere, maruz bırakılması mümkün mü? Böylelikle, enfeksiyonlara karşı savaşmaları kolaylaştırılmış olmaz mı? Araştırmacılar, NETlerin çoğunlukla DNA’dan oluşması ve ilaç kullanımının da beraberinde bu DNA’ların küçük parçalara bölündüğünü keşfetmişlerdir. Dolayısıyla bu ilacı DNase olarak adlandırmışlardır.

Çalışmadaki araştırmacılardan biri olan Tirthankar Mohanty “Pnömokok bakterisine, yani menenjite sebep olan bakteriye, maruz kalmış farelere DNase verdik. Sonuçlar gösterdi ki NETler çözüldüler ve bakteriler ortadan kayboldular. Bu durumda, NETleri küçük parçalara böldüğümüzde bakteriler bağışıklık sistemine maruz kalıyor gibi görünüyor. Yani, bu tür bakterilere karşı savaşmak için daha kolay bir yol bulunmuş oluyor. Antibiyotik müdahalesi olmadan bakteri sayısının önemli ölçüde düşürülmesini kolaylaştırabildik,” demiştir.

Antibiyotiklerden önce, bakteriyel menenjit yüzünden ölüm oranı yaklaşık %80 civarlarında idi. Antibiyotiklerin keşfi ile, bu oran hızlı bir biçimde %30’lara düşürüldü.

1950’ler, Amerika’da bulunan Rockefeller Üniversitesi Profesörlerinden Tillett, bakteriyel menenjite sahip hastaların beyin omurilik sıvılarında yumrulara rastlamıştır. Profesör Tillett, DNase kullanılarak bu yumruların çözülebileceğini keşfetmiştir. Antibiyotik ile birlikte bu durum etkili idi ve menenjit sebepli ölüm oranını %30’lardan %20’lere indirmiştir. Bununla birlikte, tedavinin yan etkisi de var idi, DNase hayvanlardan elde edildiğinden dolayı alerjik yan etkiye sebep olabiliyor idi.

Adam Linder “O zamanlarda, antibiyotikler konusunda herkes çok mutlu idi. Enfeksiyon sebepli ölüm oranlarını düşürmüşler ve bakterilere karşı olan savaşı kazandıklarını düşünmüşler idi. İnanıyorum ki, geçmişe dönmeli ve antibiyotikler için dönüm noktasının yaşandığı araştırmanın o anını geri almalıyız. Muhtemelen, bazı buluşların daha sonraları çöpe atıldığını öğrenebiliriz,” demiştir.

Tirthankar Mohanty “Bakterilerdeki direnç gelişimi gittikçe hız kazanmaktadır ve bizim, antibiyotikler dışında bir alternatife ihtiyacımız var. Çalışmalarda kullandığımız ilaç, insanlardan elde edilen iyileştirici, biyolojik bir ürün ve insanların kullanması için çoktan onaylanmıştır. Pahalı değiller ve birçok bakteri ve enfeksiyon üzerinde test edilmişlerdir. Bakteriyel menenjit dünyanın birçok yerinde başlıca sorunlardan birisidir. Örnek olarak Hindistan’da, çocuklar arasındaki ölümlerin başlıca sebeplerinden birisidir. Bu yüzden böyle bir tedavi stratejisini orada kullanmak önemli ölçüde faydalı olabilecektir,” demiştir.

Araştırmacılar, bakteriyel menenjite sahip hastaların tedavisinde DNase kullanabilecekleri, büyük bir uluslararası klinik çalışma düzenlemeyi istemektedirler.

Makaleyi görüntülemek için “Pnömokokal Menenjit Sırasında Bakteriyel Temizliği Engelleyen Nötrofil Ekstrasellüler Tuzaklar” buraya tıklayın.

Kaynak: phys.org

14 Şubat 1997 tarihinde Çanakkale’nin Gelibolu ilçesinde doğdu. 2015 yılında ortaöğretimini tamamladı ve aynı yıl Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümünde İngilizce eğitim görmeye hak kazandı. 2016 – 2017 yılları arasında Tema Vakfı’nda çeşitli faaliyetlerde bulundu ve Çanakkale bölgesinde yaklaşık 4000 fidanı ve binlerce meşe palamudunu toprak ile buluşturmaya ön ayak oldu. Sürmekte olan lisans eğitimi içerisinde ikinci üniversite olarak Anadolu Üniversitesi, Web Tasarımı ve Kodlama bölümünü tercih etti. 2018 yılının eğitim döneminde üniversitede bulunan Araştırma ve Uygulama Hastanesinin Tıbbi Genetik Laboratuvarında kısmi zamanlı olarak çalışmaya başladı. Moleküler sitogenetik, kanser araştırma ve gıda bilimi ve teknolojileri araştırma laboratuvarlarının yanı sıra analitik kimya laboratuvarında da staj gördü. Kimyaya olan ilgisini ve bilgisini artırmak, yabancı dilini daha kaliteli bir seviyeye taşımak adına, Ocak 2019’da, gönüllü olarak İnovatif Kimya Dergisi ekibine katıldı.
×
14 Şubat 1997 tarihinde Çanakkale’nin Gelibolu ilçesinde doğdu. 2015 yılında ortaöğretimini tamamladı ve aynı yıl Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümünde İngilizce eğitim görmeye hak kazandı. 2016 – 2017 yılları arasında Tema Vakfı’nda çeşitli faaliyetlerde bulundu ve Çanakkale bölgesinde yaklaşık 4000 fidanı ve binlerce meşe palamudunu toprak ile buluşturmaya ön ayak oldu. Sürmekte olan lisans eğitimi içerisinde ikinci üniversite olarak Anadolu Üniversitesi, Web Tasarımı ve Kodlama bölümünü tercih etti. 2018 yılının eğitim döneminde üniversitede bulunan Araştırma ve Uygulama Hastanesinin Tıbbi Genetik Laboratuvarında kısmi zamanlı olarak çalışmaya başladı. Moleküler sitogenetik, kanser araştırma ve gıda bilimi ve teknolojileri araştırma laboratuvarlarının yanı sıra analitik kimya laboratuvarında da staj gördü. Kimyaya olan ilgisini ve bilgisini artırmak, yabancı dilini daha kaliteli bir seviyeye taşımak adına, Ocak 2019’da, gönüllü olarak İnovatif Kimya Dergisi ekibine katıldı.