- Yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde, antibiyotiğe dirençli bakteri suşları, birden fazla nedene neden olur.
2,8 milyon enfeksiyonyılda 35.000’den fazla insanı öldürüyor.
- Sorun, bulaşıcı hastalıkların yüksek olduğu ve antibiyotiklere erişimin genellikle sınırlı olduğu gelişmekte olan ülkelerde daha da büyük.
- Şimdi bilim adamları potansiyel bir şekil değiştiren antibiyotiği araştırıyorlar.
Antibiyotik direnci en büyük halk sağlığı sorunlarından biridir ve ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri tarafından bir antibiyotik olarak sınıflandırılmıştır.
Yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde, antibiyotiğe dirençli bakteri suşları, birden fazla nedene neden olur.
Şimdi, Amerika Birleşik Devletleri, Birleşik Krallık ve Avustralya’daki araştırmacılar tarafından bu ay yayınlanan yeni bir çalışma, şekil değiştiren antibiyotiklerin geliştirilmesi yoluyla antibiyotik direnci sorununun üstesinden gelmek için yenilikçi bir yaklaşım sunuyor.
Hastalıklarla savaşmak için antibiyotikleri sihirli bir küp haline getirin
“Son çare bir antibiyotik olan vankomisini aldık ve onu bullvalene adı verilen çok benzersiz bir şekil değiştiren moleküle bağladık.” Josh HomerYeni çalışmanın ortak yazarı ve New York, Laurel Hollow’daki Cold Spring Harbor Laboratuvarı’nda (CSHL) bir araştırmacı olan PhD, Healthline’a verdiği demeçte.
“Bunu şekil değiştirebilen bir tür sihirli küp olarak tanımlamayı seviyorum. Ortadaki bu Rubik Küp’e iki vankomisin ünitesi takarsak, bu vankomisin üniteleri farklı alanları işgal edecek şekilde etrafta dans edebilir” dedi.
Araştırmacılar, balmumu güvesi larvalarında vankomisine dirençli bakterilere karşı şekil değiştiren antibiyotiklerinin çeşitli formlarını test ettiler. Şekil değiştiren bileşiklerin, ilaca dirençli enfeksiyonları temizlemede standart vankomisin’den önemli ölçüde daha etkili olduğunu bulmuşlardır.
Bakteriler ayrıca şekil değiştiren antibiyotiklere karşı direnç geliştirme belirtisi göstermedi.
Homer, “Yeni moleküller, çok heyecan verici bir bulgu olan direnç mekanizmasını atlayabildi.” Dedi.
Antimikrobiyal direnç büyük bir zorluk
Antibiyotik direnci, bakteriler onları öldürmek için tasarlanmış ilaçlardan sağ çıkacak şekilde evrimleştiğinde ortaya çıkar.
Bu, tedavisi çok zor olan bakteriyel enfeksiyonlara yol açabilir.
Moleküler Biyobilim Enstitüsü’nde çeviri direktörü ve enstitünün St. Lucia’daki Queensland Üniversitesi’ndeki Superbug Çözümleri Merkezi’nin kurucu ortağı olan PhD Mark Blaskovich, “İlaca dirençli enfeksiyonlar, modern tıp için ciddi bir tehdittir” dedi. Avustralya, Healthline’a söyledi.
“Antibiyotikler işe yaramadığında, doğal olarak kabul ettiğimiz kalça protezleri, sezaryenler, kanser tedavileri gibi tıbbi tedaviler artık savunulabilir değil” dedi. Rutin tıbbi prosedürler bile, genellikle bakteriyel enfeksiyonları içeren komplikasyon riski taşır.
Blaskovich, geliştiricilerin antibiyotik direncinin önüne geçmek için yeterince hızlı yeni antibiyotikler geliştirmediğini söyledi.
En büyük zorluklardan biri, büyük ölçüde ilaç şirketlerinin yatırımlarına dayanan ilaç geliştirme için standart finansman modelidir. Bu şirketler genellikle antibiyotik gibi hızlı kar getirmesi muhtemel olmayan ilaçlara yatırım yapma konusunda isteksizdir.
“Antibiyotiklerin finansal faydaları ilaç endüstrisi için pek iyi değil. [companies]Indiana’daki Notre Dame Üniversitesi Kimya ve Biyokimya Bölümü’nde Navari Ailesi Biyolojik Bilimler Profesörü PhD Shahriar Mobashery, Healthline’a verdiği demeçte.
“Kısacası antibiyotikler enfeksiyonları da iyileştirir” [treatment courses] genellikle 10-14 gün. İlaç [companies] yüksek tansiyon, yüksek kolesterol vb. gibi ömür boyu ilaç tedavisi gerektiren kronik durumlar arıyoruz” dedi.
Homer, mevcut antibiyotiklerin yeniden kullanılmasına yönelik yenilikçi yaklaşımların bu sorunu çözmeye yardımcı olacağını umuyor.
“Bence bu konudaki en heyecan verici şeylerden biri [shapeshifting antibiotics] Proje, zaten piyasada olan ilaçları kullanmamız ve yeniden kullanmamızdır” dedi.
Uyarlanabilir ilaçlar geliştirin
Şekil değiştiren antibiyotiklerin geliştirilmesine, yeni ilaçları sentezlemek ve test etmek için İngiltere ve Avustralya’da kendi laboratuvarı ve işbirlikçileri ile çalışan CSHL Kanser Merkezi’nde profesör ve araştırmacı olan PhD John E. Moses öncülük ediyor.
Şekil değiştiren antibiyotiğin her bir molekülünü oluşturmak için ekibinin üyeleri, iki birim geleneksel vankomisini bir bulvalen çekirdeği ile birleştirmek için tıklama kimyası olarak bilinen bir tür kimyasal reaksiyon kullandı.
İki vankomisin molekülünün kombinasyonu, sözde bir vankomisin dimer oluşturur.
“Diğer birçok çalışma, daha önce, genellikle daha güçlü aktiviteye sahip olan vankomisin dimerlerinin gelişimini bildirmiştir. [against antibiotic-resistant bacteria] Bu çalışmadan daha fazla,” dedi bu çalışmaya dahil olmayan Blaskovich.
“Ancak bu araştırmanın benzersiz bileşeni, birden çok yapısal biçimde var olan kimyasal bir varlık olan” şekil değiştiren “bağlayıcının kullanılmasıdır” diye devam etti. “Yeni molekül, bir bakteri türünde direnci indüklemek için vankomisin’den çok daha düşük bir eğilime sahip ve bir böcek modelinde bir enfeksiyonu tedavi edebildi.”
Bağlayıcı bülvalen, akısal bir moleküldür, bu da atomlarının konum değiştirebileceği anlamına gelir. Bu, bir milyondan fazla olası konfigürasyonda şekil değiştirmesine izin verir.
Bu, sürekli gelişen bakterilere göre uyarlanabilir bir avantaj sağlayabilir ve bu da antibiyotik direncine özellikle dirençli bir vankomisin dimeriyle sonuçlanır.
Bununla birlikte, şekil değiştiren bileşikleri rafine etmek, zaman içindeki etkinliklerini değerlendirmek ve diğer hayvan modellerinde ve insanlarda güvenli olup olmadıklarını öğrenmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
araştırma devam ediyor
Moses’ın ekibi şu anda yeni antibiyotikleri daha etkili hale getirme umuduyla optimize etmek için çalışıyor.
Homer, “Bileşiklerin aktivitesini iyileştirip geliştiremeyeceğimizi görmek için laboratuvarda küçük yapısal değişiklikler üzerinde çalışıyorum” dedi. “Bundan sonra, toksisite ve etkinliği kontrol etmek için standart ilaç değerlendirme ve onay sürecinden geçmemiz gerekecek.”
Geleneksel vankomisin, insanlarda karaciğer ve böbrek hücrelerine zarar verebilir; bu, antibiyotiğe dirençli bakterilerin onları tedavi etmek için daha yüksek dozlarda ilaç gerektirmesi nedeniyle büyüyen bir sorun haline gelmiştir.
Yeni şekil değiştiren antibiyotikler, yalnızca nispeten yüksek dozlarda etkiliydi ve bu, geleneksel vankomisin kadar toksik oldukları kanıtlanırsa güvenlik endişelerini artırabilir.
Daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmasına rağmen, Homer erken sonuçların umut verici olduğunu söyledi.
“Böbrek ve karaciğer hücrelerine olan toksisiteyi değerlendirdik ve öncü aday moleküllerimizin vankomisine kıyasla daha az toksik olduğunu bulduk” dedi. “Bu kesinlikle umut verici bir başlangıç.”
Daha çok sağlık yazısı okumak için kategorimize göz atabilirsiniz.