Sabancı Üniversitesi’nden bilim dünyasını heyecanlandıran çalışma: Bakterilerle mücadele için “MORBIDOSTAT”

23/01/2012

Sabancı Üniversitesi Öğretim Üyesi Erdal Toprak ve Harvard Üniversitesi Öğretim Üyesi Roy Kishony bakterilerin antibiyotiklere karşı gösterdikleri direnç kazanma süreçlerini gerçek zamanlı izleyebilen “Morbidostat” adını verdikleri bir cihaz geliştirdiler. Çalışma ile ilgili makale dünyanın en saygın yayınlarından Nature Genetics’de yayımlandı.

Bakterilerin klinik ortamlarda direnç kazanırken geçtikleri evreleri daha iyi anlayabilmek için Sabancı Üniversitesi’nden Yrd. Doç. Dr. Erdal Toprak ve Harvard Tıp Fakültesi’nden Prof. Roy Kishony “Morbidostat” adını verdikleri bir cihaz geliştirdiler. Bu cihaz sayesinde bakterilerin direnç kazanma süreçlerinin gerçek zamanlı olarak izlenebilmesi mümkün hale geliyor. Erdal Toprak ve Roy Kishony’un birlikte kaleme aldıkları bu heyecan verici buluş ile ilgili makale, alanında dünyanın en saygın yayınlarından olan Nature Genetics’in Aralık 2011 sayısında yayımlandı. Bilim çevrelerinde heyecan yaratan bu çalışma ile ilgili makalenin yayımlanmasından kısa bir süre sonra birçok bilimsel yayın tarafından alıntı yapıldı.

Bulaşıcı hastalıklara sebep olan bakterilerin antibiyotik ilaçlara karşı kazandıkları direnç yüzünden birçok antibiyotiğin artık kullanılamaz hale geldiği biliniyor. Bu sorunu çözmek için sürekli yeni antibiyotik maddeler bulunmaya çalışılsa da doğal ve ekonomik zorluklar yüzünden son yıllarda çok az sayıda yeni antibiyotik üretilebilmiş. Bu önemli problemin üstesinden gelebilmek için eldeki seçenekler arasında en makul olanı, mevcut ilaçların daha etkin kullanılabilmesini sağlamak. Uzmanlara göre bu seçeneği gerçekleştirebilmek ise ancak bakterilerin antibiyotik direnci kazanma yollarının moleküler seviyede daha iyi anlaşılması ile mümkün.

Bu ekibin morbidostat kullanarak yaptıkları deneylerde ilaç direnci olmayan Escherichia coli bakterilerinin yalnızca üç haftalık bir zaman sonunda yüzlerce kat daha dirençli hale geldikleri gözlemlenmiş. Ayrıca, tüm genom sekanslamasıyla direnç kazanan bakterilerin geçirdikleri mutasyonlar ve bu mutasyonların ortaya çıkış sıraları tespit edilmiş. Bu çalışmalarda bakterilerin sadece 3-4 nükleotid değişimiyle çok dirençli hale gelebildiklerinin yanında bu mutasyonları ancak belli bir sıra ile edinmelerinin mümkün olduğu anlaşılmıştır. Dirençli hale gelebilmek için bakterilerin belli bir mutasyon sırasını takip etmeleri gerektiğinin bulunması antibiyotik direnciyle toplumsal mücadelede izlenmesi gereken stratejiler hakkında ipuçları sunmuş.