Dirençli Bakterilere Karşı Moleküler Matkaplar

Moleküler boyutta inanılmaz bir hızla dönen matkaplar sayesinde bildiğimiz tüm antibiyotiklere karşı direnç geliştirmiş olan bakterileri yenebiliriz!

Rice Üniversitesi, Texas A&M Üniversitesi, Biola Üniversitesi ve Durham Üniversitesi’nde bulunan araştırmacıların ortaklaşa yaptıkları bir çalışmada, kimyager James Tour’un Rica Üniversitesi’nde bulunan laboratuvarında 2017’de ürettiği moleküler matkapların antibiyotik direnci olan bakterileri çok kısa sürede yok ettiği keşfedildi.

Bakteriler, birçok antibiyotiği hücrelerin içine almama, hücrelerin içine alsa dahi geri dışarı pompalamak gibi birçok direnç mekanizmasına sahip. Araştırmacılar da bu çalışmalarında, bakteri hücrelerini matkaplarla delerek antibiyotiklerin doğrudan hücre içine girebileceği yollar oluşturdular.

Kullandıkları moleküler matkaplar, önce bakterilerin bulunduğu bölgeye aktarıldı, sonra da görülebilir ışık aracılığıyla saniyede 3 milyon dönüş hızına sahip muazzam bir delici güç elde edildi ve bakterilerin içine antibiyotiğin nüfuz etmesi sağlandı.

Moleküler matkapların tek başına dahi meropenem dirençli klebsiella suşlarında %17 azalma sağladığı gözlenirken, meropenem ile birlikte uygulanan “matkap tedavisi”nin bakteri kolonilerinde %94’e kadar azalmaya sebep olabildiği gözlendi

Şekil 1. MNM: Moleküler Nano-Makine, Rotor: Dönen parça, Stator: Sabit parça

Moleküler matkaplar iki ana parçadan oluşuyorlar. Rotor isimli dönen kısım ve stator isimli sabit kısım. Bu moleküler nano makineler hücre membranına girdikten sonra ışık ile aktive olarak girdikleri yeri parçalamaya başlıyorlar ve böylelikle uygulanan antibiyotik hücre içine girebiliyor. Aşağıdaki resimde bunun bir çizimini görebilirsiniz. Hücre membranına giren moleküler matkaplar ışık ile aktivasyona uğradıktan sonra görevini yaparak hücre membranında delikler açıyor ve böylelikle hücre dışında kalan meropenem antibiyotiği hücre içerisine girebiliyor (Şekil 2).

Şekil 2. K. pneumoniae’nin moleküler matkap ve meropenem ile öldürülmesi.

Araştırmacılar bu tedavinin öncelikle deri, yara, kateter ve implant enfeksiyonlarında kullanılabileceğini, bunun dışında vücutta ışığın girebileceği her yerde, örneğin gastrointestinal sistemde veya mesane içinde kullanılabileceğini belirtiyor. Hatta kan enfeksiyonlarında (sepsis), vücuttan kanı dışarı alıp, ışığa maruz bırakarak bu matkapları aktif hale getirmeyi bile planlıyorlar.

Moleküler matkapların uygulama alanı dirençli enfeksiyonlarla da sınırlı kalmayacak gibi görünüyor. Aynı ekibin yaptığı başka çalışmalarda moleküler matkapların pankreas kanseri hücrelerine olan yok edici etkisi bile gösterilmiş!

Hatırlatmakta fayda var, dirençli bakterilerin 2050 senesinde, yılda 10 milyondan fazla insanın ölümüne yol açarak kanserin önüne geçeceği hesaplanıyor.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

  1. Deadly ‘superbugs’ destroyed by molecular drills
  2. Molecular Nanomachines Disrupt Bacterial Cell Wall, Increasing Sensitivity of Extensively Drug-Resistant Klebsiella pneumoniae to Meropenem

Bunları da sevebilirsiniz

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir