Biyoloji ile İlgili Makaleler, Araştırmalar

Akıllı Antibiyotik “Smart Bomb”

Araştırmacılar, bakteri DNA’sının özgül dizisine direkt olarak etkiyerek enfeksiyonu engelleyen; “smart bomb” adını verdikleri yeni ve kullanışlı bir antibiyotik bazlı teknoloji geliştirdi. Bu teknik, belirli tip bakterinin eliminasyonu ve çoklu ilaç direncine sahip bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisi için büyük önem taşıyor.

Konvansiyonel antibiyotik tedavileri hem yararlı hem de zararlı bakterilerin ölümüne sebebiyet vererek oportünist enfeksiyonlar gibi istenmeyen sonuçlar doğurabiliyorken; geliştirilen “smart bomb” antibiyotik teknolojisi elimine edilmesi istenilen bakterinin genetik materyalinde bulunan özgül dizilere etkiyerek bakteri popülasyonunda seçici bir temizlik sağlayabiliyor.

Bu yeni yaklaşım, bakteriyel bağışıklık sisteminin bir parçası olan ve bakteriyi virüs gibi dış saldırılara karşı koruyan CRISPR-Cas sistemini hedef alıyor.CRISPR-Cas sistemi bakteriyi, işgalci virüsler veya farklı organizmaların DNA’larına uygun küçük RNA dizileri sentezleyerek koruyor. Sentezlenen CRISPR RNA’lar uygun diziyle karşılaştıklarında Cas proteinlerinin salınımını; bu sayede de saldırganın DNA’sının parçalanmasını sağlıyor.“Smart bomb” antibiyotik teknolojisi ise bakterinin kendi genetik materyaline etkiyerek bakteriyel intihara neden olan CRISPR RNA’ların tasarlanmasına; bakterinin CRISPR-Cas sisteminin kendi DNA’sına saldırarak ölümüne yol açmasına dayanıyor.

Araştırmacılar geliştirdikleri yöntemi farklı bakteriyel kombinasyonlar ve kontrol gruplarıyla test ettiklerinde yalnızca hedeflenen DNA dizisini yok etmeyi başarıyor. Örneğin, gram negatif bir enterobakteri olan ve genellikle sindirim kanallarına etkiyerek tifo ve gıda zehirlenmesi gibi rahatsızlıklara yol açabilen Salmonella bakterilerin, diğer bakterilere zarar vermeksizin, öldürülmesi sağlanabiliyor. Ayrıca bu teknik hedefe özgü ve oldukça yüksek bir hassasiyetle işliyor: İstatistiksel hesaplara göre hedeflenen zincire direkt ulaşım yüzdesinin %99 olduğu görülüyor.

CRISPR-Cas sistemi aracılığıyla belirli DNA zincirinin hedeflenmesinin antibiyotik direncinin önüne geçebilmesi ise “smart bomb”ların bir diğer avantajı olarak değerlendiriliyor.Laboratuvar testlerinde bu tekniğin özel olarak hedeflenen bakteriyi yok ettiği görülse de neden olunan DNA hasarının bakteriyi öldürme süreci, farklı bakterilerde oluşan spesifik tepkiler ve yeni nesil antibiyotik tedavilerinin geliştirilmesi hakkındaki araştırmalar sürüyor.

Kaynak: ScienceDaily (30 Ocak 2014)

MsXLabs Üye Girişi