Basit bir test, tüberkülozu kolaylıkla tespit edebiliyor
Bu yeni test, gelişmekte olan ülkelerdeki tüberkülozla mücadeleye yardımcı oluyor.
Tüberküloz (TB), gelişmekte olan ülkelerdeki bulaşıcı hastalıklar arasında yılda yaklaşık 2 milyon insanı öldüren en yaygın hastalıklardan biridir. Aynı zamanda gelişmiş bir sağlık sistemi olmayan bölgelerde fark edilmesi zor ve yavaştır. Araştırmacılar, Amerikan Kimya Topluluğu (the American Chemical Society, ACS) toplantısında TB’yi tayin etmenin basit bir yolunu bulduklarını ve hatta canlı TB hücrelerini ölü olanlardan ayırabildiklerini bildirdiler. Bu sayede artık doktorlar hastalara uygulanan anti- TB ilaçlarının işe yarayıp yaramadığını görebilecekler. Araştırmacılar, şuanda dünyada en çok tüberküloz vakalarının görüldüğü Güney Afrika’daki hastalardan alınan örneklere kendi teşhislerini koyuyorlar ve yakın zamanda testlerinin klinik denemesini başlatmayı umuyorlar.
Dünya Sağlık Örgütü’ne göre, her yıl yaklaşık 10 milyon insana TB bulaşıyor. Bu bulaşma, Mycobacterium tuberculosis ile enfekte olmuş biri öksürürken, hatta konuşurken bile insanların bakteri yüklü minik damlacıkları teneffüs etmesiyle oluyor. Gelişmiş ülkelerde, TB geliştiğinden şüphelenilen hastaların akciğer grafilerini çekiyorlar ve balgamlarında (mukus) bakterinin DNA’sını arıyorlar. Fakat bu teknolojilere sınırlı erişimi olan gelişmekte olan ülkelerde, teknisyenler genellikle Ziehl-Neelsen (ZN) testi olarak bilinen bir prosedüre dönüyorlar.
Bir yüzyıldan fazla bir süre önce geliştirilen ZN testinde, boya yüklü sıvılar bir balgam numunesi üzerine püskürtülür. Kapsamlı bir işlemden sonra, Mycobacteria membranlarında bol miktarda bulunan “hidrofobik” bileşiklere tutunanlar haricinde kalan boyalar su ile giderilir. Stanford Üniversitesi’nde (Palo Alto, Kaliforniya) kimyager olarak çalışan Carolyn Bertozzi, birçok bakteri membranının hidrofobik bileşikler içermesinden dolayı, testin kontrol edilmesinin yavaş olduğunu, sonuçların hassas olmadığını ve birçok yanlış sonuca yol açtığını söylüyor.
Bertozzi ve meslektaşları, TB’yi tespit edebilmek için daha iyi bir yol olup olmadığını merak ediyorlardı. Ekip, patojenik bakterileri içeren farklı organizmaların, çeşitli şeker bileşiklerini, hücre zarlarını oluşturan ve lipit olarak adlandırılan proteinlere ve yağ moleküllerine nasıl eklediğini incelemek için on yılı aşkın bir zaman harcadı. İlk yaptıkları çalışmalarında, çoğu diğer bakteri ve organizmaların aksine, Mycobacterium tuberculosis ve yakın akrabalarının bu yapımı gerçekleştirmek için trehaloz olarak bilinen bir tür şeker kullandığını buldular. Bertozzi, bunu TB hücrelerini tespit etmek için kullanıp kullanamayacaklarını merak ettiklerini söylüyor.
Araştırmacılar DMN olarak kısaltılan bir flüoresan boya ile etiketlenmiş bir dizi farklı trehaloz şekeri tasarladılar. Bu boya, ışığı absorbladığında parlak yeşil renkte parlar. Eğer, etrafında az miktarda bile su varsa bu parlama gerçekleşmez. Bir hücre zarının hidrofobik iç kısmında olduğu gibi su giderildiğinde, boya parlamaya başlar. Bertozzi’nin beklentisi, boya etiketli şekerlerle beslenen TB’li böceklerdeki mikropların onları alıp hücre zarlarındaki lipitlerine eklediklerinde yeşil rengin görüneceği yönündeydi. Fakat şekeri alamayan ölü TB hücreleri ve diğer organizmaların hücreleri için bu beklenti gerçekleşmedi ve bu sayede, çeşitli balgam örneklerindeki canlı TB enfeksiyonunun tespit edilmesi mümkün oldu.
Yeşil ışıma, canlı tüberküloz hücrelerini göstermektedir.
Bertozzi, toplantıda canlı Mycobacterium örneklerinin floresan mikroskop altında parlak yeşil renkte parladığını, buna karşın Escherichia coli veya Staphylococcus aureus gibi yaygın bakterileri ihtiva edenlerin floresan özelliği olmadığını bildirdi. Dahası, canlı TB hücreleri, şekerle besledikten sonra 5 dakika gibi kısa bir sürede parlamaya başlıyor ve 1 saat içinde parlak yeşil renge dönüyorlar. Buna karşılık, ZN testleri birkaç saat sürüyor ve çoğu kez düşük enfeksiyon seviyelerini kaçırırlar. TB proteinlerinin cilt altına enjekte edildiği ve doktorların bir kişiye virüs bulaştığını gösteren bir bağışıklık cevabı arayışına girdiği diğer bir standart test için de sonuç üretmek 3 gün sürebilir.
Bertozzi ve ekibi, Witwatersrand Üniversitesi’nde (Johannesburg, Güney Afrika) biyokimyacı olan Bavesh Kana ile de işbirliği yaparak TB şüphesi bulunan hastaların balgam numunelerini aldılar. Bu numuneler üzerindeki laboratuvar testleri, canlı TB’yi hızlı bir şekilde tespit etmekle kalmadı, aynı zamanda daha titiz DNA çalışmaları ile yakın bir uyum gösterdi. Bertozzi, kendisinin ve meslektaşlarının gerçek yaşam koşullarında, bu yeni testin teşhislerdeki başarısını test etmek için klinik bir deneme başlatmayı umduklarını söyledi.
Bertozzi’nin oturumuna katılan San Diego’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’nde kimyager olan Dale Boger bu buluş için ‘Oldukça muhteşem’ diyor. Ancak Boger, TB’nin hızla algılanmasına rağmen mevcut ilaçlara karşı direncinin önemli bir sorun olmaya devam ettiğini de ekliyor. Bertozzi, yeni testin başarılı olduğu kanıtlanırsa, bu testin, doktorların hangi ilaçların tehlikeli ve bulaşıcı hastalıkları yenmek için çalışıp çalışmadığını anlamalarına imkân sağlayarak, bu direnişle mücadeleye yardımcı olabileceğini belirtti.
Kaynak : sciencemag.org
Haberi Çeviren : Canan Kula
Üniversite : Hacetttepe Üniversitesi (Cranfield University Forensic Investigation Yüksek Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Bölümü
Mail : canankula@gmail.com
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
