Corinne Purtill | Los Angeles Times (TNS)
Her insanın içinde, topluca mikrobiyom olarak bilinen bakteri, mantar, virüs ve diğer mikroskobik organizmalardan oluşan gelişen bir hayvanat bahçesi vardır. Trilyonlarca mikrop yalnızca sindirim sisteminde yaşıyor; 1000’den fazla tür içerdiği tahmin edilen bir hayvanat bahçesi.
Bu küçük şeylerden oluşan ekosistem, sindirimi, metabolizmayı, bağışıklık tepkisini ve daha fazlasını kolaylaştırarak sağlığımızı bilimin yeni yeni anlamaya başladığı şekillerde etkiler. Ancak ciddi bir enfeksiyon ortaya çıktığında, en güçlü antibiyotikler acımasız bir yaklaşım benimser, sindirim sistemindeki faydalı bakteri kolonilerini yok eder ve sıklıkla ikincil sağlık sorunlarına yol açar.
Nüfus sağlığı ve hastalıkları profesörü Dr. Oladele A. Ogunseitan şunları söyledi: “Araştırmacılar, insan bağırsak mikrobiyomunu korumanın faydalarını giderek daha fazla fark ediyor; özellikle de bütünlüğü ve çeşitliliği, zihinsel sağlık ve fiziksel sağlık koşulları üzerindeki metabolik etkilerle bağlantılı olduğundan.” UC Irvine’de önleme.
İlaca dirençli mikroplar, yeni ilaçların geliştirilmesinden daha hızlı gelişiyor ve mevcut ilaç cephaneliğini giderek etkisiz hale getiriyor. Ancak mikrobiyom hakkında ne kadar çok şey anlarsak, hedeflerini ayırt eden antibiyotiklere ihtiyacımız olduğu da o kadar net olur.
Bu hedefi akılda tutarak, Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’ndeki bir kimya ekibi, her iki sorunu da çözmeye çalışan bir bileşik üzerinde deneyler yapıyor. Antibiyotik lolamisin, farelerde ilaca dirençli birçok patojeni başarıyla yok ederken, hayvanların mikrobiyomunu da korudu. Sonuçlar Nature dergisinde yayınlandı.
Araştırmayı yöneten Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nden kimya profesörü Paul J. Hergenrother, “Bu [faydalı] bakterileri öldürmenin hastalar üzerinde birçok zararlı etkiye sahip olduğu ancak yakın zamanda fark edildi” dedi. “Bir süredir iyi bakterileri öldürmeden etkili olabilecek antibiyotikler bulmayla ilgileniyorduk.”
Ekip, hem bağırsak mikrobiyomunu koruyacak hem de süper mikropların özellikle dayanıklı bir kategorisi olan gram negatif bakterileri hedef alacak bir antibiyotik yaratmak için yola çıktı. Antibiyotiklerin geçmeye çalıştığı hem iç hem de dış zarla kaplı olan gram negatif bakteriler, mevcut tedavilerin çoğuna dirençlidir. ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre, ABD’de her yıl ilaca dirençli enfeksiyonlardan kaynaklanan tahmini 35.000 ölümün çoğunluğundan bunlar sorumludur.
Antimikrobiyal direnç dünya çapında her yıl tahminen 1,27 milyon insanı doğrudan öldürüyor ve milyonlarca kişinin daha ölümüne katkıda bulunuyor.
Gram negatif mikropların hepsi bizi hasta etmez. Çalışmayı yöneten Illinois Üniversitesi’nden eski doktora öğrencisi Kristen Munoz, ortalama insan bağırsağında bulunan bakteri popülasyonunun kabaca gram negatif ve gram pozitif türler arasında bölündüğünü söyledi.
Geniş spektrumlu antibiyotiklerin hangi böceklerin korunması gerektiğini söyleyemediğini söyledi. Sonuç olarak, kötü bir enfeksiyonu tedavi edecek kadar güçlü herhangi bir şey, “yanlış bir şey yapmasalar bile” “bağırsak mikrobiyomunuzun önemli bir kısmını yok edecektir” dedi.
Ekip, yeni bir ilaç arayışını, gram negatif bakterilerin iç ve dış zarları arasında lipoproteinleri taşıyan Lol sistemini baskılayan bileşikler üzerinde yoğunlaştırdı.
Lol sisteminin genetik kodu, zararlı bakterilerde yararlı olanlardan farklı görünüyor; bu da araştırmacılara, Lol sistemini hedef alan ilaçların iyi böcekleri kötü olanlardan ayırt edebileceğini gösteriyor.
