08:18:11

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…

14:49:21
Antibiyotiğe dirençli patojenler sentetik bir antibiyotik yardımıyla yenilebilir…

Rockefeller Üniversitesi'nde bakteriyel gen ürünlerinin hesaplamalı modelleri kullanılarak geliştirilen yepyeni bir antibiyotiğin, diğer antibiyotiklere dirençli bakterileri bile öldürdüğü görülüyor. Science dergisinde yayımlanan bir çalışmaya göre, silagisin olarak bilinen ilaç farelerde etkili ve MRSA, C. diff ve diğer birçok tehlikeli enfeksiyonla mücadele etmek için yeni bir mekanizma kullanıyor.

Bulgular, bilgisayar modellerinin yeni bir antibiyotik sınıfı geliştirmek için kullanılabileceği anlamına geliyor. Rockefeller'dan Sean F. Brady, “Bu sadece havalı yeni bir molekül değil, ilaç keşfine yönelik yeni bir yaklaşımın doğrulanmasıdır” diyor. “Bu çalışma, bakteriyel evrimin sırlarını çözmek için bir araya gelen hesaplamalı biyoloji, genetik dizileme ve sentetik kimyanın bir örneğidir.”

Çağlar boyu süren bakteriyel savaşta harekete geçmek
Bakteriler milyarlarca yıl boyunca birbirlerini öldürmek için yeni yöntemler icat etmişlerdir, bu nedenle en güçlü antibiyotiklerimizin çoğunun bakteri kaynaklı olması şaşırtıcı değildir. Penisilin ve mantar kaynaklı diğer birkaç önemli antibiyotik dışında, antibiyotiklerin çoğu ilk olarak bakteriler tarafından diğer bakterilerle savaşmak için silah olarak kullanılmıştır.

Evnin Profesörü ve Genetik Olarak Kodlanmış Küçük Moleküller Laboratuvarı Başkanı Brady, “Evrim çağları bakterilere, düşmanlarının direnç geliştirmesine gerek kalmadan diğer bakterilerle savaşmanın ve onları öldürmenin benzersiz yollarını verdi” diyor. Antibiyotik ilaç keşfi bir zamanlar büyük ölçüde bilim insanlarının laboratuvarda streptomyces veya bacillus yetiştirmesi ve insan hastalıklarını tedavi etmek için sırlarını şişelemesinden ibaretti.

Ancak antibiyotiklere dirençli bakterilerin artmasıyla birlikte, yeni aktif bileşiklere acil ihtiyaç duyuluyor ve yararlanılması kolay bakteriler tükeniyor olabilir. Bununla birlikte, laboratuvarda incelenmesi zor ya da imkansız olan inatçı bakterilerin genomlarında sayısız antibiyotik saklı olabilir. Brady, “Birçok antibiyotik bakterilerden geliyor, ancak çoğu bakteri laboratuvarda yetiştirilemiyor” diyor. “Bu da muhtemelen çoğu antibiyotiği kaçırdığımız anlamına geliyor.”

Toprakta antibakteriyel genler bulmak ve bunları daha laboratuvar dostu bakteriler içinde yetiştirmek, Brady laboratuvarı tarafından son on beş yıldır savunulan alternatif bir stratejidir. Ancak bu yaklaşımın bile bazı dezavantajları var. Antibiyotiklerin çoğu, “biyosentetik gen kümeleri” olarak adlandırılan ve bir dizi proteini birlikte kodlamak için birlikte çalışan bakteriyel gen kümeleri içinde kilitli olan genetik dizilerden gelir. Ancak mevcut teknoloji ile bu tür kümelere genellikle erişilemez.

Brady, “Bakteriler karmaşıktır ve bir geni sıralayabilmemiz, bakterinin protein üretmek için onu nasıl çalıştıracağını bildiğimiz anlamına gelmez” diyor. “Binlerce ve binlerce karakterize edilmemiş gen kümesi var ve bunların sadece bir kısmını nasıl aktive edeceğimizi bulabildik.”

Yeni bir antibiyotik havuzu
Birçok bakteriyel gen kümesinin kilidini açamadıkları için hayal kırıklığına uğrayan Brady ve meslektaşları algoritmalara yöneldi. Modern algoritmalar, bir DNA dizisi içindeki genetik talimatları birbirinden ayırarak, bu dizilere sahip bir bakterinin üreteceği antibiyotik benzeri bileşiklerin yapısını tahmin edebilir. Organik kimyacılar daha sonra bu verileri alabilir ve öngörülen yapıyı laboratuvarda sentezleyebilirler.

Bu her zaman mükemmel bir tahmin olmayabilir. Brady, “Elde ettiğimiz molekül muhtemelen bu genlerin doğada üreteceği şeydir, ancak zorunlu değildir” diyor. “Tam olarak doğru olmaması bizi endişelendirmiyor, sadece sentetik molekülün doğada evrimleşen bileşiğe benzer şekilde davranacak kadar yakın olması gerekiyor.”

Brady laboratuvarından doktora sonrası araştırmacılar Zonggiang Wang ve Bimal Koirala, diğer bakterilerin öldürülmesinde rol oynadığı tahmin edilen ve daha önce incelenmemiş umut verici bakteri genleri için muazzam bir genetik dizi veritabanında arama yaparak işe başladılar. Bu bağlamda henüz araştırılmamış olan “cil” gen kümesi, antibiyotik yapımında rol oynayan diğer genlere yakınlığıyla öne çıktı. Araştırmacılar, ilgili dizileri, cil'in muhtemelen ürettiği bir avuç bileşiği öneren bir algoritmaya usulüne uygun olarak beslediler. Uygun bir şekilde cilagicin olarak adlandırılan bir bileşiğin aktif bir antibiyotik olduğu ortaya çıktı.

Cilagicin laboratuarda Gram-pozitif bakterileri güvenilir bir şekilde öldürdü, insan hücrelerine zarar vermedi ve – hayvanlarda kullanım için kimyasal olarak optimize edildikten sonra – farelerdeki bakteriyel enfeksiyonları başarıyla tedavi etti. Özellikle ilgi çekici olan cilagicin, ilaca dirençli birkaç bakteriye karşı güçlüydü ve cilagicine direnmek için özel olarak yetiştirilen bakterilerle karşılaştırıldığında bile sentetik bileşik üstün geldi.

Brady, Wang, Koirala ve meslektaşları, silajisinin, her ikisi de bakteri hücre duvarlarının korunmasına yardımcı olan C55-P ve C55-PP adlı iki molekülü bağlayarak çalıştığını belirledi. Basitrasin gibi mevcut antibiyotikler bu iki molekülden birini bağlar, ancak ikisini birden asla bağlamaz ve bakteriler genellikle kalan molekülle bir hücre duvarı oluşturarak bu tür ilaçlara karşı koyabilir. Ekip, cilagicin'in her iki molekülü de çevrimdışı hale getirme yeteneğinin, direnci önleyen aşılmaz bir engel oluşturabileceğinden şüpheleniyor.

Cilagicin hâlâ insan deneylerinden uzak. Takip çalışmalarında Brady laboratuvarı, bileşiği optimize etmek için daha fazla sentez gerçekleştirecek ve hangi hastalıkların tedavisinde en etkili olabileceğini belirlemek için daha çeşitli patojenlere karşı hayvan modellerinde test edecek.

Ancak çalışma, silajisinin klinik etkilerinin ötesinde, araştırmacıların yeni antibiyotikler keşfetmek ve geliştirmek için kullanabilecekleri ölçeklenebilir bir yöntem ortaya koyuyor. Brady, “Bu çalışma, bir gen kümesi içinde nelerin saklı bulunabileceğinin en iyi örneğidir” diyor. “Artık bu stratejiyle çok sayıda yeni doğal bileşiğin kilidini açabileceğimizi düşünüyoruz ve bunun heyecan verici yeni bir ilaç adayı havuzu sağlayacağını umuyoruz.”

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…

Sample Text

Antibiyotik direnci bir yılda %10 artarken Hindistan'da süper böcek 'salgını' kol geziyor…

Rapor, acil önlemler alınmadığı takdirde AMR'nin yakın gelecekte bir pandemi halini alma potansiyeline sahip olduğu konusunda uyarıyor. Ülkenin önde gelen halk sağlığı uzmanları, yaygın antibiyotiklere karşı direncin sadece bir yıl içinde yüzde 10 artması nedeniyle Hindistan'ın süper böcek “pandemisi” ile karşı karşıya olduğu uyarısında bulundu. Hindistan Tıbbi Araştırmalar Konseyi, antimikrobiyal dirence (AMR) ilişkin yıllık raporunun beşinci baskısında, antibiyotiklerin yaygın bir şekilde kötüye kullanılmasından kaynaklanan büyük bir sağlık krizini önlemek için acilen harekete geçilmesi gerektiği uyarısında bulunuyor. ICMR'nin raporunu yöneten Dr. Kamini Walia, “Yüksek oranda yanlış kullanılan geniş spektrumlu antimikrobiyallerde direnç seviyesi her yıl yüzde beş ila on oranında artıyor” dedi.

“Antibiyotik direnci, derhal düzeltici önlemler alınmazsa yakın gelecekte bir pandemi halini alma potansiyeline sahiptir.”

Bu hafta yayımlanan rapor, Hindistan'daki pnömoni enfeksiyonlarının 2016'da yüzde 65 iken 2021'de yalnızca yüzde 43'ünün birinci basamak antibiyotiklerle tedavi edilebileceği uyarısında bulundu.

Rapora göre tüberküloz enfeksiyonları 2021 yılında, kısmen çoklu ilaca dirençli enfeksiyonlardaki artışa bağlı olarak, yüzde 19 oranında artış gösterdi. 2032 yılına kadar Hindistan'daki TB vakalarının yüzde 85'inin yaygın ilaçlarla tedavi edilmesinin mümkün olmayacağı öngörülüyor.

AMR halihazırda her yıl dünya çapında 1,4 milyon insanın ölümüne neden olmaktadır ve Hindistan bu krizin ön saflarında yer almaktadır. Hükûmet istatistiklerine göre, dirençli enfeksiyonlar halihazırda yılda 700.000 Hintlinin hayatına mal olmaktadır – ve bazı uzmanlar, ülke genelinde sağlık gözetiminin zayıf olması nedeniyle bunun düşük bir tahmin olduğunu söylemektedir.

Bir 20. Yüzyıl Katili
Küresel bir halk sağlığı düşünce kuruluşu olan One Health Trust'ın direktörü Ramanan Laxminarayan, “Hindistan'da AMR enfeksiyonlarından kaynaklanan bir pandemi kesinlikle görebiliriz” dedi. “Bu kesinlikle olasılık dahilinde, önümüzdeki yıl ya da önümüzdeki yirmi yıl içinde olabilir.

“Bakteriyel enfeksiyonlar 20. Yüzyılın başlarında en büyük öldürücüydü ve etkili antibiyotiklerin olmadığı ve enfeksiyonların hızla yayılabildiği o döneme geri dönme riskimiz var” dedi.

AMR enfeksiyonları dünya çapında büyüyen bir tehdittir ancak faktörlerin mükemmel bir fırtınası Hindistan'ın bir sıcak nokta haline geldiği anlamına gelmektedir.

