Arktik Denizi Bakterilerinde İki Yeni Potansiyel Antibiyotik Keşfedildi!

Finlandiya ve Norveç'ten bir grup araştırma ekibi, Kuzey Kutbu Denizi'nden toplanan deniz aktinobakterilerinden elde edilen iki potansiyel antivirülans bileşiği keşfetti. Antivirülans bileşiği, bir patojenin hastalık yapma yeteneğini (virülansını) engelleyen ancak patojenin büyümesini veya hayatta kalmasını doğrudan etkilemeyen maddelerdir.

Keşfedilen bu bileşiklerin enteropatojenik Escherichia coli (EPEC) enfeksiyonlarına karşı etkili olduğu ortaya çıktı. Araştırmayı yürüten Helsinki Üniversitesinden Profesör Päivi Tammela, bu keşifle ilgili şunları söyledi:

Gelişmiş tarama testleri kullanarak aktinobakteri özütlerinden hem antivirülans hem de antibakteriyel metabolitleri tespit edebiliyoruz. Kuzey Kutbu Okyanusu'ndan izole edilen bu bakterilerde, EPEC’in büyümesini durdurmadan onun virülansını engelleyen bir bileşik ve büyümesini inhibe eden başka bir bileşik keşfettik.

Araştırmacılar, EPEC’in özellikle beş yaş altındaki çocuklarda ciddi ve bazen ölümcül olabilen ishale neden olan bir tür olduğuna dikkat çekiyor. Bu bakteriler bağırsak hücrelerine yapışarak hastalığa yol açıyor ve bu hücrelere virülans faktörleri enjekte ederek hücrelerin ölümüne neden oluyor. EPEC, bu süreçte bağırsak astarına tutunabilmek için aktin iskeletlerini kullanıyor. Araştırma kapsamında test edilen bileşikler 2020 yılında Norveç araştırma gemisi Kronprins Haakon’un Svalbard açıklarında gerçekleştirdiği bir sefer sırasında toplanan deniz omurgasızlarından izole edilen dört farklı aktinobakteri türünden türetildi.

Sci.news

Araştırma ekibi, bu bakterileri kültüre alıp hücrelerini izole etti ve elde edilen içeriği çeşitli fraksiyonlara ayırarak in vitro testler gerçekleştirdi. Sonuçlar Rhodococcus cinsinden bilinmeyen bir suş (T091-5) ve Kocuria cinsinden başka bir suştan (T160-2) elde edilen iki bilinmeyen bileşiğin güçlü antivirülans veya antibakteriyel aktiviteye sahip olduğunu ortaya koydu.

Bileşiklerden biri EPEC bakterisinin konak hücreye yapışmasında kilit rol oynayan aktin yapılarının oluşumunu engellerken diğeri ise EPEC’in konak hücrenin yüzeyindeki Tir reseptörüne bağlanmasını önledi. Bu bağlanma, bakterinin hücreyi manipüle etmesi için gerekli bir adımdı. Ancak T091-5 suşundan elde edilen bileşik, EPEC’in büyümesini yavaşlatmadı; bu da EPEC'in virülans etkilerine karşı direnç geliştirme olasılığını düşürerek T091-5 suşunu daha umut verici hale getirdi. Araştırmacılar, bu bileşiğin büyük olasılıkla hücre metabolizmasında önemli rol oynayan fosfolipit sınıfına ait olduğunu belirtti.

Profesör Tammela, bir sonraki adım olarak kültür koşullarını optimize ederek bu bileşiklerin yeterli miktarda izole edilip yapılarına ilişkin daha fazla bilgi edinilmesi ve biyolojik aktivitelerinin daha ayrıntılı araştırılması gerektiğini vurguladı. Bu araştırma, özellikle gelişmekte olan ülkelerde çocuklar arasında yaygın olan ölümcül ishal vakalarıyla mücadelede yeni umutlar sunuyor.