Ekip, bu Lol engelleyici bileşiklerin birden fazla versiyonunu tasarladı. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ve Enterobacter cloacae’nin ilaca dirençli 130 suşuna karşı test edildiğinde, özellikle bir tanesinin özellikle güçlü olduğu kanıtlandı.
Lolamisin adını verdikleri bu antibiyotiği, ilaca dirençli septisemi veya zatürre türleriyle enfekte olmuş fareler üzerinde test ettiler. Septisemili farelerin tümü, pnömonili farelerin %70’i gibi, lolamisin aldıktan sonra hayatta kaldı.
Bağırsak bakterileri üzerindeki etkiyi ölçmek için araştırmacılar sağlıklı farelere ya lolamisin, bir plasebo ya da iki yaygın antibiyotikten biri olan amoksisilin ve klindamisin verdiler. Temel dışkı örneklerini topladıktan sonra, tedaviden yedi, 10 ve 31 gün sonra hayvanların dışkısını örneklediler.
Amoksisilin veya klindamisin ile tedavi edilen farelerde faydalı bakteri sayısı daha düşük ve bağırsak bakteri çeşitliliği daha azdı. Buna karşılık, lolamisin ile tedavi edilen farelerin bağırsakları büyük ölçüde aynı görünüyordu.
Munoz, “Klinikte kullanılan diğer antibiyotiklerin aksine, lolaminin mikrobiyomda herhangi bir değişikliğe neden olmadığını görmek heyecan vericiydi” dedi.
Bozulmuş bir mikrobiyom, enfeksiyonla mücadele eden insanlar için acil sonuçlara yol açabilir. Yararlı mikroplar yok edildiğinde, tehlikeli böceklerin rakipleri azalır ve ikincil enfeksiyonlar ortaya çıkabilir.
Clostridium difficile kötü şöhretli bir fırsatçı patojen olduğundan araştırmacılar, lolamisin, amoksisilin veya klindamisin ile tedavi edilen fareleri C. difficile’ye maruz bıraktıkları bir deney yaptılar. Standart antibiyotik alan fareler çok geçmeden C. difficile ile sürünmeye başladı. Lolamisin fareleri çok az enfeksiyon gösterdi veya hiç enfeksiyon göstermedi.
Hergenrother, laboratuvarın bir gün lolamisin veya onun bir versiyonunu klinik deneylere almayı umduğunu söyledi. (Munoz doktorasını geçen yıl aldı ve şu anda Los Angeles’ta bilimsel analist olarak çalışıyor.) Ancak bunlar ilacın henüz ilk günleri. Ayırt edici bir antibiyotik kavramı memnuniyet verici bir gelişme olsa da, hastalar için bir fark yaratmadan önce önemli engelleri ortadan kaldırması gerekiyor.
Araştırmada yer almayan Stanford Üniversitesi gastroenterolog ve hekim bilim insanı Dr. Sean Spencer, “Alıntı-alıntısız ‘kötü böcek’ ile alıntı-alıntısız ‘iyi böcek’i ayırt etmek her zaman göründüğü kadar basit değildir” dedi. .
Bağırsaktaki bazı yararlı böceklerin zararlı patojenlerle çarpıcı bir genetik benzerlik taşıdığını söyledi. Bazıları bazı bağlamlarda iyi huylu, bazı durumlarda ise tehlikelidir: “Kritik derecede hasta bir bireyde iyi bir böcek kötü şeyler yapabilir.”
Yeni bir antibiyotiğin konseptinin kanıtlanması ile pazara girmesi arasında yıllar geçebilir ve büyük çoğunluk bu sürecin sonuna asla ulaşamaz. Ayrıca bakterilerin ne kadar kolay veya ne kadar hızlı direnç geliştireceği de belli değil; bu belki de lolamisin veya herhangi bir yeni antibiyotiğin karşılaştığı en zorlu engeldir.
“En büyük sorunlardan biri bakterilerin çok akıllı olmasıdır. Munoz, “Bakterilerdeki belirli bir protein sistemi veya protein hedefiyle başa çıkabilirsiniz, ancak hızla bir direnç mekanizması bulacaklardır” dedi. “Antibiyotiklerin üstesinden gelmek için pek çok doğal mekanizmaya sahipler.”
©2024 Los Angeles Times. latimes.com’u ziyaret edin. Tribune Content Agency, LLC tarafından dağıtılmaktadır.