Ülke, dünyanın en az finanse edilen ve en yetersiz personele sahip sağlık sistemlerinden birine sahip – kırsal sağlık kliniklerinin yalnızca beşte birinde doktor bulunuyor – ve doktorların ve eczacıların tekrarlanan kontroller yerine aşırı antibiyotik reçetelemesi yaygın. İnsanlar ayrıca önceden danışmadan internetten ya da özel sektörden ilaç satın alabilmektedir.

2011 yılında Hindistan hükûmeti tarafından yapılan bir araştırma, ülkenin en iyi sağlık hizmetlerinden bazılarına ev sahipliği yapan Delhi'de kullanılan antibiyotiklerin yüzde 50'sinin gereksiz olduğunu ortaya koymuştur.

Kullanılan antibiyotiklerin birçoğunun kalitesi konusunda da endişeler var. 2019 yılında tüketilen antibiyotiklerin yüzde 47'sinden fazlası ülkenin resmi ilaç düzenleme kurumu tarafından onaylanmamıştı.

Tüketilen antibiyotikler zayıfsa, vücuttaki bakterilerin ilacın tam güçlü versiyonuna karşı direnç geliştirmesine izin verir.

Bu arada AMR enfeksiyonlarına ilişkin farkındalık düşük kalmaktadır. Birçok bakımsız Hint hastanesi sanitasyon protokollerine uymuyor, bu da ilaca dirençli patojenlerin hastaneye kabul edilenler arasında ikincil enfeksiyon olarak hızla yayılabileceği anlamına geliyor.

Hastanelerin ve ilaç fabrikalarının tıbbi atıkların bertarafına ilişkin düzenlemeleri göz ardı etmeleri de yaygın bir durumdur, zira yetersiz uygulama nedeniyle arıtılmamış ürünler genellikle Hindistan nehirlerine karışmaktadır. Tarım endüstrisi ile bağlantılı olarak hayvanlarda da aşırı kullanım yaygındır.

Hintli bir STK olan Toxics Link tarafından 2022 yılında yapılan bir çalışmada, Hindistan'ın en büyük nehirlerinden biri olan Yamuna Nehri'nde insan yaşamı için ciddi tehdit oluşturan seviyelerde farmasötik antibiyotik bulunmuştur.

ICMR çalışması büyüyen sorun hakkında farkındalık yaratması açısından önemli olmakla birlikte, halk sağlığı uzmanları Hindistan hükûmetinin AMR enfeksiyonlarının tam olarak nerelerde görüldüğünü tespit etmek için daha fazlasını yapması gerektiği konusunda hemfikir.

Covid pandemisi sırasında direncin arttığı da yaygın olarak kabul edilmektedir. Acımasız bir ikinci dalga Hindistan'ın yetersiz sağlık sistemini hızla alt etti ve ülke genelindeki doktorlar çaresiz hastalara yanlışlıkla antibiyotik azitromisin reçetelemeye başladı.

Dr. Laxminarayan, “İhtiyacımız olan şey kesinlikle aşıların daha iyi kullanılması, hastanelerde enfeksiyon kontrolü ve dezenfeksiyon için sıkı protokollerin yanı sıra gereksiz antibiyotik kullanımını caydırmaya yardımcı olacak Hint nüfusunun kitlesel eğitimine ihtiyacımız var” dedi.

“Önümüzde çok büyük bir görev var ama gelecekte Güney Asya'da bulaşıcı hastalıklar açısından en büyük tehdit bu olacak.”

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…

Araştırmacılar, birçok bakterinin antibiyotiklere direnç göstermek için kullandığı önemli ve daha önce bilinmeyen bir mekanizma keşfetti…

Araştırmacılar, laboratuvarda hesaplama ve fiziksel gözlemin bir kombinasyonunu kullanarak, yaygın olarak bulunan bazı bakterilerin kendilerini doğal olarak oluşan ve bulaşıcı hastalıkları tedavi etmek için üretilen rifamisin sınıfı antibiyotiklerden kurtarmak için kullandıkları karmaşık bir süreci çözdüler.

