Antibiyotikler nasıl oluyor da bakteriler gibi canlıları öldürüp, onlar gibi canlı olan insan hücrelerini öldürmüyor?

Çok güzel soru! Eğer antibiyotikler, isimlerinin söylediği gibi "biyotik" olan, yani "canlı" olan şeyleri ayrım yapmaksızın öldürüyor olsaydı (yani onun "anti"si olsaydı), o zaman bakteriler de ölürdü, insan hücreleri de... Dolayısıyla etkili bir antibiyotiğin, bu ikisi arasında ayrım yapması gerekiyor. Bunun için de "Öğretmeniiiim bu gerçek hayatta ne işe yarayacak!" denen konulardan birine gitmemiz gerekiyor: lise biyolojisine...

Bakteriler gibi prokaryotik canlıların hücreleriyle insanlar gibi ökaryotik canlıların hücreleri arasında bazı farklar var. Mesela birçok bakteri türünün hücre duvarı denen bir yapısı var; yani hücrelerinin etrafı, hücre zarına ek olarak bir duvarla çevrili. İnsan hücrelerindeyse böyle bir yapı yok. Dolayısıyla ürettiğiniz antibiyotik, bu hücre duvarını parçalamayı veya bozmayı hedefleyecek olursa, insan veya köpek gibi hayvan hücrelerine zarar vermeden bakterileri yok etmeniz mümkün olur - ki gerçekten de birçok antibiyotiğin yaptığı bu.

Mesela genel geçer olarak kullanılan ilk antibiyotik olan penisilin, insanların üretmediği ama bakterilerin ürettiği peptidoglikanları hedef alarak çalışıyor.^[1] Penisilin, bu peptidoglikanların inşası sırasında, proteinin alt birimlerinin birbirine çapraz bağlanmasına engel oluyor ve bu da onların çok kırılgan ve kolayca ölen hücrelere dönüşmesine neden oluyor. Bu bozuk bakteriler, kısa sürede patlayıp ölüyorlar. İnsan hücrelerinde bu protein olmadığı için, bizim hücrelerimiz hiçbir şey olmamış gibi yollarına devam ediyorlar.

Antibiyotikler, nasıl çalıştıklarına bağlı olarak bakterisit (yani bakteri öldürücü) veya bakteriostatik (yani bakteri üremesini/büyümesini engelleyici) yapıda olabiliyorlar.^[2] Yani tek tip antibiyotik yok. Buradaki yazımızda anlattığımız gibi, biz antibiyotik ürettikçe bakteriler de bunlara adapte olarak evrimleşiyorlar ve bizim yeni antibiyotikler üretmemiz gerekiyro.