Antibiyotiğe dirençli süper mikroplarla mücadele edenler için hayat daha da zorlaştı. McGill Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, direnç sağlamak için daha önce hiç görülmemiş bir mekanizma kullanan iki enzim keşfettiler ve en büyük 10 küresel halk sağlığı sorunundan biri olan antimikrobiyal dirence (AMR) karşı savaşta yepyeni bir cephe açtılar.
McGill Üniversitesi’nden profesör Albert Berghuis ve Ph.D. Mark Hemmings. Laboratuvarında antibiyotik direncine neden olan enzim türlerini inceleyen öğrenci, daha önce kimsenin görmediği bir yapıyla karşılaştı. Birçok direnç enzimi, antibiyotiğin bakteri hücresi içindeki hedefini taklit ederek, ilacın işini yapmadan önce ilacı yakalayıp etkisiz hale getirerek çalışır.
Ancak bu hedef taklidi yaklaşımını kullanmadan aminoglikozit antibiyotiklere saldıran iki enzim buldular. Aminoglikozitler, ciddi bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılan geniş spektrumlu bir antibiyotik sınıfıdır.
Berghuis, “Hedefi hiç taklit etmeyen iki enzim bulduk” diyor. “Peki merak ettik, bunlar hâlâ süper mikroplar mı?”
Araştırmacılar, enzimlerin moleküler yapısını ve bağlandıkları ilaçları incelemek için Saskatchewan Üniversitesi’ndeki Kanada Işık Kaynağını kullandılar. AAC(3)-Ia ve AAC(3)-XIa olarak adlandırılan enzimlerin, merkezi halka yapısı normal düz disk yerine çubuk kraker şekline büküldüğünde ilaca bağlandığını gördüler.
Bu, direniş için özellikle etkili bir mekanizma gibi görünmüyordu. Berghuis, aminoglikozit moleküllerinin zamanlarının yalnızca %0,1’ini çubuk kraker şeklinde geçirdiğini, bunun da enzimlere onları yakalayıp devre dışı bırakması için pek fazla fırsat bırakmadığını söylüyor.
Hemmings, “Onların çok iyi enzimler olmasını beklemiyorduk” diyor ancak sonuçlar sürpriz oldu: AAC(3)-XIa, beklentilerin ciddi şekilde üzerinde performans gösterdi. “Biri oldukça kötüydü ama diğeri aslında taklidi hedefleyenler kadar iyiydi.” Araştırmacılar, enzimin nadiren “saldırı” modunda olduğu durumlarda nasıl etkili olabileceğini belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor. Ekibin bulguları dergide yayınlandı İletişim Kimyası.
Berghuis, düşündüğümüzden daha fazla sayıda enzimin dirence neden olabileceği gerçeğini vurgulayarak çalışmanın antibiyotik direncine karşı mücadeleye yardımcı olması gerektiğini söylüyor. Araştırmacıların bu alışılmadık enzimleri, bakteri genomlarında tanımlandıklarında daha ciddiye almaları gerekecek.
“Önceden bu tür enzimleri göz ardı ederdik ama artık onları hesaba katmamız gerekiyor” diyor. “Sorun (antibiyotik direnci) büyüdü ve hayatı daha karmaşık hale getirdi.”