Rifamisinler, bakteriyel yaşam için gerekli bir protein olan RNA polimeraza bağlanarak çalışır.

Çevrede ve bazı insan patojenlerinde yaygın olarak görülen dirençli bakteriler, antibiyotiği RNA polimerazdan çıkarabilen bir protein geliştirmiştir. Rifamisin yerinden çıktıktan sonra, ona saldırmak ve yok etmek için özel olarak uyarlanmış proteinler kullanıyorlar.

McMaster merkezli Pandemiler ve Biyolojik Tehditler Küresel Eksenini yöneten araştırmacı Gerry Wright, “Keşfettiğimiz şey, bakterilerin bu antibiyotik sınıfından kaçmak için kollarında yepyeni bir numara” diyor. “Bu bir-iki yumruk gibi. Büyüleyici ve çok kurnazca.”

Bu keşif, antimikrobiyal direnç (AMR) mekanizmalarının bilim insanlarının daha önce fark ettiğinden daha karmaşık ve yüksek düzeyde evrimleşmiş olduğunu gösteriyor.

Wright ve meslektaşları şimdi on binlerce örnekten oluşan veri tabanlarını tarayarak başka bakterilerin de paralel süreçler kullanıp kullanmadığını ve bunların acilen ihtiyaç duyulan yeni antibiyotikler yaratmak için kullanılabilecek güvenlik açıkları ortaya çıkarıp çıkarmadığını araştırıyor.

Çalışmaları, etkili ve önemli Molecular Cell dergisinde çevrimiçi olarak yayımlanan bir makalede açıklanmaktadır. Wright'ın ortak yazarları Matthew Surette, Kalinka Koteva ve Nicholas Waglechner.

Wright, bu keşfin kendisine doğanın uyum yeteneğine yeni bir saygı kazandırdığını ve bakterilerin hayatta kalmalarını sağlamak için kullandıkları diğer yöntemleri bulma ve ortaya çıkarma konusundaki hevesini yenilediğini söylüyor.

Wright, “Bu AMR sorunuyla uzun yıllardır karşı karşıyayız,” diyor. “Ne zaman bakterilerin antibiyotiklere direnç gösterme yollarını çözdüğümüzü düşünsek, daha önce aklımıza bile gelmeyen hileler olduğunu bize bildiren böyle bir şey ortaya çıkıyor.”

Wright, AMR'nin çok daha fazla dikkat çekmesi ve çok daha fazla araştırma kaynağına sahip olması gereken büyük ve büyüyen bir küresel sağlık sorunu olduğunu söylüyor.

Penisilin, rifamisin ve diğer yerleşik antibiyotik tedavilerinin etkinliği hızla azalıyor olsa da, çoğu ilaç şirketinin aktif olarak yeni antibiyotikler geliştirmediğini söylüyor.

Wright, ilaç keşfi ve geliştirmenin son derece pahalı olduğunu ve hastaların yıllarca kullandığı reçeteli ilaçlar kadar gelir getirmediği için antibiyotiklere yapılan yatırımın mali getirisinin düşük olacağını açıklıyor.

Wright, AMR'nin halk sağlığına yönelik tehdidinin göz ardı edilemeyecek kadar büyük olduğunu ve hükûmetler, üniversiteler ve üreticiler arasında işbirliği gerektirdiğini söylüyor.

“İnsanlara bu böceklerin ne kadar zor olduğunu hatırlatmaya devam etmeliyiz. Son iki buçuk yıldır hepimiz COVID'e odaklandık, ancak AMR hala çok büyük bir sorun ve bu bakteriler direnç mekanizmalarını yenilemeye ve çeşitlendirmeye devam ediyor” diyor. “Düşmanı gerçekten anladığımızdan emin olmak için çalışmaya devam etmeliyiz.”

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…

• Antibiyotik direnci 2019'da sıtma veya AIDS'ten daha fazla insanı öldürdü.

