Bilim İnsanları Peptit Antibiyotiklerine Karşı Bakteriyel Direncin Yeni Mekanizmasını Buldu
Fotoğraf: a.B laterosporus DSM 25 ve ATCC 9141’den olan bogorolun BGCs’i. P. polimiksin CICC 10580’den gelen hem tridecaptin A hem de tridecaptin B. Kesiştirilen noktalı çizgiler aynı konak içinde iki gen kümesi tarafından paylaşılmış genleri gösteriyor. b. DNRPs tridecaptin B ve bogorol A’nın yapıları vurgulandı. c.Ana bileşikler(siyah), C-uç parçaları (mavi) ve N-uç parçaları (kırmızı)’nın kütle spektrumunun yığın katmanıdır. Veriler iki bağımsız deneyi temsil etmektedir.Yukarıda gösterilen tridecaptin için, alttaki bogorol içindir. d. Benzer bileşiklerin süreç analizleri, farklı fermantaston zamanlarında P. polymyxa CICC 10580(üstteki) ve B. laterosporus DSM 25 (alttaki) aracılığıyla gösterdi.
En çok D-aminoasitleri içeren polimiksin,vankomisin ve teixobactini bulunduran ribozomal olmayan peptit antibiyotikler, birçok ilaca direnç gösteren bakteriye karşı oldukça etkilidir. Ama direncin artan riski görmezden gelindiğinde çok fazla kullanılan antibiyotik, dirençli bakterinin oluşmasına sebep oldu.
Son çalışmada, Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı, ribozomal olmayan peptit antibiyotikler için antibiyotik direncinin olası ilk indikatörünü sağlayan D-stereoözgül peptidazların hem geniş çaptaki gerilimini hem de geniş spektrumlu direnç ihtimalini ortaya koyuyor.
Bulunanlar 26 Şubat 2018’de “Nature Chemical Biology” dergisinde yayınlandı.
Canlı Bilim Dalı kurul başkanı ve makalenin yazarı olan Pei-Yuan Qian “ Kapsanılan bütün bakteri etkisini 5.585 bakteriyel gene tamamlamak için bir yaklaşımı uyguladık. Sonra da kimyasal ve enzimatik analizlerde, D-stereoözgül peptidazlar aracılığıyla hidrolizi temel alan ribozomal olmayan peptit antibiyotiklere karşı direnç mekanizmasını açıkladık.” dedi.
Konu hakkında çalışma yapan takım, doğada evrimsel olarak büyük ölçüde saçılmış halde bulunan D-stereoözgül direçli peptidazlar (DRPs) ailesini tanımladı. Kimyasal ve enzimatik analizler sonucu bulunan DRPs’in, genetik düzenlemeyi temel alan CRISPR/Cas9’un kombinasyonu aracılığıyla deneysel olarak geçerliliği kabul edilmiş konakçıların hayatta kalmak için yaygın olarak antibiyotiklerin içerdiği D-aa ile savaşmaya çalıştığı keşfedildi.
Prof. Qian “ DRPs gerilimi eğer fırsatçı patojenlere iletilirlerse, klinik olarak önemli antibiyotiklerin içerdiği D-aa’yı hedef almak için geniş spektrumlu direnç ve gerilime sahip olduğu bilinen DRPs’in gerilimi olası bir tehlikedir. Doğada bulunan DRPs, antibiyotik direnci ile savaşmak için peptit antibiyotiklerinin kullanımında ve gelişmesinde yoğun araştırmalara sebep olacak buz dağının görünen kısmını oluşturuyor.” dedi.
Fotoğraf: a. Sıvı kromotografisi-kütle spektrometresi sonucu, B. laterosporus ATCC 9141 ve bogQ değişkenini (3 bağımsız deney için) gösteriyor. b.ve c. Bogorol A(b;3) ve basitrasininin (c;46) BogQ katalizli hidrolizininin kinetik analizleri. d. DNRP antibiyotik basitrasininin yapısı gösterilmiş. e. Sıvı kromotografisi-kütle spektrometresi, BogQ’nun vücut dışı tahlil sonuçlarını gösteriyor. Ürünlerin(46) ayrılma süreci, d’deki d-aa ayrılma bölgelerine rağmen kullanılan aynı renk kodu ile tanımlandı.
Kaynak: phys.org
