Bilim İnsanları, Antibiyotik Direncini Tarihe Gömecek

“Staphlococcus aureus” bakterisi, birçok ciddi enfeksiyonun en büyük sebeplerinden bir tanesi ve antibiyotik tedavisine de oldukça dirençli. Ancak UNC Tıp Fakültesi’nden bilim insanları, bu bakterilerin bazı antibiyotiklere karşı daha hassas hale getirecek bir yol buldu.

Bilim insanları, “rhamnolipids” adı verilen ek moleküllerin, S. Aureus’a karşı yüzlerce kat daha etkili olan “tobramycin” gibi aminoglikozit antibiyotikler yapabildiğini keşfetti. Rhamnolipids, oldukça efektif bir şekilde S. Aureus hücrelerinin dış zarlarını açabiliyor böylece aminoglikozit molekülleri içlerine daha kolayca girebiliyor.

S. Aureus’u alt etmenin yolu

UNC Tıp Fakültesi Bağışıklık Bilimi ve Mikrobiyoloji Departmanında Yard. Doç. Dr. olan ve araştırmanın yazarlarından Brian Conlon “Standart antibiyotiklere direnebilen ya da dayanabilen bakterileri öldürmek için yeni bir yola ihtiyaç vardı. Bu amaçla zar geçirgenliğini değiştirmeyi bulduk” ifadelerini kullandı.

S. Aureus için uygulanan standart tedaviler bakteriyi öldürmüyor; çünkü bakteri genetik olarak özel antibiyotik direncine sahip oluyor ya da kendilerini doğası gereği daha az korunmasız hale getirecek bir bedenin içerisinde büyüyorlar. Örneğin S. Aureus, metabolizmasını apse içerisindeki düşük oksijenli bölgelerde hayatta kalabilecek şekilde adapte edebiliyor ya da kistik fibroza sahip kişilerin mukus dolu ciğerlerinde hayatta kalabiliyor. Bu ortamlarda bakteriyel dış duvar ya da zar, aminoglikozite karşı daha geçirmez bir hale geliyor.

Araştırmanın ilk yazarı Lauren Radlinski, Conlon ve ekip arkadaşları 2017 yılında yaptıkları bir araştırmada rhamnolipids’in, S. Aureus’un standart test gerilmelerine karşı gelişmiş bir tobramycin potansiyeli olduğunu keşfettiler. Rhamnolipid’ler, diğer bir bakteriyel tür olan “Pseudomonas aeruginosa” tarafından üretilen küçük moleküllerdir ve yüksek dozlarda, rakip bakterinin zarında delik açabiliyorlar.

Rhamnolipid ile tobramycin’in birleşimi

Conlon, Radlinski ve ekip arkadaşları yeni çalışmalarında, sıradan klinik pratiklerinde öldürmesi bir hayli zor olan S. Aureus popülasyonuna karşı rhamnolipid-tobramycin kombinasyonunu test ettiler. Araştırmanın sonunda rhamnolipid’in tobramycin’in potansiyelini artırdıklarını keşfettiler.

Radlinski “Normalde S. Aureus popülasyonuna ya hiç hasar vermeyecek ya da çok az hasar verecek Tobramycin dozları Rhamnolipid ile birleştirilince hızlı bir şekilde bu popülasyonu öldürdü” dedi.

Farklı bakteriler üzerinde de kullanılabilir

Conlon, Radlinski ve ekip arkadaşları, düşük dozdaki rhamnolipid’in dahi S. Aureus zarını değiştirdiğini ve bunu da aminoglikozite karşı daha geçirgen hale getirerek yaptığını keşfettiler. Ayrıca yapılan deneyler gösterdi ki bu strateji sadece S. Aureus’a karşı değil ölümcül hastalıklara sebep olan “Clostridioides difficile” da dahil olmak üzere bazı diğer bakterilere karşı da kullanılabilir.

Rhamnolipid’in birçok varyantıyla geliyor ve bilim insanları, insan hücreleri üzerinde çok az ya da hiç toksik etki bırakmayacak ve diğer bakteriler üzerinde kullanılabilecek potansiyel varyantları bulmayı umut ediyor. Ekip, ayrıca var olan antibiyotiklerin potansiyelini artıracak ve mikroplara karşı mikroplar kullanılabilecek yeni çalışmalar üzerine planlar yapıyor.

Kaynak: Webtekno