• Küresel bir çalışma tahminlerine göre, 2019'da yaklaşık 1,3 milyon ölüm doğrudan ilaca dirençli bakteriyel enfeksiyonlardan kaynaklandı.

Yeni bir tahmine göre, 2019'da dünya genelinde antibiyotiğe dirençli enfeksiyonlardan bir milyondan fazla insan öldü, bu rakam sıtma veya HIV/AIDS'ten yüzbinlerce daha fazla.

Antibiyotiklere dirençli bakteriler, modern tıbbın karşı karşıya olduğu en büyük tehditlerden biri olarak kabul ediliyor. Bu tür ilaçların aşırı kullanımı, direncin daha yaygın hale gelmesine yol açarak, sepsis ve zatürree gibi yaygın enfeksiyonların tedavi edilmesinin zorlaşacağı ihtimalini artırdı.

Seattle'daki Washington Üniversitesi'nden Mohsen Naghavi ve meslektaşları, 2019'da kaç kişinin antimikrobiyal direnç (AMR) olmasaydı daha önce tedavi edilebilecek bakteriyel enfeksiyonlardan öldüğünü tahmin etmek için bir model geliştirdi. Daha önce böyle bir küresel anket yapılmamıştı.

Model, 204 ülkeden antibiyotiğe dirençli enfeksiyonları olan 471 milyon kişinin tıbbi kayıtlarına dayanıyordu. Ekip, AMR hakkında mümkün olduğunca kapsamlı bir veri seti elde etmek için yayımlanmış çalışmaları ve tıbbi kayıtları araştırdı. Naghavi, “Çok az veriye sahip olan ülkeler için, geliştirdiğimiz bölgesel bir modele göre rakamları hesapladık” diyor.

Araştırmacılar, dünya çapında yaklaşık 1,3 milyon ölümün doğrudan AMR'ye atfedilebileceğini buldular. Ayrıca, 3.65 milyon ölümün, bir çeşit AMR gösteren hastalıkları olan insanları içerdiğini buldular. Naghavi, “Bu ölümlerin antimikrobiyal dirençten kaynaklandığını kesin olarak söyleyemeyiz, ancak bazıları olmuş olabilir” diyor.

Her iki grup da dahil edilirse, AMR'yi 2019'da iskemik kalp krizi ve felçten sonra küresel olarak üçüncü önde gelen ölüm nedeni yapacaktır. Daha muhafazakâr tahmin bile, AMR'nin o yıl 680.000 ölümden sorumlu olan HIV/AIDS'ten ve 627.000 kişinin ölümüne neden olan sıtmadan daha fazla insanı öldürdüğü anlamına gelir.

“Bu rakamların yalın gerçekliği, enfeksiyon kontrolünün temelleri için kaynakların artırılmasına yönelik kritik ve acil ihtiyata işaret ediyor. Birçok yerde, bu su, sanitasyon, hijyen anlamına gelir,” diyor London School of Hygiene &Tropical Medicine'dan Clare Chandler.

Çalışmada AMR'ye bağlı ölümlerin yüzde 70'inden fazlas, penisilin gibi beta-laktam antibiyotiklere dirençten kaynaklanıyordu. Naghavi, “Buna şaşırmadık çünkü bu ilaçların kliniklerde ne kadar reçete edildiğini biliyoruz” diyor.

Naghavi, antimikrobiyal dirençle mücadelenin anahtarının çok yönlü olduğunu söylüyor. “Gelişmiş ülkelerin daha az antibiyotik reçete etmesi ve bulaşıcı hastalıklar için daha fazla aşı geliştirmesi gerekiyor” diyor. Hayvanlara daha az antibiyotik verilmesi, hastanelerde daha iyi hijyen sağlanması ve antimikrobiyal direncin sürveyansının iyileştirilmesi de önemlidir, diye ekliyor.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…